Nhúng một thanh nhôm nặng 25 gam vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian, cân lại thanh nhôm thấy cân nặng 25,69 gam. Nồng độ mol của CuSO4 và Al2(SO4)3 trong dung dịch sau phản ứng lần lượt là ?
Quảng cáo
3 câu trả lời 321
đượi
- Nồng độ mol của CuSO4 trong dung dịch sau phản ứng là khoảng 0,3083 M.
- Nồng độ mol của Al2(SO4)3 trong dung dịch sau phản ứng là khoảng 0,0639 M.
Bài toán:
Nhúng một thanh nhôm nặng 25 gam vào 200 ml dung dịch CuSO₄ 0,5M. Sau một thời gian, cân lại thanh nhôm thấy nặng 25,69 gam.
Hãy tính nồng độ mol của CuSO₄ và Al₂(SO₄)₃ trong dung dịch sau phản ứng.
✅ Hướng dẫn giải và trình bày đúng quy định
1. Phương trình phản ứng xảy ra
Nhôm phản ứng với đồng(II) sunfat:
2Al+3CuSO4→Al2(SO4)3+3Cu2Al + 3CuSO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3Cu2Al+3CuSO4→Al2(SO4)3+3Cu
2. Gọi số mol Al đã phản ứng là nAln_{Al}nAl
Khi phản ứng, đồng bám lên thanh nhôm, còn nhôm bị hòa tan.
Ta có:
Khối lượng tăng của thanh nhôm chính là:
mCu baˊm vaˋo−mAl bị hoˋa tan=25,69−25=0,69 gamm_{Cu~bám~vào} - m_{Al~bị~hòa~tan} = 25,69 - 25 = 0,69 \text{ gam}mCu baˊm vaˋo−mAl bị hoˋa tan=25,69−25=0,69 gamSố mol của Al bị hòa tan:
nAl=mAl27n_{Al} = \frac{m_{Al}}{27}nAl=27mAlSố mol của Cu bám vào:
nCu=mCu64n_{Cu} = \frac{m_{Cu}}{64}nCu=64mCu
3. Theo PTHH:
2Al→3Cu⇒nAl2=nCu3⇒mAl27×2=mCu64×32Al \rightarrow 3Cu \Rightarrow \frac{n_{Al}}{2} = \frac{n_{Cu}}{3} \Rightarrow \frac{m_{Al}}{27 \times 2} = \frac{m_{Cu}}{64 \times 3}2Al→3Cu⇒2nAl=3nCu⇒27×2mAl=64×3mCuGiải hệ phương trình:
Gọi:
xxx: khối lượng Al phản ứng
yyy: khối lượng Cu bám lên
Ta có hệ:
{y−x=0,69(1)x27×2=y64×3(2)\begin{cases} y - x = 0,69 \quad \text{(1)} \\ \frac{x}{27 \times 2} = \frac{y}{64 \times 3} \quad \text{(2)} \end{cases}{y−x=0,69(1)27×2x=64×3y(2)
Giải hệ:
Biến đổi phương trình (2):
x54=y192⇒192x=54y⇒32x=9y(3)\frac{x}{54} = \frac{y}{192} \Rightarrow 192x = 54y \Rightarrow 32x = 9y \quad \text{(3)}54x=192y⇒192x=54y⇒32x=9y(3)Thay (1) vào (3):
32(y−0,69)=9y⇒32y−22,08=9y⇒23y=22,08⇒y=22,0823≈0,96 gam32( y - 0,69 ) = 9y \Rightarrow 32y - 22,08 = 9y \Rightarrow 23y = 22,08 \Rightarrow y = \frac{22,08}{23} \approx 0,96 \text{ gam}32(y−0,69)=9y⇒32y−22,08=9y⇒23y=22,08⇒y=2322,08≈0,96 gam x=y−0,69≈0,96−0,69=0,27 gamx = y - 0,69 \approx 0,96 - 0,69 = 0,27 \text{ gam}x=y−0,69≈0,96−0,69=0,27 gam
4. Tính số mol các chất
nAl=0,2727=0,01 moln_{Al} = \frac{0,27}{27} = 0,01 \text{ mol}nAl=270,27=0,01 mol
Theo PTHH:
2Al:3CuSO4⇒0,01:x=2:3⇒x=32⋅0,01=0,015 mol CuSO4 đa˜ phản ứng2Al : 3CuSO_4 \Rightarrow 0,01 : x = 2 : 3 \Rightarrow x = \frac{3}{2} \cdot 0,01 = 0,015 \text{ mol CuSO}_4 \text{ đã phản ứng}2Al:3CuSO4⇒0,01:x=2:3⇒x=23⋅0,01=0,015 mol CuSO4 đa˜ phản ứng
5. Tính nồng độ mol sau phản ứng
Dung dịch ban đầu:
Thể tích: V=200 ml=0,2 lV = 200 \, ml = 0,2 \, lV=200ml=0,2l
nCuSO4 ban đa^ˋu=0,5⋅0,2=0,1 moln_{CuSO_4~ban~đầu} = 0,5 \cdot 0,2 = 0,1 \, molnCuSO4 ban đa^ˋu=0,5⋅0,2=0,1mol
Sau phản ứng:
Số mol CuSO₄ còn lại:
0,1−0,015=0,085 mol⇒CCuSO4 sau=0,0850,2=0,425 M0,1 - 0,015 = 0,085 \, mol \Rightarrow C_{CuSO_4~sau} = \frac{0,085}{0,2} = \boxed{0,425 \, M}0,1−0,015=0,085mol⇒CCuSO4 sau=0,20,085=0,425MSố mol Al₂(SO₄)₃ tạo thành:
2Al→1Al2(SO4)3⇒n=0,012=0,005 mol⇒CAl2(SO4)3=0,0050,2=0,025 M2Al \rightarrow 1Al_2(SO_4)_3 \Rightarrow n = \frac{0,01}{2} = 0,005 \text{ mol} \Rightarrow C_{Al_2(SO_4)_3} = \frac{0,005}{0,2} = \boxed{0,025 \, M}2Al→1Al2(SO4)3⇒n=20,01=0,005 mol⇒CAl2(SO4)3=0,20,005=0,025M
✅ Đáp án cuối cùng:
Nồng độ CuSO₄ sau phản ứng:
0,425 M\boxed{0,425 \text{ M}}0,425 MNồng độ Al₂(SO₄)₃ trong dung dịch:
0,025 M\boxed{0,025 \text{ M}}0,025 M
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
46474 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
34213 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
33856 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
29232 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
26455 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
26075 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
23194 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
23120
