题目内容
硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑ ①
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑ ②
(1)根据反应①,每产生22.4 L(标椎状况)CO2,吸收液质量将增加__________g。
(2)配制1 000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,需Na2CO3·10H2O多少克?
(3)现有1 000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,吸收硝酸工业尾气,每产生22.4 L(标准状况)CO2时,吸收液质量就增加44 g。
①计算吸收液中的NaNO2和NaNO3物质的量之比。
②1 000 g质量分数为21.2%的纯碱在20 ℃经充分吸收硝酸工业尾气后,蒸发掉688 g 水,冷却到0 ℃,最多可析出NaNO2_________________克?(0 ℃时,NaNO2的溶解度为71.2 g)
(1)48 g (2)572 g
(3)①n(NaNO2)∶n(NaNO3)=5∶3
②101.3 g
解析:(1)根据差量法计算
2NO2+Na2CO3====NaNO2+NaNO3+CO2↑ Δm
1 mol 48 g
x g
x=48
(2)根据题意:需m(Na2CO3·10H2O)=
×286 g·mol-1=572 g
(3)①2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑ Δm=48 g
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑ Δm=32 g
设由NO2与纯碱反应产生的CO2物质的量为a,由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2物质的量为b。
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解得![]()
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即n(NaNO2)∶n(NaNO3)=5∶3
②设生成的n(NaNO2)为5x,n(NaNO3)为3x。
据Na+守恒:5x+3x=4 mol,x=0.5 mol
m(NaNO2)=5×0.5 mol×69 g·mol-1=172.5 g
m(H2O)余=1 000 g×78.8%-688 g=100 g
析出m(NaNO2)(最大)=172.5 g-71.2 g=101.3 g