Trên 2 đĩa cân thăng bằng có 2 cốc, cốc 1 chứa dd HCl và cốc 2 chứa dd H2SO4( đặc nóng). Người ta cho vào cốc 1 a gam CaCO3 vào cốc 2 b gam Cu. a) Có thể tìm tỉ lệ a/b sao cho sau 1 thời gian 2 đĩa cân vẫn trở lại thăng bằng đc không? b) Nếu ta cho a gam CaCO3 vào cốc 2 và b gam Cu vào cốc 1 thì để cho cân thăng bằng tỉ lệ a/b phải là bao nhiêu?
Mình đang cảm thấy hơi bị mất phương hướng đây. Có ai có thể nhẹ nhàng hướng dẫn mình không? Làm ơn và cảm ơn rất nhiều!

Để giải câu hỏi này, ta cần xác định phản ứng xảy ra giữa các chất trong cốc 1 và cốc 2. Sau đó, ta sẽ đi tính toán tỉ lệ a/b để đạt được cân bằng.

1) Phân tích phản ứng xảy ra trong cốc 1:

HCl + CaCO3 -> CaCl2 + CO2 + H2O

Theo phương trình phản ứng trên, 1 mol HCl tác dụng với 1 mol CaCO3 sẽ sinh ra 1 mol CO2. Ta cần tìm khối lượng CO2 tương ứng với a gam CaCO3 để tính tỉ lệ a/b. Để làm điều này, ta cần biết khối lượng phân tử CO2 (44g/mol) và khối lượng phân tử CaCO3 (100g/mol).

2) Phân tích phản ứng xảy ra trong cốc 2:

H2SO4 + Cu -> CuSO4 + H2O + SO2

Theo phương trình phản ứng trên, 1 mol H2SO4 tác dụng với 1 mol Cu sẽ sinh ra 1 mol SO2. Ta cần tìm khối lượng SO2 tương ứng với b gam Cu để tính tỉ lệ a/b. Để làm điều này, ta cần biết khối lượng phân tử SO2 (64g/mol) và khối lượng phân tử Cu (63.5g/mol).

3) Tính toán tỉ lệ a/b:

- Ta tìm số mol CO2 tương ứng với a gam CaCO3: số mol CO2 = (a/100) (vì khối lượng phân tử CaCO3 là 100g/mol)
- Ta tìm khối lượng SO2 tương ứng với b gam Cu: số mol SO2 = (b/63.5) (vì khối lượng phân tử Cu là 63.5g/mol)

Để sau 1 thời gian 2 đĩa cân vẫn trở lại thăng bằng, ta cần đạt được tỉ lệ số mol CO2 và số mol SO2 bằng nhau. Dựa vào tính chất của phản ứng, ta có thể đặt công thức:

(a/100) = (b/63.5)

Từ công thức trên, ta có thể tính toán tỉ lệ a/b để đạt được cân bằng.

Đưa ra câu trả lời:

a) Có thể tìm được tỉ lệ a/b để sau 1 thời gian 2 đĩa cân vẫn trở lại thăng bằng.

b) Tỉ lệ a/b để cho cân thăng bằng là a/b = (100/63.5) = 1.57 (khoảng 1.57 mol CaCO3 tác dụng với 1 mol Cu).

2HCl + CaCO3 -> CaCl2 + H2O + CO2
Cu + H2SO4 -> CuSO4 + H2

Theo phương trình phản ứng, số mol HCl có trong cốc 1 là a/36 (với a là số mol CaCO3) và số mol CuSO4 có trong cốc 2 là b/63 (với b là số mol Cu). Vì 2 đĩa cân thăng bằng nên cân bằng số mol của 2 chất này: a/36 = b/63.

b) Nếu ta đảo ngược việc cho a gam CaCO3 vào cốc 2 và b gam Cu vào cốc 1, thì để cân thăng bằng tỉ lệ a/b, ta cần tìm số mol CuSO4 có trong cốc 1 và số mol HCl có trong cốc 2. Ta có:

Số mol CuSO4 = a/63
Số mol HCl = b/36

Từ đó, cân bằng số mol của 2 chất này: a/63 = b/36

a) Để 2 đĩa cân trở lại thăng bằng sau 1 thời gian, ta cần xác định tỉ lệ a/b sao cho số mol của chất bị tham gia phản ứng trong cốc 1 bằng số mol của chất bị tham gia phản ứng trong cốc 2. Cân bằng phản ứng xảy ra như sau: