Cho lượng khí NH3 đi từ từ qua ống sứ chứa 32 gam CuO nung nóng, thu được chất rắn A và 2,24 lít khí N2 (đktc). Chất rắn A phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là: A. 180 B. 200 C. 100 D. 150
Mình cảm thấy khá là lo lắng và không biết phải làm thế nào với câu hỏi này. Bạn nào thông tuệ giúp mình với, mình sẽ cảm kích mãi mãi!

Phương pháp giải:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng:

CuO + 2NH3 -> Cu + N2 + 3H2O

Bước 2: Xác định số mol CuO đã tham gia phản ứng:

n(CuO) = m(CuO) / MM(CuO)

n(CuO) = 32 / 79,5 = 0,4025 mol

Bước 3: Xác định số mol NH3 đã tham gia phản ứng:

Theo phương trình phản ứng, 1 mol CuO phản ứng với 2 mol NH3

n(NH3) = 0,4025 mol CuO x 2 mol NH3 / 1 mol CuO = 0,805 mol

Bước 4: Xác định số mol dung dịch HCl cần dùng vừa đủ phản ứng với chất rắn A:

Theo phương trình phản ứng, 1 mol chất rắn A phản ứng với 3 mol HCl

n(HCl) = 0,805 mol A x 3 mol HCl / 1 mol A = 2,415 mol

Bước 5: Tính thể tích dung dịch HCl cần dùng:

V = n(HCl) / C(HCl) = 2,415 / 1 = 2,415 L = 2415 ml

Câu trả lời cho câu hỏi trên là: V = 2415 ml = 200 ml

Đáp án đúng: B. 200

Vậy nên, câu trả lời đúng cho câu hỏi trên là: C. 100.

Dựa vào số mol HCl cần dùng, ta có thể áp dụng công thức nồng độ dung dịch là: C1V1 = C2V2 để tính được thể tích dung dịch HCl cần dùng. Thay vào công thức ta được: 1*V = 0,1*1000 => V = 100 ml. Do đó, giá trị của V là 100 ml.

Tiếp theo, ta cần xác định chất rắn A phản ứng với dung dịch HCl 1M với tỷ lệ 1:1. Theo đó, 0,1 mol chất rắn A sẽ cần 0,1 mol HCl để phản ứng hết. Với dung dịch HCl 1M, ta có thể tính được số mol HCl cần dùng là 0,1 mol.

Để giải bài toán này, ta cần xác định số mol NH3 đã tác dụng với CuO để thu được chất rắn A và khí N2. Ta biết rằng 32g CuO tương ứng với 1 mol CuO. Với phản ứng: 2NH3 + 3CuO -> 3Cu + 3H2O + N2, suy ra 1 mol NH3 tương ứng với 1 mol N2. Do đó, số mol NH3 cần dùng để thu được 2,24 lít N2 (đktc) là 2,24/22,4 = 0,1 mol. Như vậy, số mol NH3 đã tác dụng với CuO để sinh ra chất rắn A và N2 là 0,1 mol.