Question

已知某碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物與足量鹽酸反應生成標準狀況下CO₂氣體22.4L．而若改為加熱此混合物充分反應后得到標準狀況下CO₂氣體5.6L．試求：混合物中碳酸鈉的質量分數．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：根據n=

V

Vm

分別計算出二氧化碳的物質的量，根據混合物中碳原子守恒可知碳酸鈉和碳酸氫鈉總的物質的量；加熱混合物放出的二氧化碳為碳酸氫鈉分解生成的，根據碳酸氫鈉分解方程式可以計算出混合物中碳酸氫鈉的物質的量，從而可知碳酸鈉的物質的量，最后可根據n=nM計算出碳酸鈉、碳酸氫鈉的質量，最后計算出混合物中碳酸鈉的質量分數．

解答： 解：標準狀況下22.4L二氧化碳的物質的量為：

22.4L

22.4L/mol

=1mol，根據碳原子守恒可知Na₂CO₃、NaHCO₃的總物質的量為0.1mol，
加熱該混合物生成的二氧化碳的物質的量為：

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
根據反應2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑可知，混合物中NaHCO₃的物質的量為：n（NaHCO₃）=0.25mol×2=0.5mol，
則碳酸鈉的物質的量為：1mol-0.5mol=0.5mol，
混合物中碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量相等，則混合物中碳酸鈉的質量分數為：
w（Na₂CO₃）=

106g/mol×0.5mol

106g/mol×0.5mol+84g/mol×0.5mol

×100%=55.8%，
答：混合物中碳酸鈉的質量分數為55.8%．

點評：本題考查了有關混合物反應的計算，題目難度不大，明確碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學性質為解答關鍵，注意質量守恒定律在化學計算中的應用方法，試題有利于培養(yǎng)學生的化學計算能力．