Cân bằng phản ứng sau CuO + CH3OH → Cu + HCHO + H2O

Cân bằng phản ứng sau CuO + CH3OH → Cu + HCHO + H2O
1. Tính chất hoá học và vật lý của CuO
Copper(II) oxide (CuO), hay oxit đồng(II), là một hợp chất quan trọng của
đồng và oxy. Dưới đây là một số tính chất hoá học và vật lý của CuO: Tính chất vật lý:
1. Màu sắc: CuO thường có màu đen hoặc tảo biển.
2. Trạng thái vật lý: CuO là một chất rắn ở nhiệt độ phòng.
3. Điểm nóng chảy: Điểm nóng chảy của CuO là khoảng 1.320 độ C (2.408 độ
F), là một nhiệt độ cao.
4. Điểm sôi: CuO không có điểm sôi rõ ràng, vì nó phân rã trước khi đạt đến nhiệt độ sôi.
5. Tính tan: CuO không tan trong nước, tạo thành một kết tủa màu đen.
6. Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của CuO là khoảng 6.31 g/cm³.
Tính chất hoá học:
1. Oxit hóa: CuO là một hợp chất có khả năng oxi hóa, nghĩa là nó có thể
tương tác với các chất khử để chuyển thành đồng và oxy. Ví dụ, trong phản
ứng bạn đã đề cập trước đó: 2 C2H5OH + 2 CuO → 2 CH3CHO + 2 Cu + 3
H2O, CuO chuyển từ trạng thái Cu(II) thành Cu(I).
2. Tương tác với axit: CuO phản ứng với axit để tạo ra các muối đồng, ví dụ
như phản ứng với axit hydrocloric (HCl) để tạo ra muối clorua đồng và nước: CuO + 2 HCl → CuCl2 + H2O.
3. Tạo este: CuO có khả năng tạo este khi tác động với rượu, thường được sử
dụng trong các phản ứng este hóa học.
4. Tạo hợp chất khác: CuO có khả năng tạo ra nhiều hợp chất hóa học khác
thông qua các phản ứng với các chất khác.
CuO là một hợp chất quan trọng được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao
gồm trong sản xuất điện tử và điện từ, làm thạch cao, sản xuất thuốc nhuộm,
và có nhiều ứng dụng trong nghiên cứu khoa học và công nghiệp.
2. CH3OH là gì? Tính chất hoá học của CH3OH
CH3OH là công thức hóa học của metanol, một hợp chất hữu cơ có một
nguyên tử carbon (C), ba nguyên tử hydro (H), và một nguyên tử oxy (O).
Dưới đây là một số tính chất hoá học của metanol: Tính chất vật lý:
1. Màu sắc: Metanol là một chất lỏng trong suốt, không có màu sắc.
2. Trạng thái vật lý: Metanol là một chất lỏng ở nhiệt độ phòng.
3. Mùi: Metanol có mùi đặc trưng và gắt, giống với mùi của cồn y tế (rượu y tế).
4. Điểm sôi: Điểm sôi của metanol là khoảng 64,7 độ C (148,5 độ F), là một
nhiệt độ thấp so với nước.
5. Điểm đặc: Metanol đóng đá ở khoảng -97,6 độ C (-143,7 độ F).
6. Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của metanol ở nhiệt độ phòng là khoảng
0,791 g/mL, cao hơn so với nước.
Tính chất hoá học:
1. Tính khử: Metanol là một chất khử mạnh, có khả năng tương tác với các
chất oxy hóa, chẳng hạn như permanganat kali (KMnO4) hoặc dichromat kali (K2Cr2O7).
2. Tương tác với axit: Metanol có thể phản ứng với axit để tạo este trong một
loạt các phản ứng este hóa học. Ví dụ, khi metanol tác động với axit axetic
(CH3COOH), nó tạo ra este metyl axetat (CH3COOCH3).
3. Tương tác với natri: Metanol có thể phản ứng với kim loại natri (Na) để tạo
ra natri metoxid (CH3ONa), một loại hợp chất hữu cơ có chứa metoxyl (CH3O-) nhóm chức năng.
4. Điều chế: Metanol có thể được sản xuất từ quá trình đối xứng hóa CO2
hoặc từ khí đốt tự nhiên trong quá trình đối xứng hóa (syngas) thông qua
quá trình xử lý hóa dầu và khí đốt.
3. Cân bằng phản ứng sau CuO + CH3OH → Cu + HCHO + H2O
Để cân bằng phản ứng:
CuO + CH3OH → Cu + HCHO + H2O
Chúng ta cần điều chỉnh các hệ số trước các chất tham gia và sản phẩm để
đảm bảo số nguyên tử của mỗi nguyên tố trên cả hai bên của phản ứng bằng
nhau. Dưới đây là cách cân bằng phản ứng:
CuO + 2 CH3OH → Cu + HCHO + 2 H2O
Với phiên bản cân bằng này, số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trên cả
hai bên của phản ứng là bằng nhau. Phản ứng đã được cân bằng, và hệ số
của mỗi chất tham gia và sản phẩm cho biết tỷ lệ trong đó chúng tham gia vào phản ứng.
4. Bài tập ứng dụng phản ứng hoá học CuO + 2 CH3OH → Cu + HCHO + 2 H2O
Bài tập 1: Nếu bạn có 50g CuO và 30g metanol (CH3OH), hãy tính khối
lượng sản phẩm cuối cùng và xác định xem chất nào còn thừa sau phản
ứng theo phương trình: CuO + 2 CH3OH → Cu + HCHO + 2 H2O. Đáp án: 
Trước hết, chúng ta cần tính số mol của CuO và metanol sử dụng khối
lượng và khối lượng phân tử của chúng. 
Khối lượng phân tử của CuO = 63.55 + 16.00 = 79.55 g/mol. 
Số mol CuO = khối lượng CuO / khối lượng phân tử CuO = 50g / 79.55 g/mol ≈ 0.63 mol. 
Khối lượng phân tử của CH3OH (metanol) = 12.01 + 3(1.01) + 16.00 = 32.05 g/mol. 
Số mol metanol = khối lượng metanol / khối lượng phân tử metanol = 30g / 32.05 g/mol ≈ 0.94 mol. 
Theo phương trình, một mol CuO cần 2 mol metanol. 
Vậy, số mol CuO sử dụng là 0.63 mol, còn số mol metanol sử dụng là 0.63 mol x 2 = 1.26 mol. 
Bây giờ, chúng ta tính khối lượng của từng sản phẩm: 
Khối lượng Cu = số mol Cu x khối lượng phân tử Cu = 0.63 mol x 63.55 g/mol ≈ 39.99g. 
Khối lượng HCHO (formaldehyde) = số mol metanol x khối lượng phân tử
HCHO = 1.26 mol x 30.03 g/mol ≈ 37.83g. 
Khối lượng H2O = số mol metanol x 2 x khối lượng phân tử H2O = 1.26
mol x 2 x 18.02 g/mol ≈ 45.66g. 
Vậy, khối lượng sản phẩm cuối cùng là 39.99g Cu + 37.83g HCHO + 45.66g H2O ≈ 123.48g.  Chất nào còn thừa: 
CuO ban đầu 50g, nhưng chỉ sử dụng 0.63 mol x 79.55 g/mol ≈ 50.22g
CuO, vậy chất còn thừa là CuO. 
Metanol ban đầu 30g, nhưng đã sử dụng 1.26 mol x 32.05 g/mol ≈ 40.33g
metanol, vậy metanol đã cạn kiệt.
Bài tập 2: Nếu bạn có 25g CuO và muốn biết khối lượng metanol cần
thiết để hoàn thành phản ứng theo phương trình: CuO + 2 CH3OH → Cu
+ HCHO + 2 H2O, hãy tính khối lượng metanol cần. Đáp án: 
Trước hết, chúng ta cần tính số mol của CuO sử dụng khối lượng và khối
lượng phân tử của nó. Các bước tính số mol CuO tương tự như trong bài tập 1. 
Số mol CuO = khối lượng CuO / khối lượng phân tử CuO = 25g / 79.55 g/mol ≈ 0.31 mol. 
Theo phương trình, mỗi mol CuO cần 2 mol metanol. 
Vậy, số mol metanol cần là 0.31 mol x 2 = 0.62 mol. 
Khối lượng phân tử của CH3OH (metanol) = 32.05 g/mol. 
Khối lượng metanol cần = số mol metanol x khối lượng phân tử metanol =
0.62 mol x 32.05 g/mol ≈ 19.89g.
Bài tập 3: Nếu bạn có 15g metanol và muốn biết khối lượng đồng (Cu)
bạn thu được sau phản ứng theo phương trình: CuO + 2 CH3OH → Cu +
HCHO + 2 H2O, hãy tính khối lượng đồng sản phẩm. Đáp án: 
Trước hết, chúng ta cần tính số mol của metanol sử dụng khối lượng và
khối lượng phân tử của nó. Các bước tính số mol metanol tương tự như trong bài tập 1. 
