Phản ứng giữa Na2SO3 và HCl: Tính toán khối lượng chất dư và tỷ lệ phần trăm các chất thu được
Phản ứng hóa học giữa Na2SO3 và HCl là một trong những phản ứng quan trọng trong hóa học hữu cơ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách tính toán khối lượng chất dư và tỷ lệ phần trăm các chất thu được sau phản ứng này. Đầu tiên, chúng ta cần biết các thông số đầu vào của phản ứng. Trong bài toán này, chúng ta có 226.8g Na2SO3 và dung dịch HCl có nồng độ 30% và khối lượng 328.5g. a) Tính khối lượng chất dư: Để tính toán khối lượng chất dư, chúng ta cần biết tỉ lệ mol giữa Na2SO3 và HCl trong phản ứng. Tỷ lệ mol này có thể được xác định bằng cách sử dụng khối lượng mol của mỗi chất và khối lượng mol tương ứng của chúng trong phản ứng. Trước tiên, chúng ta cần tính toán số mol của Na2SO3 và HCl. Để làm điều này, chúng ta sử dụng khối lượng mol của mỗi chất, được tính bằng cách chia khối lượng của chất cho khối lượng mol của nó. Khối lượng mol của Na2SO3 là 105.99g/mol và khối lượng mol của HCl là 36.46g/mol. Vì vậy, số mol của Na2SO3 là 226.8g / 105.99g/mol = 2.14 mol và số mol của HCl là 328.5g / 36.46g/mol = 9.01 mol. Tỷ lệ mol giữa Na2SO3 và HCl trong phản ứng là 1:2, vì vậy chúng ta cần gấp đôi số mol của Na2SO3 để so sánh với số mol của HCl. Số mol cần thiết của Na2SO3 là 2 x 9.01 mol = 18.02 mol. Để tính toán khối lượng chất dư, chúng ta lấy số mol của Na2SO3 ban đầu (2.14 mol) trừ đi số mol cần thiết (18.02 mol). Khối lượng chất dư của Na2SO3 là (2.14 mol - 18.02 mol) x 105.99g/mol = -1694.68g. Tuy nhiên, khối lượng chất dư không thể là một số âm, vì vậy chúng ta kết luận rằng không có chất dư trong phản ứng này. b) Tính tỷ lệ phần trăm các chất thu được: Để tính toán tỷ lệ phần trăm các chất thu được sau phản ứng, chúng ta cần biết khối lượng của mỗi chất. Trong trường hợp này, chúng ta đã biết khối lượng của Na2SO3 và HCl ban đầu, vì vậy chúng ta chỉ cần tính toán khối lượng của các chất thu được. Sau phản ứng, Na2SO3 và HCl sẽ tạo thành NaCl, H2O và SO2. Để tính toán khối lượng của các chất này, chúng ta cần biết tỷ lệ mol giữa chúng trong phản ứng. Tỷ lệ mol giữa NaCl, H2O và SO2 trong phản ứng là 2:1:1. Vì vậy, chúng ta có thể tính toán số mol của mỗi chất bằng cách sử dụng số mol của HCl (9.01 mol). Số mol của NaCl là 2 x 9.01 mol = 18.02 mol. Số mol của H2O là 1 x 9.01 mol = 9.01 mol. Số mol của SO2 là 1 x 9.01 mol = 9.01 mol. Để tính toán khối lượng của các chất thu được, chúng ta sử dụng khối lượng mol của mỗi chất. Khối lượng mol của NaCl là 58.44g/mol, khối lượng mol của H2O là 18.02g/mol và khối lượng mol của SO2 là 64.06g/mol. Vì vậy, khối lượng của NaCl là 18.02 mol x 58.44g/mol = 1054.69g. Khối lượng của H2O là 9.01 mol x 18.02g/mol = 162.36g. Khối lượng của SO2 là 9.01 mol x 64.06g/mol = 577.46g. c) Tính tỷ lệ phần trăm các chất phản ứng: Để tính toán tỷ lệ phần trăm các chất phản ứng, chúng ta cần biết khối lượng của mỗi chất ban đầu và khối lượng của các chất thu được. Khối lượng của Na2SO3 ban đầu là 226.8g và khối lượng của HCl ban đầu là 328.5g. Tỷ lệ phần trăm của Na2SO3 là (khối lượng của Na2SO3 ban đầu / tổng khối lượng của các chất ban đầu) x 100% = (226.8g / (226.8g + 328.5g)) x 100% = 40.8%. Tỷ lệ phần trăm của HCl là (khối lượng của HCl ban đầu / tổng khối lượng của các chất ban đầu) x 100% = (328.5g / (226.8g + 328.5g)) x 100% = 59.2%. Tỷ lệ phần trăm của NaCl là (khối lượng của NaCl thu được / tổng khối lượng của các chất thu được) x 100% = (1054.69g / (1054.69g + 162.36g + 577.46g)) x 100% = 59.2%. Tỷ lệ phần trăm của H2O là (khối lượng của H2O thu được / tổng khối lượng của các chất thu được) x 100% = (162.36g / (1054.69g + 162.36g + 577.46g)) x 100% = 9.3%. Tỷ lệ phần trăm của SO2 là (khối lượng của SO2 thu được / tổng khối lượng của các chất thu được) x 100% = (577.46g / (1054.69g + 162.36g + 577.46g)) x 100% = 31.5%. Tóm lại, trong phản ứng giữa Na2SO3 và HCl, không có chất dư và tỷ lệ phần trăm các chất thu được là 59.2% NaCl, 9.3% H2O và 31.5% SO2.