Google
Câu hỏi: Cho 20 gam CuO tan hết trong dung dịch H2SO4 20% đun nóng (lượng vừa đủ) sau đó làm nguội dung dịch đến $10{}^\circ C$ thấy có m gam tinh thể CuSO4.5H2O đã tách khỏi dung dịch. Biết độ tan của CuSO4 ở $10{}^\circ C$ là 17,4 gam. Giá trị gần nhất của m là?
A. 38,4
B. 35,2
C. 36,8
D. 46,2
A. 38,4
B. 35,2
C. 36,8
D. 46,2
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
${{n}_{CuO}}=\dfrac{20}{80}=0,25 mol\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,25 mol\to {{m}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=24,5g\to {{m}_{\text{dd }{{\text{H}}_{2}}S{{O}_{4}}}}=122,5g \\
& {{n}_{\text{CuS}{{\text{O}}_{4}}}}=0,25 mol\to {{m}_{CuS{{O}_{4}}}}=40 g \\
\end{aligned} \right.$
Đặt số mol tinh thể CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch là x (mol)
Khối lượng CuSO4 còn lại trong dung dịch sau khi làm lạnh đến $10{}^\circ C$ :
${{m}_{CuS{{O}_{4}}}}=40-160x \left( g \right)$
Khối lượng dung dịch sau khi làm lạnh đến $10{}^\circ C$ :
${{m}_{dd}}={{m}_{CuO}}+{{m}_{dd{{\text{H}}_{2}}S{{O}_{4}}}}-{{m}_{CuS{{O}_{4}}.5{{H}_{2}}O}}=20+122,5-250x=142,5-250x \left( g \right)$
Ta có: $C{{\%}_{\left( \text{dd CuS}{{\text{O}}_{4}} \right)}}=\dfrac{S_{CuS{{O}_{4}}}^{10{}^\circ C}}{S_{CuS{{O}_{4}}}^{10{}^\circ C}+100}.100\%=\dfrac{17,4}{17,4+100}.100\%=14,82\%$
Mặt khác, $C{{\%}_{\left( \text{dd CuS}{{\text{O}}_{4}} \right)}}=\dfrac{{{m}_{CuS{{O}_{4}}}}}{{{m}_{dd\text{ CuS}{{\text{O}}_{4}}}}}.100\%=\dfrac{40-160x}{142,5-250x}.100\%$
Suy ra: $\dfrac{40-160x}{142,5-250x}.100\%=14,82\%\Rightarrow x=0,1536 mol\Rightarrow m=38,4 g$.
${{n}_{CuO}}=\dfrac{20}{80}=0,25 mol\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,25 mol\to {{m}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=24,5g\to {{m}_{\text{dd }{{\text{H}}_{2}}S{{O}_{4}}}}=122,5g \\
& {{n}_{\text{CuS}{{\text{O}}_{4}}}}=0,25 mol\to {{m}_{CuS{{O}_{4}}}}=40 g \\
\end{aligned} \right.$
Đặt số mol tinh thể CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch là x (mol)
Khối lượng CuSO4 còn lại trong dung dịch sau khi làm lạnh đến $10{}^\circ C$ :
${{m}_{CuS{{O}_{4}}}}=40-160x \left( g \right)$
Khối lượng dung dịch sau khi làm lạnh đến $10{}^\circ C$ :
${{m}_{dd}}={{m}_{CuO}}+{{m}_{dd{{\text{H}}_{2}}S{{O}_{4}}}}-{{m}_{CuS{{O}_{4}}.5{{H}_{2}}O}}=20+122,5-250x=142,5-250x \left( g \right)$
Ta có: $C{{\%}_{\left( \text{dd CuS}{{\text{O}}_{4}} \right)}}=\dfrac{S_{CuS{{O}_{4}}}^{10{}^\circ C}}{S_{CuS{{O}_{4}}}^{10{}^\circ C}+100}.100\%=\dfrac{17,4}{17,4+100}.100\%=14,82\%$
Mặt khác, $C{{\%}_{\left( \text{dd CuS}{{\text{O}}_{4}} \right)}}=\dfrac{{{m}_{CuS{{O}_{4}}}}}{{{m}_{dd\text{ CuS}{{\text{O}}_{4}}}}}.100\%=\dfrac{40-160x}{142,5-250x}.100\%$
Suy ra: $\dfrac{40-160x}{142,5-250x}.100\%=14,82\%\Rightarrow x=0,1536 mol\Rightarrow m=38,4 g$.
Đáp án A.