a. Theo phương trình phản ứng, 1 mol Na2CO3 phản ứng với 2 mol HCI. Do đó, nếu nHCI là số mol của HCl cần dùng thì theo đề bài ta có:
nHCI = 2 x nNa2CO3 = 2 x 0.02 = 0.04 mol
Khối lượng của CO2 sinh ra trong phản ứng là:
m(CO2) = n(CO2) x MM(CO2) = n(Na2CO3) x 1 x MM(CO2) = 0.02 x 44 = 0.88 g
Theo đó, % khối lượng của HCl trong dung dịch HCl ban đầu là:
% HCI = m(HCI) / m(HCI)ban đầu x 100% = n(HCI) x MM(HCI) / m(HCI)ban đầu x 100% với MM(HCI) = 36.5 g/mol
Từ đó suy ra:
m(HCI)ban đầu = n(HCI) x MM(HCI) / % HCI
m(HCI)ban đầu = 0.04 x 36.5 / 0.73 = 2 g
b. Tổng khối lượng của Na2CO3 và HCl ban đầu là:
m(Na2CO3 + HCl)ban đầu = m(Na2CO3) + m(HCI)ban đầu = 0.02 x 106 + 2 = 4.12 g
Khối lượng của NaCl tạo thành là:
m(NaCl) = n(NaCl) x MM(NaCl) = n(HCI) x MM(NaCl) / 2 = 0.04 x
58.5/2 = 1.17 g
Khối lượng của H2O tạo thành là:
m(H2O) = n(H2O) x MM(H2O) = n(Na2CO3) x 2 x MM(H2O) = 0.02
x 2 x 18 = 0.72 g
Vậy khối lượng của sản phẩm tạo thành là:
m(NaCl + H2O) = m(NaCl) + m(H2O) = 1.17 +0.72 = 1.89 g
Kiểm tra:
m(Na2CO3 + HCl)ban đầu - m(NaCl + H2O) = 4.12 - 1.89 = 2.23 g
Khối lượng CO2 sinh ra tính được từ phần a cũng bằng 0.88 g, nên kết quả tính toán là chính xác.