Question

在120 ℃、1.01×10⁵ Pa时，4.76 g二氧化碳和水蒸气的混合气体，缓慢通入 37.16 g足量过氧化钠中，充分反应，固体物质的质量变为 40 g。

求：（1）混合气体中二氧化碳和水蒸气的物质的量。

（2）若将上述 4.76 g混合气体通入 60 mL  2 mol ·L^－1氢氧化钠溶液中，充分     反应后，求生成物的物质的量。

Answer 1

（1）混合气体中含CO₂ 0.1 mol ，水蒸气0.02  mol。

（2）生成物中Na₂CO₃ 0. 02 mol，NaHCO₃ 0. 08 mol。

解析:

（1）设混合气体中CO₂、H₂O的物质的量分别为x、y。

2Na₂O₂+2CO₂====  2Na₂CO₃+O₂                         固体净增

2 mol                      1 mol      56 g

2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑              固体净增

2 mol                       1 mol 4 g

解得 x=0.1  mol         y=0.02 mol

（2）NaOH和CO₂的反应为：

2NaOH+CO₂====Na₂CO₃+H₂O

NaOH+CO₂====NaHCO₃

n（NaOH）=2 mol·L^－1×0.06 L=0.12 mol

n（CO₂）= 0.1 mol

两者之比介于2∶1和1∶1之间，故生成物为Na₂CO₃和NaHCO₃。

2NaOH  +  CO₂  ==== Na₂CO₃+H₂O

2 mol      1 mol         1 mol

0.12 mol 0.06 mol    0.06 mol

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O====2NaHCO₃

1 mol          1 mol      2 mol

0.04 mol     0.04 mol   0.08 mol

生成Na₂CO₃的物质的量=0.06 mol －0.04 mol =0.02 mol ，NaHCO₃为 0.08 mol。