Nội dung bài giảng
Sau một thời gian điện phân \(200\) ml dung dịch \(CuS{O_4}\) với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm \(8\) gam. Để làm kết tủa hết ion \(C{u^{2 + }}\) còn lại trong dung dịch sau điện phân, cần dùng \(100\) ml dung dịch \({H_2}S\) \(0,5\,M\).
Hãy xác định nồng độ mol và nồng độ phần trăm của dung dịch \(CuS{O_4}\) trước điện phân. Biết dung dịch \(CuS{O_4}\) ban đầu có khối lượng riêng là \(1,25\;g/ml\).
Giải
\({n_{{H_2}S}} = 0,1.0,5 = 0,05\,\,(mol)\)
Gọi số mol \(CuS{O_4}\) điện phân là \(x\,mol\)
\(2CuS{O_4} + 2{H_2}O\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow 2Cu + {O_2} \uparrow + 2{H_2}S{O_4}.\)
\(x\) \(\buildrel {} \over
\longrightarrow \) \(x\) \( \to \) \({x \over 2}\)
\(CuS{O_4} + {H_2}S\buildrel {} \over
\longrightarrow CuS \downarrow + {H_2}S{O_4}.\)
\(0,05\) \( \leftarrow \) \(005\)
Khối lượng dung dịch giảm do khối lượng \(Cu\) kết tủa và \({O_2}\) bay lên
Ta có: \(64x + 32.{x \over 2} = 8 \Rightarrow x = 0,1mol \)
\( \Rightarrow {n_{CuS{O_4}}} = 0,1 + 0,05 = 0,15(mol) \)
\( {m_{{\rm{dd}}CuS{O_4}}} = 200.1,25 = 250\left( g \right) \)
Nồng độ phần trăm của \(CuS{O_4}\) là:
\( C{\% _{CuS{O_4}}} = {{0,15.160} \over {250}} = 9,6\% \)
Nồng độ mol của \(CuS{O_4}\) là:
\({CM_{{{CuS{O_4}}}}} = {{0,15} \over {0,2}} = 0,75M\)