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

(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。