Với giải Bài 7.12* trang 30 SBT Hóa Học lớp 11 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hóa Học 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Hóa học 11 Bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate

Bài 7.12* trang 30 SBT Hóa học 11: Đặt hai cốc (A) và (B) có khối lượng bằng nhau lên hai đĩa cân thấy cân thăng bằng. Cho 15,9 gam Na₂CO₃ vào cốc (A) và 17,73 gam CaCO₃ vào cốc (B), sau đó thêm 18 gam dung dịch H₂SO₄ 98% vào cốc (A) và m gam dung dịch HCl 14,6% vào cốc (B) thì thấy cân thăng bằng. Tính khối lượng dung dịch HCl đã cho vào cốc (B).

Lời giải:

$\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}=\frac{15,9}{106}=0,15\left(\mathrm{mol}\right)\\ {\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=18\times \frac{98\mathrm{\%}}{100\mathrm{\%}}=17,64\left(\mathrm{g}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}=\frac{17,64}{98}=0,18\left(\mathrm{mol}\right)\\ {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}=\frac{17,73}{100}=0,1773\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

- Xét cốc (A):

${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3\to \mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Ta có:

$\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}}{1}>\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}}{1}\left(\frac{0,18}{1}>\frac{0,15}{1}\right)$

=> H₂SO₄ dư, Na₂CO₃ hết. CO₂ tính theo Na₂CO₃.

$\Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}=0,15\left(\mathrm{mol}\right)$

$$\begin{gathered} {\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{A}\right)}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{ddH}}_2{\mathrm{SO}}_4}-{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2} \\ =15,9+18-0,15\times 44=27,3\left(\mathrm{g}\right) \end{gathered}$$

- Xét cốc (B):

$2\mathrm{HCl}+\mathrm{CaC}{\mathrm{O}}_3\to \mathrm{CaC}{\mathrm{l}}_2+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Ta có:

${\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{B}\right)}={\mathrm{m}}_{\left(\mathrm{A}\right)}=27,3\left(\mathrm{g}\right)$

+) Trường hợp (1): CaCO₃ hết, HCl dư.

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}\ge 2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}=2\times 0,1773=0,3546\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}\ge 0,3546\times 36,5\times \frac{100\mathrm{\%}}{14,6\mathrm{\%}}=88,65\left(\mathrm{g}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}=0,1773\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}={\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}-{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}\\ \iff {\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}\ge 88,65+17,73-0,45\times 44\\ =98,5788\left(\mathrm{g}\right)\ne 27,3\left(\mathrm{g}\right)\end{array}$

→ loại trường hợp CaCO₃ hết, HCl dư.

+) Trường hợp (2): CaCO₃ dư, HCl hết.

Đặt ${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=x\left(\mathrm{mol}\right)$

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}=36,5x\times \frac{100\mathrm{\%}}{14,6\mathrm{\%}}=250x\left(\mathrm{g}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{1}{2}{\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=\frac{1}{2}x\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}={\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CaCO}}_3}-{\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}\\ \iff 27,3=250x+17,73-44\times \frac{1}{2}x\\ \Rightarrow x\approx 0,042\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{ddHCl}}=\mathrm{m}=250\times 0,042=10,5\left(\mathrm{g}\right)\end{array}$