Đề bài
Cho lượng khí amoniac đi từ từ qua ống sứ chứa 3,2 g CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn A và một hỗn hợp khí. Chất rắn A phản ứng vừa đủ với 20 ml dung dịch HCl 1M.
1. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.
2. Tính thể tích khí nitơ [đktc] được tạo thành sau phản ứng.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Phương trình hóa học:
\[2N{H_3} + 3CuO\xrightarrow{{{t^0}}}{N_2} + 3Cu + 3{H_2}O\] [1]
\[CuO + 2HCl{\rm{ }} \to CuC{l_2} + {H_2}O\][2]
Tính nHCl => nCuO [2]=> nCuO[1]
\[{n_{{N_2}}} = \dfrac{1}{3}{n_{CuO[1]}} \to {V_{{N_2}}}\]
Lời giải chi tiết
1. Phương trình hoá học của các phản ứng :
\[2N{H_3} + 3CuO\xrightarrow{{{t^0}}}{N_2} + 3Cu + 3{H_2}O\] [1]
Chất rắn A thu được sau phản ứng gồm Cu và CuO còn dư. Chỉ có CuO phản ứng với dung dịch HCl :
\[CuO + 2HCl{\rm{ }} \to CuC{l_2} + {H_2}O\][2]
2. Số mol HCl phản ứng với CuO : nHCl= 0,02.1 = 0,02 [mol].
Theo [2], số mol CuO dư : nCuO= \[\dfrac{1}{2}\]số mol HCl = \[\dfrac{0,02}{2}\]= 0,01 [mol].
Số mol CuO tham gia phản ứng [1] = số mol CuO ban đầu - số mol CuO dư = \[\dfrac{{3,2}}{{80}} - 0,01\]= 0,03 [mol].
Theo [1], số mol NH3= \[\dfrac{2}{3}\]số mol CuO = \[\dfrac{2}{3}\].0,03 = 0,02 [mol] và số mol N2= \[\dfrac{1}{3}\]số mol CuO = \[\dfrac{1}{3}\].0,03 = 0,01 [mol].
Thể tích khí nitơ tạo thành : 0,01.22,4 = 0,224 [lít] hay 224 ml.