Question

8．某研究性學習小組欲用化學方法測量一個不規則的容器的體積，取14.3g Na₂CO₃•10H₂O放入100mL燒杯中，加入50mL水配成溶液，將溶液轉移到該容器中，用蒸餾水稀釋到完全充滿該容器，從中取出10mL該溶液，然后逐滴滴入質量分數為3.65%（密度為1g/cm³）的稀鹽酸直至沒有氣體放出為止，用去該稀鹽酸10mL．求：
（1）該容器的容積．
（2）所得CO₂在標況下的體積．

Answer 1

分析 （1）鹽酸與碳酸鈉發生反應：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算鹽酸的物質的量濃度，根據n=cV計算參加反應HCl的物質的量，根據方程式計算10mL溶液中碳酸鈉的物質的量，進而計算碳酸鈉溶液的物質的量濃度，根據n=$\frac{n}{M}$計算碳酸鈉晶體的物質的量，再根據V=$\frac{n}{c}$計算溶液體積，即為容器的容積；
（2）根據方程式計算生成二氧化碳的物質的量，再根據V=nV_m計算二氧化碳的體積．

解答 解：（1）鹽酸的物質的量濃度=$\frac{1000×1×3.65%}{36.5}$mol/L=1mol/L，參加反應HCl的物質的量=0.01L×1mol/L=0.01mol，
由Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，可知10mL溶液中碳酸鈉的物質的量=0.01mol×$\frac{1}{2}$=0.005mol，碳酸鈉溶液的物質的量濃度為$\frac{0.005mol}{0.01L}$=0.5mol/L，碳酸鈉晶體的物質的量=$\frac{14.3g}{286g/mol}$=0.05mol，則碳酸鈉溶液體積=$\frac{0.05mol}{0.5mol/L}$=0.1L=100mL，故容器的容積為100mL，
答：該容器的容積為100mL；
（2）由Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，可知生成二氧化碳的物質的量=0.01mol×$\frac{1}{2}$=0.005mol，標況下二氧化碳的體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L，
答：標況下生成二氧化碳為0.112L．

點評 本題考查物質的量濃度的有關計算、化學方程式計算，難度不，注意對公式的理解與靈活運用．