作业帮碱金属计算题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/07/13 13:53:54
18.4g由NaOH和NaHCO3组成的固体混合物，在密闭容器中加热到约250℃，经充分反应后排出气体，冷却后称得剩余固体质量为16.6g。试计算原混合物中NaOH的质量分数。
解题思路： 当一个体系中可能有多种反应共存的时候,高中化学给出一个反应顺序:氧化还原反应>中和反应>沉淀反应>普通反应 当一个反应体系反应前为固体(气体)混合物.反应后还为固体(气体)混合物.可以采用差量法 固体用质量差,气体用体积差
解题过程：
该反应为碱金属部分难题
初学者可以这样理解反应过程,形成规律
首先知道有碳酸氢钠的分解反应.2NaHCO3=(加热)Na2CO3+H20+CO2,但是应该知道,体系中还有氢氧化钠,生成水后使其表层形成溶液,则产生的二氧化碳会与氢氧化钠继续中和,由于气体逐渐产生.量逐渐增多,故与碱生成正盐.2NaOH+CO2,+=Na2CO3+H20,把先后的两个反应加和,消去中间产物,相当于初态应该发生反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20,
而实际上如果你知道分析中的反应顺序的话,也知道应该先发生该反应.因为该反应的实质为中和类反应.而碳酸氢钠分解的反应只属于普通反应.但是由于混合物的相对多少未知,当该反应发生后,如果氢氧化钠过量,无其他反应发生,但是当碳酸氢钠过量的话,会继续发生碳酸氢钠分解的反应.
由于两个反应固体差量不同,所以往往通过差量值的变化判断究竟发生几个反应
先发生NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20该体系受热,只有水逸出 则按照方程系数,固体质量差为18g
相当于原体系有1摩尔碳酸氢钠和1摩尔氢氧化钠分混合物,质量和为124g,会减少18g
对于另外一个反应2NaHCO3=(加热)Na2CO3+H20+CO2 加热水和二氧化碳均逸出
相当于原体系有2摩尔碳酸氢钠为168g,会减少62,
应该发现第二个反应减少比例更大
综合,根据第一个反应判断过量关系,然后计算.(提示:最初会给混合物质量和,方程中直接用式量和即可)
假设反应1固体理论减少值为xg
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20 固体减少值
124 18
18.4g xg
可求x=2.67g
而实际减少值为18.4g-16.6g=1.8g<2.67g,证明氢氧化钠过量,只发生该反应(如果实际固体差量大于理论值还有发生碳酸氢钠分解的反应,因为它分解在等质量固体的情况下产生的差量更大)
则可根据反应1计算少量完全反应的碳酸氢钠,假设为yg
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20 固体减少值
84 18
yg 1.8g
y=8.4g
所以氢氧化钠为10g
氢氧化钠的质量分数为10/18.4=0.54
最终答案：略
解题过程：
该反应为碱金属部分难题
初学者可以这样理解反应过程,形成规律
首先知道有碳酸氢钠的分解反应.2NaHCO3=(加热)Na2CO3+H20+CO2,但是应该知道,体系中还有氢氧化钠,生成水后使其表层形成溶液,则产生的二氧化碳会与氢氧化钠继续中和,由于气体逐渐产生.量逐渐增多,故与碱生成正盐.2NaOH+CO2,+=Na2CO3+H20,把先后的两个反应加和,消去中间产物,相当于初态应该发生反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20,
而实际上如果你知道分析中的反应顺序的话,也知道应该先发生该反应.因为该反应的实质为中和类反应.而碳酸氢钠分解的反应只属于普通反应.但是由于混合物的相对多少未知,当该反应发生后,如果氢氧化钠过量,无其他反应发生,但是当碳酸氢钠过量的话,会继续发生碳酸氢钠分解的反应.
由于两个反应固体差量不同,所以往往通过差量值的变化判断究竟发生几个反应
先发生NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20该体系受热,只有水逸出 则按照方程系数,固体质量差为18g
相当于原体系有1摩尔碳酸氢钠和1摩尔氢氧化钠分混合物,质量和为124g,会减少18g
对于另外一个反应2NaHCO3=(加热)Na2CO3+H20+CO2 加热水和二氧化碳均逸出
相当于原体系有2摩尔碳酸氢钠为168g,会减少62,
应该发现第二个反应减少比例更大
综合,根据第一个反应判断过量关系,然后计算.(提示:最初会给混合物质量和,方程中直接用式量和即可)
假设反应1固体理论减少值为xg
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20 固体减少值
124 18
18.4g xg
可求x=2.67g
而实际减少值为18.4g-16.6g=1.8g<2.67g,证明氢氧化钠过量,只发生该反应(如果实际固体差量大于理论值还有发生碳酸氢钠分解的反应,因为它分解在等质量固体的情况下产生的差量更大)
则可根据反应1计算少量完全反应的碳酸氢钠,假设为yg
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20 固体减少值
84 18
yg 1.8g
y=8.4g
所以氢氧化钠为10g
氢氧化钠的质量分数为10/18.4=0.54
最终答案：略