9. Cho 200 ml dung dịch HCl 1M tác dụng hoàn toàn với dung dịch chứa 8,2 gam Na2CO3. Tính thể tích khí thoát ra ở đktc, khối lượng muối tạo thành và nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau phản ứng.

Question

Accepted Answer

Để giải bài toán này, ta tiến hành từng bước một.

### Bước 1: Tính số mol của HCl và Na2CO3.

- **Số mol HCl**:
  $$
  n_{HCl} = C \times V = 1 \, M \times 0.2 \, L = 0.2 \, mol
  $$

- **Số mol Na2CO3**:
  Khối lượng mol của Na2CO3 = 2 \times 23 + 12 + 3 \times 16 = 106 g/mol.
  $$
  n_{Na2CO3} = \frac{m}{M} = \frac{8.2 \, g}{106 \, g/mol} \approx 0.077 \, mol
  $$

### Bước 2: Viết phương trình phản ứng.

Phản ứng giữa HCl và Na2CO3 được viết như sau:
$$
Na2CO3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H2O + CO2 \uparrow
$$

### Bước 3: Tính số mol HCl cần thiết để phản ứng.

Theo phương trình, 1 mol Na2CO3 cần 2 mol HCl. Vậy:
$$
n_{HCl\_cần} = 2 \times n_{Na2CO3} = 2 \times 0.077 \, mol \approx 0.154 \, mol
$$

### Bước 4: So sánh số mol để xác định chất dư.

Số mol HCl có (0.2 mol) > số mol HCl cần (0.154 mol), do đó HCl là chất thừa, Na2CO3 là chất phản ứng hoàn toàn.

### Bước 5: Tính số mol muối tạo thành.

Số mol NaCl tạo thành = Số mol Na2CO3 = 0.077 mol.

### Bước 6: Tính thể tích khí CO2 thoát ra.

Số mol CO2 tạo thành = Số mol Na2CO3 = 0.077 mol. 
Thể tích khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) là:
$$
V_{CO2} = n_{CO2} \times 22.4 \, L/mol = 0.077 \, mol \times 22.4 \, L/mol \approx 1.725 \, L
$$

### Bước 7: Tính khối lượng muối NaCl tạo thành.

Khối lượng mol của NaCl = 23 + 35.5 = 58.5 g/mol.
Khối lượng muối NaCl tạo thành:
$$
m_{NaCl} = n_{NaCl} \times M_{NaCl} = 0.077 \, mol \times 58.5 \, g/mol \approx 4.51 \, g
$$

### Bước 8: Tính nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau phản ứng.

Tổng thể tích dung dịch sau phản ứng vẫn giữ nguyên 200 ml (vì CO2 thoát ra ngoài không làm thay đổi thể tích dung dịch).
- Số mol HCl còn lại:
$$
n_{HCl\_còn} = n_{HCl\_có} - n_{HCl\_cần} = 0.2 \, mol - 0.154 \, mol = 0.046 \, mol
$$
Nồng độ HCl sau phản ứng:
$$
C_{HCl} = \frac{n_{HCl\_còn}}{V} = \frac{0.046 \, mol}{0.2 \, L} = 0.23 \, M
$$

- Nồng độ NaCl sau phản ứng:
$$
C_{NaCl} = \frac{n_{NaCl}}{V} = \frac{0.077 \, mol}{0.2 \, L} = 0.385 \, M
$$

### Kết luận:
- Thể tích khí CO2 thoát ra là: **1.725 L**
- Khối lượng muối NaCl tạo thành là: **4.51 g**
- Nồng độ HCl sau phản ứng là: **0.23 M**
- Nồng độ NaCl sau phản ứng là: **0.385 M**

9. Cho 200 ml dung dịch HCl 1M tác dụng hoàn toàn với dung dịch chứa 8,2 gam Na2CO3. Tính thể tích khí thoát ra ở đktc, khối lượng muối tạo thành và nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau phản...