用0.2369g无水碳酸钠标定盐酸标准滴定溶液的浓度,消耗22.35ml盐酸溶液,试计算该盐酸溶液的物质的量浓度?(Na2CO3:106.0)
题目解答
答案
解:Na2CO3的相对分子质量为106.0则:
C(HCl)=[(0.2369/106)*1/2]/[22.35/1000]=0.2000mol/L
答:该盐酸溶液的物质的量浓度为0.2000mol/L。
解析
考查要点:本题主要考查化学反应方程式的应用及溶液浓度的计算,涉及物质的量、摩尔质量、反应计量数的关系。
解题核心思路:
- 确定反应式:明确碳酸钠(Na₂CO₃)与盐酸(HCl)的反应关系,即 1 mol Na₂CO₃消耗2 mol HCl。
- 计算物质的量:根据Na₂CO₃的质量和摩尔质量,计算其物质的量,再通过反应计量数换算出HCl的物质的量。
- 求浓度:将HCl的物质的量除以消耗的溶液体积(单位为升),得到物质的量浓度。
破题关键点:
- 反应式中的计量数关系是核心,需注意HCl的物质的量是Na₂CO₃的2倍。
- 单位换算:体积需从毫升转换为升。
步骤1:写出反应方程式
Na₂CO₃与HCl反应的化学方程式为:
$\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$
关键关系:1 mol Na₂CO₃对应2 mol HCl。
步骤2:计算Na₂CO₃的物质的量
Na₂CO₃的物质的量为:
$n(\text{Na}_2\text{CO}_3) = \frac{\text{质量}}{\text{摩尔质量}} = \frac{0.2369}{106.0} = 0.002235 \, \text{mol}$
步骤3:换算HCl的物质的量
根据反应式,HCl的物质的量为:
$n(\text{HCl}) = 2 \times n(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 2 \times 0.002235 = 0.00447 \, \text{mol}$
步骤4:计算HCl的浓度
HCl的浓度为:
$C(\text{HCl}) = \frac{n(\text{HCl})}{V(\text{HCl})} = \frac{0.00447}{22.35/1000} = \frac{0.00447}{0.02235} = 0.2000 \, \text{mol/L}$