0.2220 g Na2CO3 0.0731 M HCl 100.0 mL CO2

0.2220 g Na2CO3 0.0731 M HCl 100.0 mL CO2

 

 

Exactly 0.2220 g of pure Na2CO3 was dissolved

in 100.0 mL of 0.0731 M HCl.

a) What mass in grams of CO2 were evolved?

b) What was the molar concentration

of the excess reactant (HCl or Na2CO3)?

 

 

각 반응물의 몰수를 계산한다.

 

Na2CO3의 몰질량 = 105.99 g/mol 이므로,

0.2220 g / (105.99 g/mol) = 0.0020945 mol Na2CO3

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

(0.0731 mol/L) (100.0/1000 L) = 0.00731 mol HCl

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

 

 

a)

2HCl(aq) + Na2CO3(s) → 2NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7126 )

 

HCl : Na2CO3 = 2 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.0020945 mol Na2CO3와 반응하는

HCl의 몰수를 계산하면,

HCl : Na2CO3 = 2 : 1 = ? mol : 0.0020945 mol

 

? = 2 × 0.0020945 = 0.004189 mol HCl

---> HCl은 이만큼 있다, 반응하고도 남는다?

---> HCl = 과량 반응물, Na2CO3 = 한계 반응물.

( 참고: 한계 반응물 https://ywpop.tistory.com/3318 )

 

 

 

생성물의 양은 한계 반응물에 의해 결정되고

Na2CO3 : CO2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.0020945 mol Na2CO3 반응 시,

생성되는 CO2의 몰수 = 0.0020945 mol

 

 

 

CO2의 몰질량 = 44.01 g/mol 이므로,

0.0020945 mol × (44.01 g/mol) = 0.09218 g CO2

 

 

 

[참고]

Na2CO3의 몰질량 = 106 g/mol 로 계산하면,

0.2220 g / (106 g/mol) = 0.002094 mol Na2CO3

 

0.002094 mol × (44 g/mol) = 0.09214 g CO2

 

 

 

b) 과량 반응물, HCl의 몰농도 = 0.0731 M

 

 

 

 

[키워드] HCl + Na2CO3 반응 기준, Na2CO3 + HCl 반응 기준