Giải:
Số mol CaCO3 và HCl lần lượt là:
nCaCO3 = m/M = 10/100 = 0,1 (mol)
nHCl = (mdd.C%)/(100.M) = (200.5)/(100.36,5) = 0,3 (mol)
Tỉ lệ: nCaCO3 : nHCl = 0,1/1 : 0,3/2 = 0,1 : 0,15
=> HCl dư, tính theo CaCO3
=> mHCl(dư) = n(dư).M = 0,1.36,5 = 3,65 (g)
PTHH: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2CO3
----------0,1----------0,3--------0,1----0,1----
Khối lượng dd sau phản ứng là:
mddspư = mCaCO3 + mddHCl = 10 + 200 = 210 (g)
Nồng độ phần trăm các chất trong dd sau phản ứng là:
C%HCl(dư) = (mct/mddspư).100 = (3,65/210).100 ≃ 1,74 %
C%CaCl2 = (mct/mddspư).100 = (111.0,1/210).100 ≃ 5,3 %
C%H2CO3 = (mct/mddspư).100 = (62.0,1/210).100 ≃ 3 %
Vậy ...
nCaCO3 =10/100=0.1mol
mHCl =200.5/100=10g
nHCl= 10/36.5=0.274mol
CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2
(mol) 1 2
(mol) 0.1 0.274
Lập tỉ lệ: 0.1/1<0.274/2
Vậy HCl dư
CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2
(mol) 0.1 0.2 0.1 0.1
nHCl dư = 0.274-0.2=0.074 mol
mHCl dư = 0.074*36.5=2.7g
mCaCl2=0.1*111=11.1g
mCO2=0.1*44=4.4g
mdd = mCaCO3 + mddHCl - mCO2
=10+200-4.4=205.6g
C%HCl dư = 2.7/205.6*100=1.31%
C%CaCl2=11.1/205.6*100=5.4%
nCaCO3 = \(\dfrac{10}{100}=0,1\left(mol\right)\)
mHCl = \(\dfrac{5\times200}{100}=10\left(g\right)\)
=> nHCl = \(\dfrac{10}{36,5}=0,274\left(mol\right)\)
Pt: CaCO3 + 2HCl --> CaCl2 + H2O + CO2
.....0,1 mol-> 0,2 mol-> 0,1 mol--------> 0,1 mol
Xét tỉ lệ mol giữa CaCO3 và HCl:
\(\dfrac{0,1}{1}< \dfrac{0,274}{2}\)
Vậy HCl dư
mdd sau pứ = mCaCO3 + mdd HCl - mCO2
...................= 10 + 200 - 0,1 . 44 = 205,6 (g)
C% dd CaCl2 = \(\dfrac{0,1\times111}{205,6}.100\%=5,4\%\)
C% dd HCl dư = \(\dfrac{\left(0,274-0,2\right).36,5}{205,6}.100\%=1,314\%\)
\(n_{CaCO_3}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{10}{100}=0,1\left(mol\right)\)
\(m_{HCl}=\dfrac{C_{\%}.m_{dd}}{100\%}=\dfrac{5\%.200}{100}=10\left(g\right)\)
\(\Rightarrow n_{HCl}=\dfrac{m}{M}=\dfrac{10}{36,5}=0,27\left(mol\right)\)
PTHH:...........\(CaCO_3+2HCl\rightarrow CaCl_2+CO_2+H_2O\)
Theo PTHH:1 mol............2mol
Theo bài :....0,1mol.........0,27mol
Tỉ lệ:..........\(\dfrac{0,1}{1}< \dfrac{0,27}{2}\)
=> HCl dư
\(TheoPTHH:n_{HCl}=2.n_{CaCO_3}=2.0,1=0,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{HClpu}=0,2.36,5=7,3\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{HCldu}=10-7,3=2,7\left(g\right)\)
Theo PTHH : \(n_{CaCl_2}=n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{CaCl_2}=n.M=0,1.111=11,1\left(g\right)\\m_{CO_2}=n.M=0,1.44=4,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
\(m_{ddspu}=m_{CaCO_3}+m_{ddHCl}-m_{CO_2}=10+200-4,4=205,6\left(g\right)\)
\(C_{\%CaCl_2}=\dfrac{11,1}{205,6}.100\%=5,4\%\)
\(C_{\%HCldu}=\dfrac{2,7}{205,6}.100\%=1,3\%\)