某碳酸钠和碳酸氢钠的混合物用酒精灯加热至不再产生气体为止,固体质量减少了0.62g.剩余固体冷却后与足量的稀盐酸充分反应后,产生标准状况下的二氧化碳气体1792mL.试计算该混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比是多少?
【答案】
分析:加热发生反应2NaHCO
3Na
2CO
3+H
2O+CO
2↑,生成水、二氧化碳,导致质量减轻,根据差量法计算混合物中碳酸氢钠的物质的量,生成的碳酸钠的物质的量.根据n=
二氧化碳的物质的量,根据碳原子守恒计算加热后碳酸钠的物质的量,进而计算原混合物中碳酸钠的物质的量,据此计算解答.
解答:解:设混合物中碳酸氢钠为ymol,生成碳酸钠物质的量为xmol、则:
2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O↑ 固体质量减少
2mol 1mol 62g
ymol xmol 0.62g
故xmol:1mol=0.62g:62g,解得x=0.01mol,
ymol:2mol=0.62g:62g,解得y=0.02mol,
1792mL的物质的量为
=0.08mol,
根据碳原子守恒可知,加热后固体n(Na
2CO
3)=n(CO
2)=0.08mol
故原混合物中碳酸钠的物质的量为0.08mol-0.01mol=0.07mol
故混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比是0.07mol:0.02mol=7:2,
答:混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比是7:2.
点评:本题考查混合物的有关计算,难度中等,清楚固体质量减去的原因是解题的关键,注意差量法的利用.