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白色粉末M是由Na2CO3和NaHCO3组成的混合物.取甲、乙、丙三份质量不同的M样品分别跟50克相同的稀盐酸充分反应,得到的气体质量与M的质量关系如下表:
实验组别
稀盐酸质量/克 50 50 50
加入M的质量/克 3.80 6.20 7.20
生成气体的质量/克 1.76 2.62 2.62
试计算M中Na2CO3和NaHCO3的质量分数各是多少?
从表甲和表乙中的数据固体盐酸质量不变,固体质量增加后,气体的质量不变,说明盐酸在乙中是不足或刚好反应的,表甲和表乙中的盐酸都是50g,固体质量增加2.4克,但是气体质量只增加了0.86克,不符合表甲中的气体生成的比例,所以表乙中固体是过量的,需要按照表甲中的数据计算,
设混合物中碳酸氢钠的质量是x,碳酸氢钠对应的生成二氧化碳的质量是y,则碳酸钠的质量就是(3.8-x),碳酸钠对应的生成二氧化碳的质量是z,
NaHCO3+HCl=NaCl+H20+CO2↑            
84                    44                 
x                      y             
  
84
x
=
44
y
                                         
y=
44x
84
g.
 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
106                     44
(3.8g-x)                  z

106
3.8g-x
=
44
z


z=
44(3.8-x)
106

所以二氧化碳的质量为:1.76=
44x
84
+
44(3.8-x)
106

 所以碳酸氢钠质量为:x=1.68g,
碳酸钠质量为:3.8-1.68=2.12g,
碳酸钠质量分数为:
2.12
3.8
×
100%=55.8%,
碳酸氢钠质量分数为:
1.68
3.8
×
100%=44.2%,
答:Na2CO3的质量分数:55.8%,NaHCO3的质量分数:44.2%.
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