Question

向50g24%的碳酸钠溶液里加入10g水，然后再加入445g稀硝酸，恰好完全反应（Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+CO₂↑+H₂O），请计算：
（1）加入10g水后所得碳酸钠溶液的溶质质量分数．
（2）反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数．（计算结果保留一位小数）

Answer 1

分析：（1）溶液加水稀释，溶质质量不变，溶液质量因加入的水而增加，利用溶质质量分数=

溶质质量

溶液质量

×100%，可计算加水后所得溶液的溶质质量分数；
（2）碳酸钠与硝酸反应生成了硝酸钠、水和二氧化碳，恰好完全反应放出二氧化碳后，所得溶液为硝酸钠溶液；根据反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数=

反应生成硝酸钠的质量

反应后所得溶液质量

×100%，利用反应的化学方程式，由碳酸钠的质量求得生成硝酸钠的质量；利用质量守恒定律，计算反应后所得溶液的质量；从而解决所得溶液溶质的质量分数的计算．

解答：解：（1）加入10g水后所得碳酸钠溶液的溶质质量分数=

50g×24%

50g+10g

×100%=20%
答：加入10g水后所得碳酸钠溶液的溶质质量分数为20%；
（2）设恰好完全反应后生成硝酸钠的质量为x，生成二氧化碳气体的质量为y
Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+CO₂↑+H₂O
106          170         44
50g×24%      x          y

106

170

=

50g×24%

x

  x≈19.25g

106

44

=

50g×24%

y

  y≈4.98g
反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数=

19.25g

50g+10g+445g-4.98g

×100%≈3.85%
答：反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数约为3.85%．

点评：碳酸钠与稀硝酸反应放出二氧化碳，根据质量守恒定律，反应后的溶液质量=碳酸钠溶液质量+所加水质量+稀硝酸质量-生成的气体二氧化碳的质量．