Để giải bài 3 này, chúng ta sẽ đi qua từng bước để tìm nồng độ của CuSO4 sau khi phản ứng.
**Bước 1: Xác định phản ứng xảy ra.**
Khi đinh sắt (Fe) được ngâm trong dung dịch CuSO4, phản ứng sẽ diễn ra theo phương trình sau:
\[ Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu \]
**Bước 2: Tính toán lượng đồng (Cu) sinh ra.**
Khối lượng tăng thêm của đinh sắt là 3,2 gam, điều này có nghĩa là lượng đồng được tạo ra cũng là 3,2 gam.
**Bước 3: Tính số mol của Cu.**
Khối lượng mol của đồng (Cu) là khoảng 63,5 g/mol. Sử dụng công thức:
\[
n_{Cu} = \frac{m}{M} = \frac{3,2 \, g}{63,5 \, g/mol} \approx 0,0504 \, mol
\]
**Bước 4: Tính số mol của CuSO4 đã tham gia phản ứng.**
Theo phương trình phản ứng, 1 mol Fe phản ứng với 1 mol CuSO4. Do đó, số mol CuSO4 đã phản ứng cũng là 0,0504 mol.
**Bước 5: Tính nồng độ CuSO4 sau khi phản ứng.**
Ban đầu có 200 ml (0,2 lít) dung dịch CuSO4. Để tìm nồng độ sau phản ứng, ta sẽ cần tính nồng độ ban đầu và số mol ban đầu của CuSO4.
Giả sử nồng độ ban đầu của CuSO4 là \( C_0 \) mol/l. Vậy số mol ban đầu của CuSO4 là:
\[
n_{CuSO_4, ban đầu} = C_0 \times V = C_0 \times 0,2
\]
Sau khi phản ứng, số mol CuSO4 còn lại là:
\[
n_{CuSO_4, còn lại} = n_{CuSO_4, ban đầu} - n_{CuSO_4, đã phản ứng} = C_0 \times 0,2 - 0,0504
\]
Nồng độ CuSO4 còn lại sẽ là:
\[
C_{CuSO_4, còn lại} = \frac{n_{CuSO_4, còn lại}}{V} = \frac{C_0 \times 0,2 - 0,0504}{0,2}
\]
**Bước 6: Tính nồng độ ban đầu CuSO4.**
Nếu không có thông tin về nồng độ ban đầu \( C_0 \), ta không thể tính chính xác nồng độ sau phản ứng. Tuy nhiên, nếu giả sử nồng độ ban đầu của CuSO4 cũng là 0,25M (tương tự như FeCl2), ta có:
\[
C_{CuSO_4, còn lại} = \frac{0,25 \times 0,2 - 0,0504}{0,2} = \frac{0,05 - 0,0504}{0,2} \approx -0,002 \, mol/l
\]
Kết quả này không hợp lý vì nồng độ không thể âm. Do đó, có thể nồng độ CuSO4 ban đầu phải lớn hơn 0,25M để có đủ CuSO4 phản ứng.
**Kết luận:**
Nồng độ CuSO4 sau khi phản ứng phụ thuộc vào nồng độ ban đầu mà bạn có thể cần cung cấp. Nếu bạn có giá trị cụ thể cho \( C_0 \), bạn có thể thay vào để tính nồng độ CuSO4 sau phản ứng.
Nếu có bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần làm rõ thêm, vui lòng cho tôi biết!