Đốt cháy hoàn toàn m gam kim loại copper cần dùng 12,395 lít không khí. Tìm giá trị m ( biết rằng oxygen chiếm 20% thể tích không khí ). Thể tích các khí đều đo ở điều kiện chuẩn

Question

Ninh Hoàng · Accepted Answer

{"userId":5374633,"userName":"Nguyễn Quang Tâm"}

$$2Cu+O_2\xrightarrow{t^o}2CuO$$

$$n_{O_2}=\frac{12,395}{24,79}.20\%=0,1mol$$

$$n_{Cu}=2n_{O_2}=2.0,1=0,2mol$$

$$m_{Cu}=0,2.64=12,8g$$.

Timi · Answer

Để tính khối lượng $ m $ của kim loại đồng (Cu) cần đốt cháy hoàn toàn, ta cần xác định lượng oxy cần thiết từ thể tích không khí đã cho.

1. **Tính thể tích oxy trong không khí:**
   - Không khí chiếm 20% thể tích là oxy, vì vậy thể tích oxy cần dùng sẽ là:
   $$
   V_{O_2} = 12,395 \, \text{lít} \times 0,2 = 2,479 \, \text{lít}
   $$

2. **Chuyển đổi thể tích oxy sang mol:**
   - Sử dụng điều kiện chuẩn, 1 mol khí chiếm 22,4 lít. Từ đó, số mol oxy sẽ là:
   $$
   n_{O_2} = \frac{V_{O_2}}{22,4} = \frac{2,479}{22,4} \approx 0,110 \, \text{mol}
   $$

3. **Tính số mol đồng cần thiết:**
   - Phương trình phản ứng đốt cháy đồng với oxy là:
   $$
   2 \, \text{Cu} + O_2 \rightarrow 2 \, \text{CuO}
   $$
   - Từ phương trình, ta thấy rằng 1 mol $ O_2 $ phản ứng với 2 mol $ Cu $. Do đó, số mol đồng cần thiết là:
   $$
   n_{Cu} = 2 \times n_{O_2} = 2 \times 0,110 = 0,220 \, \text{mol}
   $$

4. **Tính khối lượng của đồng:**
   - Khối lượng mol của đồng $ Cu $ là 63,5 g/mol. Vậy khối lượng đồng cần thiết là:
   $$
   m = n_{Cu} \times M_{Cu} = 0,220 \times 63,5 \approx 13,97 \, \text{g}
   $$

Vậy, giá trị $ m $ của kim loại đồng là khoảng $ 13,97 \, \text{g} $.