Question

20．將9.36gNaCl與50g質量分數(shù)為98%，密度為1.84g/cm³的硫酸混合，微熱使反應完全，再將所得氣體全部通入44.16g水中完全吸收后，試求：
（1）該濃硫酸的物質的量濃度；
（2）所得鹽酸溶液的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）物質的量濃度C=$\frac{1000ρω%}{M}$；
（2）9.36g氯化鈉的物質的量n=$\frac{9.36g}{58.5g/mol}$=0.16mol，50g質量分數(shù)為98%的濃硫酸中含有的硫酸的物質的量n=$\frac{50g×98%}{98g/mol}$=0.5mol．
在加熱條件下，氯化鈉和濃硫酸發(fā)生反應：2NaCl+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2HCl+Na₂SO₄，故可知濃硫酸過量，應根據(jù)氯化鈉的物質的量來計算．設生成的HCl的物質的量為xmol，根據(jù)化學方程式可知：2NaCl+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2HCl+Na₂SO₄
                                              2                                2
                                           0.16mol                        xmol
故能解得x．
然后根據(jù)所得溶液的質量分數(shù)=$\frac{{m}_{溶質}}{{m}_{溶質}+{m}_{溶劑}}×100%$來計算．

解答 解：（1）濃硫酸的物質的量濃度C=$\frac{1000ρω%}{M}$=$\frac{1000×1.84g/mL×98%}{98g/mol}$=18.4mol/L，
答：濃硫酸的濃度為18.4mol/L；
（2）9.36g氯化鈉的物質的量n=$\frac{9.36g}{58.5g/mol}$=0.16mol，50g質量分數(shù)為98%的濃硫酸中含有的硫酸的物質的量n=$\frac{50g×98%}{98g/mol}$=0.5mol．
在加熱條件下，氯化鈉和濃硫酸發(fā)生反應：2NaCl+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2HCl+Na₂SO₄，故可知濃硫酸過量，應根據(jù)氯化鈉的物質的量來計算．設生成的HCl的物質的量為xmol，根據(jù)化學方程式可知：2NaCl+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2HCl+Na₂SO₄
                                              2                                2
                                           0.16mol                        xmol
故有：$\frac{2}{0.16mol}=\frac{2}{xmol}$
故x=0.16mol．
將0.16molHCl氣體溶于44.16g水后所得溶液的質量分數(shù)=$\frac{{m}_{溶質}}{{m}_{溶質}+{m}_{溶劑}}×100%$=$\frac{0.16mol×36.5g/mol}{0.16mol×36.5g/mol+44.16g}×100%$=11.68%．
答：所得溶液的質量分數(shù)為11.68%．

點評 本題考查了學生利用化學方程式來進行計算的能力，難度不大，應注意物質的量濃度的計算公式的應用．