Cho 21,2 gam Na2CO3 vào 300 ml dung dịch H2SO4 1M (D = 1,5 g/ml), phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và V lít CO2 (có phản ứng: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O). Tính C% của Na2SO4 trong dung dịch A
Trả lời bởi giáo viên
Số mol Na2CO3 là: ${{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=\frac{21,2}{106}=0,2\,mol$
Số mol H2SO4 là: ${{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,3.1=0,3\,mol$
PTHH: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O
Xét tỉ lệ: $\frac{{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}}{1}=0,2\,mol<\frac{{{n}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}}{1}=0,3$ => Na2CO3 phản ứng hết, H2SO4 còn dư
=> tính số mol các chất theo Na2CO3
Theo PTHH: ${{n}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,2\,mol$
=> Khối lượng Na2SO4 tạo thành là: ${{m}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,2.142=28,4\,gam$
Khối lượng khí CO2 tạo thành là: ${{m}_{C{{O}_{2}}}}=0,2.44=8,8\,gam$
Khối lượng dung dịch H2SO4 trước phản ứng là: ${{m}_{dd\,{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}=D.{{V}_{dd}}=1,5.300=450\,(gam)$
Vì phản ứng sinh ra khí CO2 => mdd sau pứ = mdd trước pứ - ${{m}_{C{{O}_{2}}}}$
=> mdd sau pứ = ${{m}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{m}_{dd\,{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}-{{m}_{C{{O}_{2}}}}=21,2+450-8,8=462,4\,(gam)$
=> Nồng độ dd Na2SO4 là: $C\%=\frac{{{m}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}}}}{{{m}_{dd\,sau\,pu}}}.100\%=\frac{28,4}{462,4}.100\%=6,14\%$
Hướng dẫn giải:
+) Viết PTHH, xét tỉ lệ chất dư, chất hết => tính toán phản ứng theo chất hết
+) Tính số mol Na2SO4 và CO2 => khối lượng
+) Tính khối lượng dung dịch H2SO4 trước phản ứng theo CT: m = D.V
+) mdd sau pứ = mdd trước pứ - ${{m}_{C{{O}_{2}}}}$ => mdd sau pứ = ${{m}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{m}_{dd\,{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}-{{m}_{C{{O}_{2}}}}$
Giải thích thêm:
Quên không trừ khối lượng khí CO2 ở biểu thức tính khối lượng dd sau phản ứng => chọn nhầm B