Question

2．將2.3g Na投入97.8g H₂O中（水足量），充分反應后，計算：
（1）生成H₂的體積（標準狀況） 
（2）所得溶液的質量分數
（3）若所得溶液的密度為1.0g•cm^-3，則溶液中溶質的物質的量濃度是多少？

Answer 1

分析 鈉投入到水中，發生反應方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，根據反應的化學方程式計算生成NaOH的質量、氫氣質量，溶液的質量=鈉的質量+水的質量-氫氣質量，由此分析解答．

解答 解：將4.6g鈉投入到97.8g水中，則：
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
46g       80g   2g
2.3g   m（NaOH） m（H₂）
m（NaOH）=$\frac{2.3g×80g}{46g}$=4.0g，物質的量為：$\frac{4.0g}{40g/mol}$=0.1mol，
m（H₂）=$\frac{2.3g×2g}{45g}$=0.1g，體積為：$\frac{0.1g}{2g/mol}×22.4L/mol$=1.12L；則w（NaOH）=$\frac{4g}{2.3g+97.8g-0.1g}$×100%=4%，而溶液的體積為：$\frac{2.3+97.8-0.1}{1}×1{0}^{-3}$=0.1L，則溶液中溶質的物質的量濃度是$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，
答：（1）生成H₂的體積為1.12L；
（2）所得溶液中溶質的質量分數為4%；
（3）溶液中溶質的物質的量濃度是1mol/L．

點評 本題考查化學方程式是計算、溶液質量分數的計算，題目難度不大，關鍵是計算溶液質量．