今有碳酸鈉,碳酸氫鈉,氯化鈉組成的混合物100克,加熱到質量不再減少爲止,剩下的殘渣爲84.5克取渣8.45克放入燒瓶內

題目:

今有碳酸鈉,碳酸氫鈉,氯化鈉組成的混合物100克,加熱到質量不再減少爲止,剩下的殘渣爲84.5克取渣8.45克放入燒瓶內緩緩加入20克鹽酸(過量).至氣體全部逸出後稱量,全部溶液淨重25.15克.試計算原混合物中各物質的質量分數.

解答:

設原混合物中碳酸鈉,碳酸氫鈉,氯化鈉分別爲x,y,z克:
x + y + z = 100 (1)
加熱後質量不再減少爲止,全部碳酸氫鈉變爲碳酸鈉(設反應生成的碳酸鈉爲a克),減少的質量爲水和二氧化碳:
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 (g) + H2O (g)
2*84 106 44+18 = 62
y a 100 - 84.5 = 15.5
168 :62 = y :15.6
y = 42
168:106 = 42 :a
a = 26.5
剩下的爲碳酸鈉(原有的和碳酸氫鈉分解生成的,質量爲x+a 克)和氯化鈉.
設8.45克碳酸鈉和氯化鈉中碳酸鈉爲b克.碳酸鈉與鹽酸反應,減少的質量爲二氧化碳:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 (g) + H2O(l)
106 44
b 20+8.45-25.15 = 3.3
106 :44 =b :3.3
b = 7.95
8.45克碳酸鈉和氯化鈉中氯化鈉爲8.45-7.95 = 0.50克
8.45克碳酸鈉和氯化鈉中二者的比例和84.5克殘渣中二者的比例相同,所以84.5克殘渣中含氯化鈉5.0克,此爲原混合物中氯化鈉的質量.
原混合物中碳酸鈉的質量:100 - 26.5 -5.0 = 68.5克
混合物中各物質的質量分數:
碳酸鈉:68.5/100 = 68.5%
碳酸氫鈉:26.5/100 = 26.5%
氯化鈉:5.0/100 = 5.0%

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