Question

將Na₂O₂與NaHCO₃的均勻混合物粉末分成等質(zhì)量的兩份，其中一份加入100 mL鹽酸使其充分反應(yīng)，溶液呈中性，放出氣體2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；將生成的氣體通入另一份混合物中充分反應(yīng)后，氣體體積變?yōu)?st1:chmetcnv w:st="on" UnitName="l" SourceValue="2.016" HasSpace="True" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0">2.016 L (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。求：

(1)混合物中Na₂O₂和NaHCO₃的物質(zhì)的量之比。

(2)加入鹽酸的物質(zhì)的量濃度。

Answer 1

(1)2：9或8：1

(2)1.3 mol·L^-1或3.4 mol·L^-1

解析：(1)若Na₂O₂在反應(yīng)中未完全消耗完，設(shè)混合物中含NaHCO₃的物質(zhì)的量為x，消耗的CO₂物質(zhì)的量為y

2Na₂O₂+2CO₂2Na₂CO₃+O₂     Δn

 2 mol                                1 mol   1 mol

    Y                                        =0.01 mol

則y=0.02 mol

NaHCO₃+HClNaCl+CO₂↑+H₂O

1 mol                          1 mol

   x                             0.02 mol

則x=0.02 mol

Na₂O₂的物質(zhì)的量為(-0.02 mol)×2=(0.1 mol-0.02 mol)×2=0.16 mol

Na₂O₂與NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為0.16 mol：0.02 mol=8：1

因?yàn)槿芤豪镎��?fù)電荷守恒，n(Na⁺)=n(Cl^-)，所以加入鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：

=3.4 mol·L^-1

(2)若Na₂O₂全部消耗完，設(shè)Na₂O₂的物質(zhì)的量為x′，O₂的物質(zhì)的量為y′

2Na₂O₂+2CO₂2Na₂CO₃+O₂     Δn

2 mol     2 mol                  1 mol   1 mol

  x′                                     y′ =0.01 mol

則x′=0.02 mol  y′=0.01 mol

CO₂的物質(zhì)的量為：-0.01 mol=0.1 mol-0.01 mol=0.09 mol

n(NaHCO₃)=n(CO₂)=0.09 mol

Na₂O₂與NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為0.02 mol：0.09 mol=2：9

加入鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：

=1.3 mol·L^-1.