某温度下.在45.7g水中溶解14.3g Na2CO3．10H2O恰好达到饱和.该溶液密度为1.50g/cm3.求:(1)该温度下Na2CO3溶解度,(2)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度,(3)取出20.0ml该溶液.稀释成浓度为0.500mol/L的稀溶液.则稀释后溶液的体积是多少毫升? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某温度下，在45.7g水中溶解14.3g Na₂CO₃．10H₂O恰好达到饱和，该溶液密度为1.50g/cm³，求：
（1）该温度下Na₂CO₃溶解度；
（2）该溶液中Na₂CO₃的物质的量浓度；
（3）取出20.0ml该溶液，稀释成浓度为0.500mol/L的稀溶液，则稀释后溶液的体积是多少毫升？

分析：（1）计算14.3g Na₂CO₃．10H₂O中碳酸钠、水的质量，再根据溶解度定义计算100g水中溶解溶质的最大质量，即为该温度下的溶解度；
（2）根据n=

计算碳酸钠的物质的量，根据V=

计算溶液的体积，再根据c=

计算碳酸钠的物质的量浓度；
（3）根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，据此计算稀释后溶液的体积．

解答：解：（1）45.7g水中溶解14.3g Na₂CO₃．10H₂O恰好达到饱和，
14.3g Na₂CO₃．10H₂O中碳酸钠的质量为14.3g×

106

286

=5.3g，故含有水的质量为14.3g-5.3g=9g，
故100g：S=（45.7g+9g）：5.3g，解得S=9.69g，
答：该温度下碳酸钠的溶解度为9.69g；
（2）碳酸钠的物质的量为

5.3g

106g/mol

=0.05mol，
溶液的体积为：

45.7g+14.3g

1.50g/mL

=40mL=0.04L，
故该饱和碳酸钠溶液的物质的量浓度为

0.05mol

0.04L

=1.25mol/L，
答：该饱和碳酸钠溶液的物质的量浓度为1.25mol/L；
（3）根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，令稀释后溶液的体积为V，则：
20mL×1.25mol/L=0.500mol/L×V，
解得V=50mL，
答：稀释后碳酸钠溶液的体积为50mL．

点评：本题考查溶解度计算、物质的量浓度的有关计算，难度不大，注意对溶解度的理解．

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（2012?河西区一模）碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，此方面的科学研究为当今提倡的“低碳生活方式”提供依据．请按要求回答下列问题：
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
已知：①2CH₄ （g）+3O₂ （g）=2CO （g）△H₁=-1214kJ/mol②2CO （g）+O₂ （g）=2CO₂ （g）△H₂=-566kJ/mol写出甲烷燃烧热的热化学方程式：

CH₄ （g）+2O₂ （g）=CO₂ （g）+2H₂O （l）△H=-890kJ/mol

．
（2）甲烷燃料电池已得到广泛使用．若在酸性介质中，该电池工作时负极电极反应式为

CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺

．某同学利用此甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）₂的实验装置如右图所示．通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．
①b端所用电极材料为

铁

．
②写出一种适合该装置的电解质溶液的名称：

．

（3）焦炭可以用于制取新型陶瓷材料氮化硅（Si₃N₄）．在1300～1700℃的氮气流中SiO₂与焦炭发生如下反应：3SiO₂ （s）+6C （s）+2N₂ （g）?Si₃N₄ （s）+6CO （g）
已知在容积不变的密闭容器中进行该反应，每转移1mol eˉ放出132.6kJ的热量．下列说法正确的是

．
A．该反应的△H=-1591.2kJ/mol
B．当焦炭质量不再改变时，该反应到达平衡
C．加入更多的SiO₂、充入N₂，平衡均不移动
D．温度控制在1300～17000℃是为了提高反应速率，有利于平衡正向移动
（4）某温度下，在2L的密闭容器中，测得该反应中N₂和CO各个时刻的物质的量如下表所示．请计算：0～20min内平均v（N₂）=

	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
N₂	8.00	7.40	7.00	6.72	6.52	6.36	6.20	6.00	6.00	6.00
CO	0.00	1.80	3.00	3.84	4.22	4.92	5.40

