Question

在120 ℃、1.01×10⁵ Pa時，4.76 g二氧化碳和水蒸氣的混合氣體，緩慢通入 37.16 g足量過氧化鈉中，充分反應，固體物質的質量變為 40 g。
求：（1）混合氣體中二氧化碳和水蒸氣的物質的量。
（2）若將上述 4.76 g混合氣體通入 60 mL  2 mol ·L^－1氫氧化鈉溶液中，充分    反應后，求生成物的物質的量。

Answer 1

（1）混合氣體中含CO₂ 0.1 mol ，水蒸氣0.02  mol。
（2）生成物中Na₂CO₃ 0. 02 mol，NaHCO₃ 0. 08 mol。

（1）設混合氣體中CO₂、H₂O的物質的量分別為x、y。
2Na₂O₂+2CO₂="=== " 2Na₂CO₃+O₂                        固體凈增
2 mol                      1 mol      56 g
2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑             固體凈增
2 mol                      1 mol 4 g
解得x="0.1 " mol        y="0.02" mol
（2）NaOH和CO₂的反應為：
2NaOH+CO₂====Na₂CO₃+H₂O
NaOH+CO₂====NaHCO₃
n（NaOH）="2" mol·L^－1×0.06 L="0.12" mol
n（CO₂）=" 0.1" mol
兩者之比介于2∶1和1∶1之間，故生成物為Na₂CO₃和NaHCO₃。
2NaOH  +  CO₂  ="===" Na₂CO₃+H₂O
2 mol      1 mol        1 mol
0.12 mol 0.06 mol    0.06 mol
Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O====2NaHCO₃
1 mol         1 mol      2 mol
0.04 mol     0.04 mol   0.08 mol
生成Na₂CO₃的物質的量="0.06" mol －0.04 mol ="0.02" mol ，NaHCO₃為 0.08 mol。