Cho 20gam CaCO3 vào 500ml dung dịch HCl 1M (d = 1,2 g/ml) khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết phương trình phản ứng xảy ra. Tính thể tích khí CO2 sinh ra. Tính nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịch thu được sau phản ứng. Để trung hòa 40 gam dung dịch KOH 35% thì cần bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,5M?

Câu 1:

${n_{HCl}} = 0,5\,\,mol$

${n_{CaC{O_3}}} = 0,2\,\,mol$

PTHH:

$CaC{O_3} + 2HCl \to CaC{l_2} + C{O_2} + {H_2}O$

Nhận thấy: $\dfrac{{{n_{CaC{O_3}}}}}{1} < \dfrac{{{n_{HCl}}}}{2} \to $ $CaCO_3$ phản ứng hết, $HCl$ dư

${n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = 0,2\,\,mol$

$ \to {V_{C{O_2}}} = 0,2.22,4 = 4,48\,\,$

Dung dịch sau phản ứng chứa: 

$CaC{l_2}:0,2\,\,mol;\,\,HCl\,\,dư:0,5 - 0,2.2 = 0,1\,\,mol$

Khối lượng dung dịch sau phản ứng:

${m_{{\text{dd}}\,\,s}} = 20 + 600 - 0,2.44 = 611,2\,\,g$

Phần trăm nồng độ các chất có trong dung dịch:

$\begin{gathered} C{\% _{CaC{l_2}}} = \frac{{0,2.111}}{{611,2}}.100\% = 3,6\% \hfill \\ C{\% _{HCl}} = \frac{{0,1.36,5}}{{611,2}}.100\% = 0,6\% \hfill \\ \end{gathered} $

Câu 2:

${m_{KOH}} = 40.35\% = 14\,\,gam $

$ \to {n_{KOH}} = 0,25\,\,mol $

Phương trình hóa học:

$ HCl + KOH \to KCl + {H_2}O $

$ \to {n_{HCl}} = {n_{KOH}} = 0,25\,\,mol $

$ \to {V_{HCl}} = \frac{{0,25}}{{0,5}} = 0,5\,\,l = 500\,\,ml $

Đáp án:

a) $\eqalign{
  & C{\% _{CaC{l_2}}} =  3,63\%   \cr 
  & C{\% _{HCldu}} = 0,6\%  \cr} $

b) CM (HCl) = 0,5 (M)

Giải thích các bước giải:

a)

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O

nCaCO3 = 20 : 100 = 0,2 mol

nHCl = 0,5 . 1 = 0,5 mol

${{{n_{CaC{O_3}}}} \over 1} < {{{n_{HCl}}} \over 2}$

→ CaCO3 phản ứng hết, HCl còn dư

Theo PTHH: nHCl p.ứ = 2nCaCO3 = 0,4 mol

                    nCO2 = nCaCO3 = 0,2 mol

                    nCaCl2 = nCaCO3 = 0,2 mol

nHCl dư = 0,5 - 0,4 = 0,1 mol

mdd HCl ban đầu = 500 . 1,2 = 600 (g)

mdd sau p.ứ = mCaCO3 + mdd HCl ban đầu - mCO2

                     = 20 + 600 - 0,2 . 44

                     = 611,2 (g)

$\eqalign{
  & C{\% _{CaC{l_2}}} = {{0,2.111} \over {611,2}}.100\%  = 3,63\%   \cr 
  & C{\% _{HCldu}} = {{0,1.36,5} \over {611,2}}.100\%  = 0,6\%  \cr} $

b)

nKOH = 40 . 35% = 14 (g)

nKOH = 14 : 56 = 0,25 (mol)

Để trung hòa KOH:

KOH + HCl → KCl + H2O

0,25  → 0,25

CM (HCl) = 0,25 : 0,5 = 0,5 (M)