Khối lượng phân tử của CH3OH (metanol) = 32.05 g/mol. 
Số mol metanol = khối lượng metanol / khối lượng phân tử metanol = 15g / 32.05 g/mol ≈ 0.47 mol. 
Theo phương trình, mỗi mol metanol tạo ra 1 mol đồng. 
Vậy, số mol đồng sản phẩm là 0.47 mol. 
Khối lượng phân tử của Cu = 63.55 g/mol. 
Khối lượng đồng sản phẩm là số mol đồng x khối lượng phân tử Cu = 0.47 mol x 63.55 g/mol ≈ 29.85g.
Bài tập 4: Nếu bạn có 30g CuO và muốn biết khối lượng HCHO
(formaldehyde) bạn thu được sau phản ứng theo phương trình: CuO + 2
CH3OH → Cu + HCHO + 2 H2O, hãy tính khối lượng HCHO sản phẩm. Đáp án: 
Trước hết, chúng ta cần tính số mol của CuO sử dụng khối lượng và khối
lượng phân tử của nó. Các bước tính số mol CuO tương tự như trong bài tập 1. 
Số mol CuO = khối lượng CuO / khối lượng phân tử CuO = 30g / 79.55 g/mol ≈ 0.38 mol. 
Theo phương trình, mỗi mol CuO tạo ra 1 mol HCHO. 
Vậy, số mol HCHO sản phẩm là 0.38 mol. 
Khối lượng phân tử của HCHO = 30.03 g/mol. 
Khối lượng HCHO sản phẩm là số mol HCHO x khối lượng phân tử HCHO =
0.38 mol x 30.03 g/mol ≈ 11.41g.
Bài tập 5: Nếu bạn có 20g CuO và muốn biết khối lượng nước (H2O) bạn
thu được sau phản ứng theo phương trình: CuO + 2 CH3OH → Cu +
HCHO + 2 H2O, hãy tính khối lượng nước sản phẩm. Đáp án: 
Trước hết, chúng ta cần tính số mol của CuO sử dụng khối lượng và khối
lượng phân tử của nó. Các bước tính số mol CuO tương tự như trong bài tập 1. 
Số mol CuO = khối lượng CuO / khối lượng phân tử CuO = 20g / 79.55 g/mol ≈ 0.25 mol. 
Theo phương trình, mỗi mol CuO tạo ra 2 mol H2O. 
Vậy, số mol H2O sản phẩm là 0.25 mol x 2 = 0.5 mol. 
Khối lượng phân tử của H2O = 18.02 g/mol. 
Khối lượng nước sản phẩm là số mol H2O x khối lượng phân tử H2O = 0.5 mol x 18.02 g/mol ≈ 9.01g.
Bài tập 6: Nếu bạn có 40g metanol (CH3OH) và muốn biết khối lượng
đồng (Cu) bạn cần để hoàn thành phản ứng theo phương trình: CuO + 2
CH3OH → Cu + HCHO + 2 H2O, hãy tính khối lượng đồng cần. Đáp án: 
Trước hết, chúng ta cần tính số mol của metanol sử dụng khối lượng và
khối lượng phân tử của nó. Các bước tính số mol metanol tương tự như trong bài tập 1. 
Khối lượng phân tử của CH3OH (metanol) = 32.05 g/mol. 
Số mol metanol = khối lượng metanol / khối lượng phân tử metanol = 40g / 32.05 g/mol ≈ 1.25 mol. 
Theo phương trình, mỗi mol metanol cần 1/2 mol đồng. 
Vậy, số mol đồng cần là 1.25 mol x 1/2 = 0.625 mol. 
Khối lượng phân tử của Cu = 63.55 g/mol. 
Khối lượng đồng cần là số mol đồng x khối lượng phân tử Cu = 0.625 mol x 63.55 g/mol ≈ 39.72g.
Những bài tập này giúp bạn thực hành cân bằng phản ứng hóa học và tính
toán khối lượng các sản phẩm và chất tham gia trong phản ứng dựa trên số
mol và khối lượng ban đầu của chúng.
Document Outline

• Cân bằng phản ứng sau CuO + CH3OH → Cu + HCHO + H2
  • 1. Tính chất hoá học và vật lý của CuO
  • 2. CH3OH là gì? Tính chất hoá học của CH3OH
  • 3. Cân bằng phản ứng sau CuO + CH3OH → Cu + HCHO +
  • 4. Bài tập ứng dụng phản ứng hoá học CuO + 2 CH3OH