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取一定质量的Na2CO3与NaHCO3组成的白色固体混合物加热至质量不再减少时质量为21.2g,另取等质量的固体混合物加

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/08 18:20:56
取一定质量的Na2CO3与NaHCO3组成的白色固体混合物加热至质量不再减少时质量为21.2g,另取等质量的固体混合物加入400mL盐酸恰好完全反应,放出气体在标况下,体积为6.72L,求:
(1)混合物中Na2CO3的质量分数;______
(2)盐酸溶液的浓度.______.
(1)加热发生反应:2NaHCO3

  △  
.
 Na2CO3+H2O+CO2↑,残留固体质量21.2g为Na2CO3,包含加热分解生成的Na2CO3及原混合物中含有的Na2CO3.混合物与盐酸发生反应:NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O,反应生成的二氧化碳的物质的量=
6.72L
22.4L/mol=0.3mol,
令混合物中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,则:
2NaHCO3

  △  
.
 Na2CO3+H2O+CO2
ymol      0.5ymol
NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
ymol            ymol
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O,
xmol              xmol
由题意可得:

(x+0.5y)×106=21.2
x+y=0.3
解得:x=0.1、y=0.2,
故混合物中Na2CO3的质量分数=
0.1×106
0.1×106+0.2×84×100%=38.7%,
故答案为:38.7%;
(2)由于恰好反应,最终溶液中溶质为NaCl,根据钠离子守恒n(NaCl)=n(NaHCO3)+2n(Na2CO3)=0.2mol+0.1mol×2=0.4mol,根据氯离子守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=0.4mol,故盐酸溶液的物质的量浓度=
0.4mol
0.4L=1mol/L,
故答案为:1mol/L.