Question

已知一定量的NaOH和NaHCO₃的混合物中含有a mol NaHCO₃的b mol NaOH，在密闭容器中将混合物加热到250℃。经充分反应后排放出气体，冷却后称得固体的质量为W g。试写出用a、b表示W的数学式。

Answer 1

分析：NaHCO₃和NaOH的混合物在密闭容器中加热，可能发生下列反应：

①NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O    ②2NaHCO₃  2Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

在原混合物中，若n(NaHCO₃) / n(NaOH) ≤ 1则反应按①进行，剩余物质为Na₂CO₃或它与NaOH的混合物；若n(NaHCO₃) / n(NaOH) ＞ 1，则反应按①②进行，剩余物为Na₂CO₃。

解：（1）若＞1，NaHCO₃过量

NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

                 1mol     1mol    106 g

                 b mol     b mol   106 b g

2 NaHCO₃    2 Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

                  2 mol            106 g

 (a－b)mol       53 (a－b)g

W = 106b + 53 (a－b) = 53 (a+b)

（2）＜1   NaOH过量

NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

                  1mol     40g     106 g

                  a mol    40a g    106 a g

W = 106a(40b－40a) = (66a + 40b)