Câu 3: Cho đinh sắt sạch, dư vào V ml dung dịch CuSO4 0,5 M. Khi phản ứng kết thúc, thấy có 6,4 gam kim loại Cu bám vào đinh sắt. Biết toàn bộ kim loại Cu tạo thành đều bám vào đinh sắt và thể tích dung dịch không thay đổi. a. Tính khối lượng của sắt đã tham gia phản ứng và giá trị của V? b. Tính nồng độ mol/l của dung dịch sau phản ứng?
Hello! Mình cần một chút sự giúp đỡ với câu hỏi này, mình không biết phải giải quyết thế nào. Ai có kinh nghiệm xin vui lòng chỉ bảo mình với!

Phương pháp giải:

a) Với định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
Khối lượng Cu bám vào đinh sắt = khối lượng CuSO4 đã phản ứng
Mỗi mol CuSO4 tác dụng với 1 mol Fe, khối lượng CuSO4 phản ứng = khối lượng Cu tạo thành
Molar khối lượng CuSO4 = 63,5 + 32 + 4 * 16 = 160,5 g/mol
160,5 g CuSO4 tác dụng với 64 g Fe
0,5 M CuSO4 tác dụng với x ml
Có 0,5 mol CuSO4 tác dụng với x mol Fe
160,5 g CuSO4 tác dụng với 64 g Fe
0,5 mol CuSO4 tác dụng với x mol Fe
Từ đó, ta có:
160,5/0,5 = 64/x
x = 25,2 mol
Vậy khối lượng sắt tham gia phản ứng là 25,2 g.

b) Nồng độ mol/l của dung dịch sau phản ứng được tính bằng công thức:
Nồng độ mol/l = số mol chất tan / thể tích dung dịch (l)
Số mol CuSO4 ban đầu = 0,5 * V
Số mol CuSO4 còn lại sau phản ứng = 0,5 * V - 0,5 * 0,5 * V = 0,25 * V
Thể tích dung dịch không thay đổi, vì vậy:
Nồng độ mol/l = 0,25 * V / V = 0,25 mol/l

Câu trả lời:
a) Khối lượng sắt tham gia phản ứng là 25,2 g và giá trị của V là 50 ml.
b) Nồng độ mol/l của dung dịch sau phản ứng là 0,25 mol/l.

c. Còn cách khác để tính nồng độ mol/l của dung dịch sau phản ứng là sử dụng tỉ lệ mol. Ta biết rằng trong phản ứng trên, số mol Cu bám vào đinh sắt bằng số mol sắt đã tham gia phản ứng. Vì vậy, ta có thể tính số mol Cu bằng công thức n Cu = m Cu / MM Cu, với m Cu là khối lượng Cu và MM Cu là khối lượng mol của Cu. Sau đó, giá trị của n Cu chính là nồng độ mol/l của dung dịch sau phản ứng.