爲了測定小蘇打的變質情況,取13.7g固體樣品加到100ml鹽酸溶液中,恰好完全反應.產生的氣體體積3.36L,請計算

題目：

爲了測定小蘇打的變質情況,取13.7g固體樣品加到100ml鹽酸溶液中,恰好完全反應.產生的氣體體積3.36L,請計算 （1）所用鹽酸的物質的量濃度.（2）所取小蘇打樣品的純度.

解答：

小蘇打即碳酸氫鈉變質成爲碳酸鈉反應,2NaHCO3=Na2CO3+H20+CO2
則次13.7g的碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合固體與一些鹽酸恰好完全反應,生成二氧化碳3.36L(標準狀況）即,生成二氧化碳的物質的量爲3.36L除以22.4L/mol=0.15mol,
設0.15mol二氧化碳中有xmol二氧化碳是碳酸鈉與鹽酸反應而放出,設0.15mol二氧化碳中有ymol二氧化碳是碳酸氫鈉與鹽酸反應而放出,可列方程1：x+y=0.15,根據化學反應：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
x 2x x y y y
分別是xmol碳酸鈉與鹽酸反應而放出xmol二氧化碳,ymol碳酸氫鈉與鹽酸反應而放出ymol二氧化碳,
則參加反應的碳酸鈉的質量爲xmol*106g/mol=106xg,參加反應的碳酸氫鈉的質量爲ymol*84g/mol=84xg,
可列方程2：106x+84y=13.7,
x+y=0.15 106x+84y=13.7
可解得x=0.05,y=0.1
則混合固體中共有0.05mol碳酸鈉
根據反應2NaHCO3=Na2CO3+H20+CO2
有0.05mol*2=0.1mol碳酸氫鈉分解生成0.05mol碳酸鈉,則原來碳酸氫鈉總物質的量爲0.1mol+0.1mol=0.2mol
剩餘13.7g固體總物質的量爲0.1mol+0.05mol=0.15mol
小蘇打樣品按物質的量純度爲0.1mol除以0.15mol約等於66.67%
剩餘13.7g固體中碳酸氫鈉的質量爲0.1mol*84g/mol=8.4g
小蘇打樣品按質量純度爲8.4g除以13.7g約等於61.31%
有碳酸鈉與2xmol鹽酸反應而放出xmol二氧化碳,碳酸氫鈉與ymol鹽酸反應而放出ymol二氧化碳,
則參加反應的鹽酸的總的物質的量爲2*0.05mol+0.1mol=0.2mol
則鹽酸溶液的濃度爲0.2mol除以0.1L等於2mol/L.