Question

將Cu與CuO的混合物20.8g加入到50mL 18.4mol／L濃H₂SO₄中，加熱充分反應至固體物質完全溶解，冷卻后將混合液稀釋至1000 mL，測得c（Cu²⁺）=0.3 mol／L。試計算：

（1）反應過程中放出的氣體在標準狀況下的體積（不考慮氣體在溶液中的溶解）。

（2）溶液稀釋后，c（H⁺）是多少?

Answer 1

（1）4.48L

（2）0.42mol

解析:

有關化學方程式：

               ① CuO + H₂SO₄ === CuSO₄ + H₂O

               ② Cu+2H₂SO₄ （濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O      （1分）

           設混合物中Cu的物質的量為x，CuO的物質的量為y。

有：   64x + 80y ＝20.8…………………………①

x + y ＝0.3………………………………②       （1分）

解得：x＝0.2mol               y＝0.1mol    （1分）

（1）V（SO₂）＝0.2mol×22.4L/mol ＝ 4.48L             （1分）

（2）已知n（H₂SO₄）_總＝0.05L×18.4mol/L＝0.92mol      （1分）

n（H₂SO₄）_反應＝2x + y＝0.5mol                    （1分）

n（H₂SO₄）_余＝0.92mol－0.5mol＝0.42mol            （1分）