Question

已知某碳酸钠与碳酸氢钠的混合物与足量盐酸反应生成标准状况下CO₂气体22.4L．而若改为加热此混合物充分反应后得到标准状况下CO₂气体5.6L．试求：混合物中碳酸钠的质量分数．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：根据n=

V

Vm

分别计算出二氧化碳的物质的量，根据混合物中碳原子守恒可知碳酸钠和碳酸氢钠总的物质的量；加热混合物放出的二氧化碳为碳酸氢钠分解生成的，根据碳酸氢钠分解方程式可以计算出混合物中碳酸氢钠的物质的量，从而可知碳酸钠的物质的量，最后可根据n=nM计算出碳酸钠、碳酸氢钠的质量，最后计算出混合物中碳酸钠的质量分数．

解答： 解：标准状况下22.4L二氧化碳的物质的量为：

22.4L

22.4L/mol

=1mol，根据碳原子守恒可知Na₂CO₃、NaHCO₃的总物质的量为0.1mol，
加热该混合物生成的二氧化碳的物质的量为：

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
根据反应2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑可知，混合物中NaHCO₃的物质的量为：n（NaHCO₃）=0.25mol×2=0.5mol，
则碳酸钠的物质的量为：1mol-0.5mol=0.5mol，
混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量相等，则混合物中碳酸钠的质量分数为：
w（Na₂CO₃）=

106g/mol×0.5mol

106g/mol×0.5mol+84g/mol×0.5mol

×100%=55.8%，
答：混合物中碳酸钠的质量分数为55.8%．

点评：本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度不大，明确碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质为解答关键，注意质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题有利于培养学生的化学计算能力．