(a) Ta cần tính khối lượng dd CH3COOH để hoà tan hết 20g CaCO3. Theo phương trình phản ứng, 1 mol CaCO3 tương ứng với 2 mol CH3COOH:
CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2
Mol của CaCO3: n(CaCO3) = m/M = 20/100 = 0.2 mol
Mol của CH3COOH: n(CH3COOH) = 2 x n(CaCO3) = 0.4 mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng, khối lượng dd CH3COOH cần dùng để hoà tan hết 20g CaCO3 là:
m(CH3COOH) = n(CH3COOH) x M(CH3COOH) = 0.4 x 60 = 24 g
Vì lấy dư 10% so với lượng lí thuyết nên khối lượng dd CH3COOH cần dùng là:
m(dd CH3COOH) = 24 / (1 - 10%) = 26.67 g
(b) Sau khi pứ kết thúc, CaCO3 đã hoà tan hết và tạo thành Ca(CH3COO)2 trong dd. Ta cần tính nồng độ phần trăm của các chất trong dd.
Khối lượng dd sau khi phản ứng là:
m(dd) = m(CaCO3) + m(dd CH3COOH) = 20 + 26.67 = 46.67 g
Nồng độ phần trăm của Ca(CH3COO)2:
% m/m Ca(CH3COO)2 = (m(Ca(CH3COO)2) / m(dd)) x 100%
= (m(CaCO3) / M(CaCO3) x 2 x 100%) x 100%
= (20 / 100.09 x 2 x 100%) x 100%
= 19.98%
Nồng độ phần trăm của CH3COOH:
% m/m CH3COOH = (m(CH3COOH) / m(dd)) x 100%
= (26.67 / 46.67) x 100%
= 57.14%
Nồng độ phần trăm của H2O:
% m/m H2O = (m(H2O) / m(dd)) x 100%
= ((m(dd) - m(Ca(CH3COO)2) - m(CH3COOH)) / m(dd)) x 100%
= ((46.67 - 20 - 26.67) / 46.67) x 100%
= 53.32%
Nồng độ phần trăm của CO2 bị thoát ra khỏi dd không tính được vì không biết khối lượng CO2 thoát ra là bao nhiêu.
