Question

【題目】將一定質量的Na2CO3和NaHCO3的固體混合物充分加熱至恒重，共收集到CO2為2.24L。充分冷卻后，向殘留的固體中逐滴加入稀鹽酸至沒有氣體放出為止，恰好用去稀鹽酸100mL，又收集到CO2為4.48L（假設氣體的體積均在標準狀況下測定；反應后溶液的體積仍為100mL）。試計算：

⑴原固體混合物中Na2CO3與NaHCO3的物質的量之比為_____________________

⑵反應后的溶液中溶質的物質的量濃度為______________________________

Answer 1

【答案】 1:2 4.00 mol/L

【解析】⑴.將一定質量的Na2CO3和NaHCO3的固體混合物充分加熱至恒重，只有NaHCO3發生分解反應，方程式為：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，此時收集到標準狀況下CO22.24L，則CO2為2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，根據方程式可知原固體混合物中含有0.2mol的NaHCO3，同時得到0.1mol的Na2CO3；

因殘留的固體中只有Na2CO3，則加入鹽酸后的反應方程式是：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，向殘留的固體中逐滴加入稀鹽酸至沒有氣體放出為止，又收集到標準狀況下CO24.48L，即CO2為4.48L÷22.4L/mol=0.2mol，根據反應方程式可知Na2CO3的物質的量是0.2mol，同時生成NaCl0.4mol，因NaHCO3分解生成的Na2CO3是0.1mol，則原固體混合物中的Na2CO3是0.2mol-0.1mol=0.1mol，所以原固體混合物中Na2CO3與NaHCO3的物質的量之比為0.1mol:0.2mol=1:2，故答案是：1:2；

⑵.因殘留固體與稀鹽酸恰好完全反應，則反應后的溶液中只有NaCl，根據上述分析可知，NaCl的物質的量是0.4mol，則c（NaCl）=0.4mol÷0.1L=4.00mol/L，故答案是：4.00mol/L。