硫酸鈉與碳酸鈉的固體混合物12.2克(均不含結(jié)晶水)可以跟150克硫酸溶液恰好完全反應(yīng)生成正鹽,同時生成2.2克氣體.計算:
(1)固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是多少?
(2)反應(yīng)完畢所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少?
【答案】
分析:固體混合物中碳酸鈉與硫酸反應(yīng)硫酸鈉、水同時放出氣體二氧化碳而硫酸鈉與硫酸不反應(yīng),最終所得溶液為硫酸鈉溶液,溶液中硫酸鈉由混合物中的硫酸鈉和反應(yīng)生成的硫酸鈉兩部分組成部分;因此可根據(jù)生成氣體二氧化碳的質(zhì)量,利用反應(yīng)的化學方程式,計算出混合物中碳酸鈉的質(zhì)量和生成硫酸鈉的質(zhì)量,即可解決問題.
解答:解:設(shè)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x,生成硫酸鈉的質(zhì)量為y
Na
2CO
3+H
2SO
4=Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑
106 142 44
x y 2.2g
106:44=x:2.2g 解之得 x=5.3g
142:44=y:2.2g 解之得 y=7.1g
則原混合物中硫酸鈉的質(zhì)量為12.2g-5.3g,溶液中最終含有的硫酸鈉質(zhì)量為12.2g-5.3g+7.1g.
溶液的總質(zhì)量為反應(yīng)物的全部減去生成的氣體,即12.2g+150g-2.2g.
所以反應(yīng)完畢所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=
=8.75%
答:(1)固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是5.3g;
(2)反應(yīng)完畢所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是8.75%.
點評:根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=固體混合物的質(zhì)量+稀硫酸的質(zhì)量-生成氣體的質(zhì)量.