a) Để tính khối lượng chất kết tủa Y, ta cần biết phương trình phản ứng giữa CuSO4 và NaOH.
Phương trình phản ứng là: CuSO4 + 2NaOH -> Cu(OH)2 + Na2SO4
Theo phương trình trên, ta thấy tỉ lệ giữa CuSO4 và Cu(OH)2 là 1:1.
Vì vậy, khối lượng chất kết tủa Y sẽ bằng khối lượng CuSO4 ban đầu.
Khối lượng CuSO4 ban đầu = nồng độ CuSO4 x thể tích CuSO4 = 1.5 mol/L x 0.2 L = 0.3 mol
Khối lượng chất kết tủa Y = 0.3 mol x 159.6 g/mol (khối lượng mol của CuSO4) = 47.88 g
Vậy khối lượng chất kết tủa Y là 47.88 g.
b) Để tính nồng độ của dd NaOH cần cho phản ứng, ta dùng công thức: n(CuSO4) = n(NaOH) Với n(CuSO4) là số mol CuSO4 ban đầu và n(NaOH) là số mol NaOH cần cho phản ứng.
n(CuSO4) = nồng độ CuSO4 x thể tích CuSO4 = 1.5 mol/L x 0.2 L = 0.3 mol
Vì tỉ lệ giữa CuSO4 và NaOH là 1:2, nên số mol NaOH cần cho phản ứng là gấp đôi số mol CuSO4: n(NaOH) = 2 x 0.3 mol = 0.6 mol
Để tính nồng độ của dd NaOH cần cho phản ứng, ta dùng công thức: CM(NaOH) = n(NaOH) / V(NaOH) Với CM(NaOH) là nồng độ của dd NaOH cần cho phản ứng,
n(NaOH) là số mol NaOH cần cho phản ứng và V(NaOH) là thể tích dd NaOH. CM(NaOH) = 0.6 mol / 0.3 L = 2 M
Vậy nồng độ của dd NaOH cần cho phản ứng là 2 M. CM chất trong dd X cũng bằng 2 M vì theo phương trình phản ứng, tỉ lệ giữa CuSO4 và Cu(OH)2 là 1:1.
c) Để tính C (phần trăm) các chất trong dd sau phản ứng, ta cần biết phương trình phản ứng giữa Cu(OH)2 và HCl.
Phương trình phản ứng là: Cu(OH)2 + 2HCl -> CuCl2 + 2H2O
Theo phương trình trên, ta thấy tỉ lệ giữa Cu(OH)2 và CuCl2 là 1:1. Vì vậy, khối lượng Cu(OH)2 sau phản ứng sẽ bằng khối lượng chất kết tủa Y.
Khối lượng Cu(OH)2 sau phản ứng = 47.88 g
Để tính C (phần trăm) các chất trong dd sau phản ứng, ta dùng công thức:
C(chất) = (khối lượng chất / khối lượng dd sau phản ứng) x 100% C(Cu(OH)2)
= (47.88 g / (47.88 g + 400 g)) x 100% = (47.88 g / 447.88 g) x 100%
= 10.7% C(CuCl2) = (47.88 g / (47.88 g + 400 g)) x 100% = (47.88 g / 447.88 g) x 100% = 10.7% C(H2O)
= ((2 x 47.88 g) / (47.88 g + 400 g)) x 100% = (95.76 g / 447.88 g) x 100%
= 21.4% C(HCl) = (400 g / (47.88 g + 400 g)) x 100% = (400 g / 447.88 g) x 100%
= 89.3%
Vậy C (phần trăm) các chất trong dd sau phản ứng là: Cu(OH)2 và CuCl2 cùng là 10.7%, H2O là 21.4%, và HCl là 89.3%.