Question

在標準狀況下，將224 L HCl氣體溶于635 mL水中，所得鹽酸的密度為1.18 g·cm－3。試計算：

(1)所得鹽酸的質量分數和物質的量濃度分別是 、 。

(2)取出這種鹽酸100 mL，稀釋至1.18 L，所得稀鹽酸的物質的量濃度是 。

(3)在40.0 mL 0.065 mol·L－1 Na2CO3溶液中，逐漸加入(2)所稀釋的稀鹽酸，邊加邊振蕩。若使反應不產生CO2氣體，加入稀鹽酸的體積最多不超過 mL。

(4)將不純的NaOH樣品1 g(樣品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的鹽酸中，充分反應后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸發中和后的溶液，最終得到 克固體。

 

Answer 1

(1)36.5%　11.8 mol·L－1　(2)1 mol·L－1 (3)2.6　(4)5.85

【解析】(1)n(HCl)＝＝10 mol，

m(HCl)＝10 mol×36.5 g·mol－1＝365 g，

鹽酸的質量分數w＝×100%＝36.5%，

c(HCl)＝

＝

＝11.8 mol·L－1。

(2)根據c(濃)·V(濃)＝c(稀)·V(稀)

可知：c(稀)＝11.8 mol·L－1×0.1 L/1.18 L＝1 mol·L－1。

(3)n(Na2CO3)＝0.040 L×0.065 mol·L－1

＝0.002 6 mol，

設加入稀鹽酸的體積最多不超過x mL，

則n(HCl)＝1 mol·L－1×0.001x L＝0.001x mol，

根據反應Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl得0.002 6＝0.001x，x＝2.6。

(4)經過反應，蒸發中和后的溶液，最后所得固體為NaCl、根據Cl原子守恒：

n(NaCl)＝n(HCl)＝0.050 L×2 mol·L－1＝0.1 mol，

m(NaCl)＝0.1 mol×58.5 g·mol－1＝5.85 g。