实验室一瓶放置已久的烧碱,因与空气中的CO2反应生成Na2CO3而变质.为测定该瓶烧碱中NaOH含量,某同学取烧碱样品5.0g,溶于水,配制成20g溶液;在该溶液中加入20g稀硫酸(足量)充分搅拌

问题描述:

实验室一瓶放置已久的烧碱,因与空气中的CO2反应生成Na2CO3而变质.为测定该瓶烧碱中NaOH含量,某同学取烧碱样品5.0g,溶于水,配制成20g溶液;在该溶液中加入20g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为39.56g.请计算:
( Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+CO2↑+H2O  )
①反应过程中放出的CO2的物质的量______,这些CO2的中含______个CO2分子.
②样品中Na2CO3的质量是多少g?NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)

①因二氧化碳是气体,则二氧化碳的质量为20g+20g-39.56g=0.44g,
则二氧化碳的物质的量为

0.44g
44g/mol
=0.01mol,
其分子数为0.01mol×NA=0.01×6.02×1023=6.02×1021
故答案为:0.01mol;6.02×1021
②设样品中Na2CO3为xmol,则
Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+CO2↑+H2O
 1                    1
 x                  0.01mol       
1
1
x
0.01mol

解得x=0.01mol,
则m (Na2CO3)=0.01mol×106g/mol=1.06g,
NaOH的质量分数为
(5−1.06)g
5g
×100%=78.8%,
答:样品中Na2CO3的质量是1.06g,NaOH的质量分数是78.8%.