Question

24.向300 mL KOH溶液中緩慢通入一定量的CO₂氣體，充分反應后，在減壓低溫下蒸發溶液，得到白色固體。請回答下列問題：

（1）由于CO₂通入量不同，所得到的白色固體的組成也不同，試推斷有幾種可能的組成，并分別列出。

（2）若通入CO₂氣體為2.24 L（標準狀況下），得到11.9 g的白色固體。請通過計算確定此白色固體是由哪些物質組成的，其質量各為多少？所用的KOH溶液的物質的量濃度為多少？

Answer 1

答案：

（1）解：四種

①KOH，K₂CO₃　②K₂CO₃　③K₂CO₃，KHCO₃　④KHCO₃

（2）解：2KOH+CO₂==K₂CO₃+H₂O

                        22.4     138

                        2.24     x=13.8

KOH+CO₂==KHCO₃

         22.4    100

         2.24    x=10.0

從上面兩方程知：生成的固體全部是K₂CO₃時應該是13.8 g，若生成的固體全部是KHCO₃時應該是

10.0 g，現生成的固體為11.9 g，所以它是K₂CO₃和KHCO₃的混合物。依碳原子恒的要求，K₂CO₃和KHCO₃總共是：＝0.100 mol

若K₂CO₃為a mol，則KHCO_3­為（0.100－a）mol

則得方程：138a＋100（0.100－a）＝11.9

a＝0.05 mol

即K₂CO₃和KHCO₃各為0.050 mol    

K₂CO₃為：138 g/mol×0.050 mol=6.9 g

KHCO₃為:100 g/mol×0.050 mol=5.0 g

依K⁺離子守恒的要求，設KOH溶液濃度為c則：

0.300 Lc=0.050 mol×2+0.050 mol

c=0.50 mol/L