Google
Câu hỏi: Cho một hỗn hợp gồm có $ 1,12 $ gam $ Fe $ và $ 0,24 $ gam $ Mg $ tác dụng với $ 250 ml $ dung dịch $ CuS{O_4} $. Phản ứng thực hiện xong, người ta thu được kim loại có khối lượng là $ 1,88 $ gam. Tính nồng độ mol của dung dịch $ CuS{O_4} $ đã dùng.
Ta có: $ n_{Fe}^{} = 0,02mol;n_{Mg}^{} = 0,01mol $
Độ tăng khối lượng của kim loại sau phản ứng
$ \Delta m_\text{tăng}^{} = 1,88 - \left(0,02.56 + 0,01.24\right) = 0,52\left(g\right) $
$ Mg $ có tính khử mạnh hơn $ Fe $ nên $ Mg $ sẽ ưu tiên phản ứng với $ C{u^{2 + }} $.
$ \eqalign{
& Mg + CuSO_4^{}\buildrel {} \over
\longrightarrow MgSO_4^{} + Cu. \left( 1 \right) \cr
& 0,01 \Rightarrow 0,01 \Rightarrow 0,01 \cr} $
Nếu $ Mg $ đã phản ứng hết thì theo (1) ta có
$ \Delta m_\text{tăng}^{} = 0,01.64 - 0,01.24 = 0,4\left(g\right) < {\rm{ }}0,52{\rm{ }}\left( g \right) $
Như vậy $ Fe $ đã phản ứng với $ C{u^{2 + }} $. Đặt số mol $ Fe $ đã phản ứng là $ x $ (mol)
$ \eqalign{
& Mg + CuSO_4^{}\buildrel {} \over
\longrightarrow MgSO_4^{} + Cu. \left( 1 \right) \cr
& 0,01 \Rightarrow 0,01 \Rightarrow 0,01 \cr
& Fe + CuS{O_4}\buildrel {} \over
\longrightarrow FeS{O_4} + Cu. \cr
& x \Rightarrow x \Rightarrow x \cr} $
Chất rắn thu được sau phản ứng :
$ \eqalign{
& Cu = \left( {0,01 + x} \right){\rm{ }}mol;{\rm{ }}F{e_\text{dư}} = \left( {0,02 - x} \right){\rm{ }}mol. \cr
& \Rightarrow 64.\left( {0,01 + x} \right) + {\rm{ }}56.\left( {0,02 - x} \right) = 1,88 \Rightarrow x{\rm{ }} = 0,015 \cr
& \Rightarrow n_{CuS{O_4}}^{} = 0,025 \Rightarrow CM_{{CuS{O_4}}^{}}^{} = {{0,025} \over {0,25}} = 0,1M. \cr} $
Độ tăng khối lượng của kim loại sau phản ứng
$ \Delta m_\text{tăng}^{} = 1,88 - \left(0,02.56 + 0,01.24\right) = 0,52\left(g\right) $
$ Mg $ có tính khử mạnh hơn $ Fe $ nên $ Mg $ sẽ ưu tiên phản ứng với $ C{u^{2 + }} $.
$ \eqalign{
& Mg + CuSO_4^{}\buildrel {} \over
\longrightarrow MgSO_4^{} + Cu. \left( 1 \right) \cr
& 0,01 \Rightarrow 0,01 \Rightarrow 0,01 \cr} $
Nếu $ Mg $ đã phản ứng hết thì theo (1) ta có
$ \Delta m_\text{tăng}^{} = 0,01.64 - 0,01.24 = 0,4\left(g\right) < {\rm{ }}0,52{\rm{ }}\left( g \right) $
Như vậy $ Fe $ đã phản ứng với $ C{u^{2 + }} $. Đặt số mol $ Fe $ đã phản ứng là $ x $ (mol)
$ \eqalign{
& Mg + CuSO_4^{}\buildrel {} \over
\longrightarrow MgSO_4^{} + Cu. \left( 1 \right) \cr
& 0,01 \Rightarrow 0,01 \Rightarrow 0,01 \cr
& Fe + CuS{O_4}\buildrel {} \over
\longrightarrow FeS{O_4} + Cu. \cr
& x \Rightarrow x \Rightarrow x \cr} $
Chất rắn thu được sau phản ứng :
$ \eqalign{
& Cu = \left( {0,01 + x} \right){\rm{ }}mol;{\rm{ }}F{e_\text{dư}} = \left( {0,02 - x} \right){\rm{ }}mol. \cr
& \Rightarrow 64.\left( {0,01 + x} \right) + {\rm{ }}56.\left( {0,02 - x} \right) = 1,88 \Rightarrow x{\rm{ }} = 0,015 \cr
& \Rightarrow n_{CuS{O_4}}^{} = 0,025 \Rightarrow CM_{{CuS{O_4}}^{}}^{} = {{0,025} \over {0,25}} = 0,1M. \cr} $