问一道化学难题,高二的,谢谢

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/18 11:55:53
碳酸氢钠和碳酸钠的混合物100g和氢氧化钠固体20g混合加热,冷却,干燥,称量,剩余固体95.5g。求原混合物中碳酸钠的质量分数。

我觉得碳酸氢钠加热分解的二氧化碳并没有完全放出,有一部分与混合物中的氢氧化钠继续反应。难点就在这里,谢谢大家。

题目中牵涉到的反应是碳酸氢钠和氢氧化钠反应、碳酸氢钠的分解反应,其中第一个反应是肯定发生的,第二个反应可能发生,也可能不发生。最终的生成物是碳酸纳(如果碳酸氢钠过量),或者是碳酸钠和氢氧化钠的混合物(如果氢氧化钠过量)。

我们先看第一种,也就是碳酸氢钠过量,此时氢氧化钠完全反应。
NaHCO3 + NaOH = NA2CO3 + H2O 质量差是18
损失的水的物质的量和NaOH一样,都是0.5mol,质量为9克,消耗的碳酸氢钠也是0.5mol,质量42克。
剩余的损失都是由于碳酸氢钠分解引起的,等于120-95.5-9=15.5克
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 +H2O 质量差是62
损失的量是二氧化碳和水,15.5/62=0.25mol
所以碳酸氢钠是2*0.25mol=0.5mol,质量为42克
所以碳酸氢钠的总质量是84克,碳酸钠为16克,质量分数是16%

再看第二种情况,也就是氢氧化纳过量,不过由第一个方程我们可以看到,及时氢氧化钠完全反应,造成的质量差也只有9克,所以假设不成立。

所以只可能出现第一种情况,碳酸钠的质量分数是16%