Question

硫酸鈉與碳酸鈉的固體混合物12.2克（均不含結晶水）可以跟150克硫酸溶液恰好完全反應生成正鹽，同時生成2.2克氣體．計算：
（1）固體混合物中碳酸鈉的質量是多少？
（2）反應完畢所得溶液的溶質質量分數是多少？

Answer 1

分析：固體混合物中碳酸鈉與硫酸反應硫酸鈉、水和氣體二氧化碳，而硫酸鈉與硫酸不反應，最終所得溶液為硫酸鈉溶液，溶液中硫酸鈉由混合物中的硫酸鈉和反應生成的硫酸鈉兩部分組成部分；因此可根據生成氣體二氧化碳的質量，利用反應的化學方程式，計算出混合物中碳酸鈉的質量和生成硫酸鈉的質量，即可解決問題．

解答：解：設混合物中碳酸鈉的質量為x，生成硫酸鈉的質量為y
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106          142          44
x            y               2.2g
106：44=x：2.2g 解之得 x=5.3g
142：44=y：2.2g 解之得 y=7.1g
則原混合物中硫酸鈉的質量為12.2g-5.3g，溶液中最終含有的硫酸鈉質量為12.2g-5.3g+7.1g．
溶液的總質量為反應物的全部減去生成的氣體，即12.2g+150g-2.2g．
所以反應完畢所得溶液的溶質質量分數=

7.1g+(12.2g-5.3g)

12.2g+150g-2.2g

×100%=8.75%
答：（1）固體混合物中碳酸鈉的質量是5.3g；
（2）反應完畢所得溶液的溶質質量分數是8.75%．

點評：根據質量守恒定律，反應后溶液的質量=固體混合物的質量+稀硫酸的質量-生成氣體的質量．