（12分）某温度时，在2L密闭容器中气态物质CO和H₂反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

t／min	CO/mol	H₂/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
1	0.90	0.80	0.10
3	0.75	0.50	0.25
5	0.65	0.30	0.35
7	0.55	0.10	0.45
9	0.55	0.10	0.45
10	0.55	0.10	0.45

（1）（根据上表中数据，在下图中画出CO、z的物质的量的浓度（c）随时间（t）变化的曲线：

（2）体系中发生反应的化学方程式是。

（3）在3—5 min时间内产物Z的平均反应速率：。

（4）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。该反应是（填“吸热”或“放热”）反应，反应的热化学方程式是。

（5）恒容条件下，下列措施中能使n（CH₃OH）／n（CO）增大的有（选填序号）。

a．升高温度 b．使用催化剂 C．再充人2 mol H₂ d．再充人2 mol He

（12分）某温度时，在2L密闭容器中气态物质CO和H₂反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

t／min	CO/mol	H₂/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
1	0.90	0.80	0.10
3	0.75	0.50	0.25
5	0.65	0.30	0.35
7	0.55	0.10	0.45
9	0.55	0.10	0.45
10	0.55	0.10	0.45

（1）（根据上表中数据，在下图中画出CO、z的物质的量的浓度（c）随时间（t）变化的曲线：

（2）体系中发生反应的化学方程式是。

（3）在3—5 min时间内产物Z的平均反应速率：。

（5）恒容条件下，下列措施中能使n（CH₃OH）／n（CO）增大的有（选填序号）。

a．升高温度 b．使用催化剂 C．再充人2 mol H₂ d．再充人2 mol He

某温度时，在2L密闭容器中气态物质CO和H₂反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

t／min	CO/mol	H₂/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
1	0.90	0.80	0.10
3	0.75	0.50	0.25
5	0.65	0.30	0.35
7	0.55	0.10	0.45
9	0.55	0.10	0.45
10	0.55	0.10	0.45

（1）（根据上表中数据，在下图中画出CO、z的物质的量的浓度（c）随时间（t）变化的曲线：

（2）体系中发生反应的化学方程式是。

（3）在3—5 min时间内产物Z的平均反应速率：。

（5）恒容条件下，下列措施中能使n（CH₃OH）／n（CO）增大的有（选填序号）。

a．升高温度 b．使用催化剂 C．再充人2 mol H₂ d．再充人2 mol He

（10分）工业上通常把溶液中存在的CO₃^2- 和HCO₃^-的总浓度称为总碱度。水中碱度的控制成为碳酸钠软化水处理法的关键。碳酸在水中一般以3种形态存在，即H₂CO₃(CO₂)、CO₃^2- 和HCO₃^-。当溶液的pH发生变化时，其中任一种形态的物质的量占三种形态总物质的量的分数δ也可能发生变化，下图是碳酸溶液中碳酸的各种形态的δ随pH的变化曲线。

（1）从图中推断NaHCO₃溶液呈（填“酸”、“碱”、或“中”）性，其原因是

(用离子方程式表示)。

（2）正常情况下，人体血液的pH维持在7.35～7.45之间，则溶于血液中的二氧化碳的主要存在形式是。（填写微粒化学式）

（3）根据上图，下列叙述中正确的是。

A．HCO₃^-既能与强酸反应又能与强碱反应。

B．盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液至恰好完全反应时溶液呈中性

C．pH小于7的雨水称为酸雨

D．在pH为6.37时，溶液中的c (H₂CO₃)= c (HCO₃^-)

（4）工业用循环冷却水中常含有Ca²⁺等杂质离子，在循环过程中易结垢，可通过控制溶液的总碱度使Ca²⁺等离子形成沉渣除去。已知某温度下K_sp(CaCO₃)=3.03×10^-9，当水中的c(Ca²⁺)≤3×10^-4 mol·L^-1时，不会出现结垢现象，则该水中的c(CO₃^2-)应至少为 mol·L^-1。

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