Question

取质量为14.8g的Na2CO3和NaHCO3的固体混合物，与100mL 2.50mol?L-1的盐酸恰好完全反应不再放出气体．（1

取质量为14.8g的Na2CO3和NaHCO3的固体混合物，与100mL 2.50mol?L-1的盐酸恰好完全反应不再放出气体．（1）求原混合物中Na2CO3的质量分数．（2）若100mL2.50mol?L-1的盐酸是用标签如图所示的浓盐酸制得，则需该浓盐酸的体积是多少？（3）若取等质量的原混合物配成溶液，逐滴滴入90mL 2.50mol?L-1的盐酸，并不断搅拌，求生成的气体在标准状况下的体积．

Answer 1

（1）设混合物中Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量分别为x、y，
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
  1     1
  y     y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
1       2
x       2x
则：106x+84y=14.8g
2x+y=0.100L×2.50mol?L^-1=0.250mol，
解得：x=0.100mol，y=0.0500mol，
ω（Na₂CO₃）=

106g/mol×0.100mol

14.8g

×100%≈71.6%，
答：原混合物中Na₂CO₃的质量分数为71.6%；
（2）该浓盐酸的物质的量浓度为：c（HCl）=

1000×1.18×36.6

36.5

mol/L=11.8mol/L，
溶液在稀释过程中溶质的物质的量不变，则需要浓盐酸的体积为：V[HCl（aq）]=

2.50mol/L×0.1L

11.8mol/L

≈0.0212L=21.2mL，
答：需该浓盐酸的体积是21.2mL；
（3）由于恰好完全反应需100mL 2.50mol?L^-1的盐酸，故加90mL时，盐酸不足，碳酸钠先反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，
90mL 2.50mol?L^-1的盐酸中含有氯化氢的物质的量为：2.5mol/L×0.09L=0.225mol，
  Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl 　
   1     1
0.100mol 0.1000mol，
则与碳酸氢钠反应的HCl的物质的量为：0.225mol-0.100mol=0.125mol，
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
       1mol         22.4L
       0.125mol      V
V（CO₂）=

22.4L×0.125mol

1mol

=2.8L，
答：生成的气体在标准状况下的体积为2.8L．