Cho từng giọt đến hết 100 mL dung dịch Na2CO3vào 200 gam dung dịch…
a) Xác định khối lượng NaCl tạo thành.
b) Tính thể tích khí CO2 sinh ra
Chào các em học sinh lớp 8 yêu quý! Hôm nay thầy/cô sẽ hướng dẫn các em giải chi tiết một bài toán hóa học rất hay liên quan đến phản ứng giữa muối cacbonat và axit. Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ đi từng bước một cách khoa học nhé.
Bước 1: Tính toán số mol các chất ban đầu
Trước hết, chúng ta cần tìm khối lượng chất tan hiđrô clorua có trong dung dịch axit:
- Khối lượng dung dịch axit là 200 gam và nồng độ là 23,375 phần trăm.
- Khối lượng chất tan bằng 200 nhân với 23,375 chia cho 100, kết quả bằng 46,75 gam.
- Số mol chất tan bằng khối lượng chia cho khối lượng mol (46,75 chia cho 36,5), kết quả bằng 1,25 mol.
Đề bài cho biết thể tích dung dịch natri các-bon-át là 100 mililít, nhưng chưa cho nồng độ mol. Tuy nhiên, các em hãy đọc kỹ đề bài: khi cho từ từ dung dịch natri các-bon-át vào dung dịch axit, phản ứng xảy ra tạo ra khí các-bon đi-ô-xít, muối natri clorua và nước. Đây là dạng bài toán kinh điển về cho từ từ muối các-bon-át vào axit mạnh.
Bước 2: Viết phương trình hóa học của phản ứng
Khi cho từ từ muối các-bon-át vào dung dịch axit dư (hoặc trong các dạng bài toán chuẩn mực này), phản ứng xảy ra hoàn toàn tạo ra muối và giải phóng khí các-bon đi-ô-xít theo phương trình hóa học sau:
Na2CO3 cộng với 2 lần HCl tạo ra 2 lần NaCl cộng với khí CO2 và H2O.
Theo phương trình hóa học, cứ 1 mol Na2CO3 phản ứng với 2 mol HCl sẽ sinh ra 2 mol NaCl và 1 mol khí CO2.
Bước 3: Giải câu a – Xác định khối lượng natri clorua tạo thành
Để tính khối lượng muối natri clorua tạo thành, chúng ta dựa vào số mol của axit clo-hi-đric vì đây là chất đã biết hoàn toàn khối lượng và số mol ban đầu (1,25 mol).
- Theo phương trình hóa học, số mol của NaCl luôn bằng số mol của HCl phản ứng.
- Do đó, số mol NaCl tạo thành chính bằng số mol HCl và bằng 1,25 mol.
- Khối lượng natri clorua (m) được tính bằng số mol nhân với khối lượng mol (1,25 nhân với 58,5).
- Kết quả tính toán cho ra khối lượng muối natri clorua bằng 73,125 gam.
Bước 4: Giải câu b – Tính thể tích khí các-bon đi-ô-xít sinh ra
Bây giờ chúng ta sẽ tính thể tích khí thoát ra ở điều kiện chuẩn (25 độ C và 1 bar):
- Theo phương trình hóa học, tỉ lệ số mol giữa khí CO2 và axit HCl là 1 chia cho 2.
- Số mol khí CO2 sinh ra bằng số mol HCl chia cho 2, tức là 1,25 chia cho 2, kết quả bằng 0,625 mol.
- Ở điều kiện 25 độ C và 1 bar, thể tích của một mol chất khí bất kỳ là 24,79 lít.
- Thể tích khí CO2 (V) được tính bằng số mol nhân với 24,79 (0,625 nhân với 24,79).
- Kết quả phép tính cho ra thể tích khí CO2 bằng 15,49375 lít.
Kết luận đáp án:
- Khối lượng muối natri clorua tạo thành là 73,125 gam.
- Thể tích khí các-bon đi-ô-xít sinh ra là 15,49375 lít.
Các em hãy ôn tập lại cách tính số mol, cách viết phương trình và áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố hoặc tỉ lệ hệ số phương trình để thành thạo hơn dạng toán này nhé. Chúc các em học tốt!
PTHH: \(Na_2CO_3 + 2HCl -> 2NaCl + CO_2 + H_2O\)
Theo bài: \(m_(HCl) = 200 . 23,375% = 46,75\) (g)
\(-> n_(HCl) = (46,75)/(36,5) = 1,28\) (mol)
\(a)\) Theo PTHH: \(n_(NaCl) = n_(HCl) = 1,28\) (mol)
\(-> m_(NaCl) = 1,28 . 58,5 = 74,88\) (g)
\(b)\) Theo PTHH: \(n_(CO_2) = 1/2 n_(HCl) = 1/2 . 1,28 = 0,64\) (mol)
\(-> V_(CO_2) = 0,64 . 24,79 = 15,8656\) (L)
PTHH:
\(\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl}-> 2\text{NaCl} + \text{CO}_2 ↑ + \text{H}_2\text{O}\)
Theo bài ra:
\(m_{\text{HCl}} = 200 \cdot 23,375\% = 46,75\text{ g}\)
\(=>n_{\text{HCl}} = \frac{46,75}{36,5} = 1,28\text{ mol}\)
a) Khối lượng \(\text{NaCl}\) tạo thành:
Theo PTHH:
\(n_{\text{NaCl}} = n_{\text{HCl}} = 1,28\text{ mol}\)
\(=>m_{\text{NaCl}} = 1,28 \cdot 58,5 = 74,88\text{ g}\)
b) Thể tích khí \(\text{CO}_2\) sinh ra:
Theo PTHH:
\(n_{\text{CO}_2} = \frac{1}{2} n_{\text{HCl}} = \frac{1}{2} \cdot 1,28 = 0,64\text{ mol}\)
\(=>V_{\text{CO}_2} = 0,64 \cdot 24,79 = 15,8656\text{ L}\)
Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment