Trang chủ Hóa Học Lớp 9 Hòa tan hết hỗn hợp khí X gồm Cu và...

Hòa tan hết hỗn hợp khí X gồm Cu và CuO trong dung dịch H2SO4 95,267% đun nóng thu được dung dịch Y và khí SO2 duy nhất. [Trong dung dịch Y có C% (CuSO4) = 4C%

Câu hỏi :

Hòa tan hết hỗn hợp khí X gồm Cu và CuO trong dung dịch H2SO4 95,267% đun nóng thu được dung dịch Y và khí SO2 duy nhất. [Trong dung dịch Y có C% (CuSO4) = 4C% (H2SO4) = 68,376%]. Tính thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp

Lời giải 1 :

Đáp án:

\( \% {m_{Cu}} = 46,56\% \\\% {m_{CuO}} = 53,44\% \)

Giải thích các bước giải:

Phương trình hóa học

\(Cu + 2{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}CuS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\)

\(CuO + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}CuS{O_4} + {H_2}O\)

Giả sử có $100\,\, gam$ dung dịch \(H_2SO_4\)

\( \to {m_{{H_2}S{O_4}}} = 95,267\% .100 = 95,267{\text{ gam}}\)

\( \to {n_{{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{{95,267}}{{98}} = 0,972{\text{ mol}}\)

Ta có:

\({n_{S{O_2}}} = {n_{Cu}} = a{\text{ mol}}\)

Bảo toàn khối lượng:

\({m_{dd}} = {m_{Cu}} + {m_{CuO}} + {m_{dd\;{{\text{H}}_2}S{O_4}}} - {m_{S{O_2}}}\)

\( = 64a + 80b + 100 - 64a = 80b + 100\)

\({n_{CuS{O_4}}} = a + b \to {m_{CuS{O_4}}} = 160(a + b)\)

\({n_{{H_2}S{O_4}{\text{ dư}}}} = 0,972 - (2a + b)\)

Vì \(C{\% _{CuS{O_4}}} = 4C{\% _{{H_2}S{O_4}}} \\\to {m_{CuS{O_4}}} = 4{m_{{H_2}S{O_4}}}\)

\( \to 160(a + b) = 4.98.(0,972 - 2a - b) \to 944a + 552b = 381,024\)

\(C{\% _{CuS{O_4}}} = \dfrac{{160(a + b)}}{{100 + 80b}} = 68,376\%\\ \to 160a + 109,2992b = 68,376\)

Giải được:

\(a=0,2626;b=0,2411\)

\( \to {m_{Cu}} = 16,8064{\text{ gam;}}{{\text{m}}_{CuO}} = 19,288{\text{ gam}}\)

\( \to \% {m_{Cu}} = \dfrac{{16,8064}}{{16,8064 + 19,288}} = 46,56\% \\\to \% {m_{CuO}} = 53,44\% \)

Thảo luận

Lời giải 2 :

Giả sử có 100g dd $H_2SO_4$.

$\Rightarrow n_{H_2SO_4}=\frac{95,267}{98}= 0,97 mol$ 

Gọi a, b là mol Cu, CuO. 

$Cu+2H_2SO_4\to CuSO_4+SO_2+2H_2O$ 

$CuO+H_2SO_4\to CuSO_4+H_2O$ 

$n_{H_2SO_4 pứ}= 2a+b$

$\Rightarrow n_{H_2SO_4 dư}=0,97-2a-b$

$n_{CuSO_4}= a+b$

$n_{SO_2}= a$

$\Rightarrow m_{dd spứ}= m_{Cu}+ m_{CuO}+100-m_{SO_2}$

$= 64a+80b+100-64a= 80b+100$ 

$C\%_{CuSO_4}=68,376\%$

$\Rightarrow \frac{160(a+b)}{80b+100}=0,68376$

$\Leftrightarrow 160a+160b=0,68376(80b+100)$

$\Leftrightarrow 160a+105,3b=68,376$  (1) 

$C\%_{H_2SO_4}=17,094\%$

$\Rightarrow \frac{98(0,97-2a-b)}{80b+100}=0,17094$

$\Leftrightarrow 95,06-196a-98b=0,17094(80b+100)$

$\Leftrightarrow 196a+13,6752b=77,966$  (2)

(1)(2) $\Rightarrow a=0,4; b=0,05$

$\%m_{Cu}=\frac{0,4.64.100}{0,4.64+0,05.80}= 86,5\%$

$\%m_{CuO}=13,5\%$

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247