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.

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
44
2.2g
    x=5.3g     
5.3g
12.2g
×100%≈43.4%  
      
98
y
44
2.2g
     y=4.9g
      
142
z
44
2.2g
    z=7.1g   
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:
14g
17.5%
=80g
稀硫酸的质量=80g+2.2g-12.2g=70g
4.9g
70g
×100%=7%     
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%