Question

某碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物用酒精燈加熱至不再產生氣體為止，固體質量減少了0.62g．剩余固體冷卻后與足量的稀鹽酸充分反應后，產生標準狀況下的二氧化碳氣體1792mL．試計算該混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量之比是多少？

Answer 1

【答案】分析：加熱發生反應2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，生成水、二氧化碳，導致質量減輕，根據差量法計算混合物中碳酸氫鈉的物質的量，生成的碳酸鈉的物質的量．根據n=二氧化碳的物質的量，根據碳原子守恒計算加熱后碳酸鈉的物質的量，進而計算原混合物中碳酸鈉的物質的量，據此計算解答．
解答：解：設混合物中碳酸氫鈉為ymol，生成碳酸鈉物質的量為xmol、則：
2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑  固體質量減少 
2mol     1mol                   62g 
ymol     xmol                   0.62g
故xmol：1mol=0.62g：62g，解得x=0.01mol，
ymol：2mol=0.62g：62g，解得y=0.02mol，
1792mL的物質的量為=0.08mol，
根據碳原子守恒可知，加熱后固體n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=0.08mol
故原混合物中碳酸鈉的物質的量為0.08mol-0.01mol=0.07mol
故混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量之比是0.07mol：0.02mol=7：2，
答：混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量之比是7：2．
點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，清楚固體質量減去的原因是解題的關鍵，注意差量法的利用．