将碳酸钠和硫酸钠的固体混合物12.2g放入烧杯中,再加入一定质量的稀硫酸使其恰好反应,测得反应后所得溶液中溶质质量分数为17.5%,烧杯和所盛物质的总质量(m)与反应时间(t)的关系
问题描述:
将碳酸钠和硫酸钠的固体混合物12.2g放入烧杯中,再加入一定质量的稀硫酸使其恰好反应,测得反应后所得溶液中溶质质量分数为17.5%,烧杯和所盛物质的总质量(m)与反应时间(t)的关系如图所示.计算:
(1)原固体混合物中碳酸钠的质量分数(精确到0.1%).
(2)所用稀硫酸中溶质质量分数.
答
根据质量守恒定律,二氧化碳的质量=102.2g-100g=2.2g
设碳酸钠的质量为x,硫酸溶质的质量为y,生成的硫酸钠的质量为z
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
106 98 142 44
x y z 2.2g
=106 x
x=5.3g 44 2.2g
×100%≈43.4% 5.3g 12.2g
=98 y
y=4.9g44 2.2g
=142 z
z=7.1g 44 2.2g
反应后所得溶液中硫酸钠的质量为:7.1g+(12.2g-5.3g)=14g
所得溶液质量:
=80g14g 17.5%
稀硫酸的质量=80g+2.2g-12.2g=70g
×100%=7% 4.9g 70g
答:原固体混合物中碳酸钠的质量分数为:43.4%;所用稀硫酸中溶质质量分数为7%