Question

將Na₂O₂和NaHCO₃的混合物等質量分成兩份，其中一份加100mL稀鹽酸，使其充分反應，溶液呈中性，放出氣體2.24L，將氣體通入另一份混合物中充分反應后，氣體體積變為2.016L，求原混合物中Na₂O₂和NaHCO₃物質的量之比和鹽酸溶液的物質的量濃度．(氣體體積均在標準狀況下測定)

Answer 1

答案：
解析：

2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋O2↑＋2H2O 　　NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O 　　產生O2和CO2的物質的量為＝0.1mol，生成的CO2和O2通入另一份Na2O2與NaHCO3的混合物中，只發生下列反應：2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2，反應后氣體物質的量變為＝0.09mol，導致此變化有兩種可能： 　　(1)Na2O2過量，則最后剩余氣體全部為O2時 　　2CO2～O2　　ΔV 　　2　　　　　　1 　　x　　　　　　(0.1－0.09)mol 　　得：x＝0.02mol，故原0.1mol混合氣中含n(O2)＝0.08mol，所以每一份中含n(NaHCO3)＝n(CO2)＝0.02mol，含n(Na2O2)＝0.08×2＝0.16mol， 　　得：n(Na2O2)∶n(NaHCO3)＝0.16mol∶0.02mol＝8∶1， 　　則此時c(HCl)＝＝＝3.4mol·L－1； 　　(2)若Na2O2不足，則產生的氣體為CO2與O2的混合物，則 　　2Na2O2＋2CO2～O2　　ΔV 　　　2　　　　　　　　　1 　　　y　　　　　　　(0.1－0.09)mol 　　y＝0.02mol 　　此時每一份混合固體中含n(Na2O2)＝0.02mol，生成n(O2)＝×0.02mol＝0.01mol，故產生CO2為0.1mol－0.01mol＝0.09mol，故含n(NaHCO3)＝0.09mol， 　　所以n(Na2O2)∶n(NaHCO3)＝0.02∶0.09＝2∶9， 　　此時c(HCl)＝＝1.3mol·L－1．