题目
【计算题】假设有NaOH和Na2CO3的混合物干燥试样(不含其它组分)0.4650 g, 溶解并稀释至50 mL, 当以甲基橙为指示剂, 用0.200 mol/L HCl 溶液滴定至终点时, 消耗50.00 mL。计算混合物中NaOH和Na2CO3的质量各为多少克? [Mr(NaOH) = 40.00, Mr(Na2CO3) = 106.0]
【计算题】假设有NaOH和Na2CO3的混合物干燥试样(不含其它组分)0.4650 g, 溶解并稀释至50 mL, 当以甲基橙为指示剂, 用0.200 mol/L HCl 溶液滴定至终点时, 消耗50.00 mL。计算混合物中NaOH和Na2CO3的质量各为多少克? [Mr(NaOH) = 40.00, Mr(Na2CO3) = 106.0]
题目解答
答案
0.2000g,0.2650g
解析
步骤 1：确定反应方程式
NaOH 和 Na2CO3 分别与 HCl 反应的化学方程式为：
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
步骤 2：计算消耗的HCl的摩尔数
消耗的HCl的摩尔数为：
n(HCl) = 0.200 mol/L × 0.050 L = 0.010 mol
步骤 3：设NaOH和Na2CO3的摩尔数
设NaOH的摩尔数为x，Na2CO3的摩尔数为y，则有：
x + 2y = 0.010 mol
步骤 4：根据质量守恒定律列出方程
NaOH和Na2CO3的总质量为0.4650 g，因此有：
40.00x + 106.0y = 0.4650 g
步骤 5：解方程组
联立步骤3和步骤4的方程，解得：
x = 0.005 mol
y = 0.0025 mol
步骤 6：计算NaOH和Na2CO3的质量
NaOH的质量为：
m(NaOH) = 0.005 mol × 40.00 g/mol = 0.2000 g
Na2CO3的质量为：
m(Na2CO3) = 0.0025 mol × 106.0 g/mol = 0.2650 g
NaOH 和 Na2CO3 分别与 HCl 反应的化学方程式为：
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
步骤 2：计算消耗的HCl的摩尔数
消耗的HCl的摩尔数为：
n(HCl) = 0.200 mol/L × 0.050 L = 0.010 mol
步骤 3：设NaOH和Na2CO3的摩尔数
设NaOH的摩尔数为x，Na2CO3的摩尔数为y，则有：
x + 2y = 0.010 mol
步骤 4：根据质量守恒定律列出方程
NaOH和Na2CO3的总质量为0.4650 g，因此有：
40.00x + 106.0y = 0.4650 g
步骤 5：解方程组
联立步骤3和步骤4的方程，解得：
x = 0.005 mol
y = 0.0025 mol
步骤 6：计算NaOH和Na2CO3的质量
NaOH的质量为：
m(NaOH) = 0.005 mol × 40.00 g/mol = 0.2000 g
Na2CO3的质量为：
m(Na2CO3) = 0.0025 mol × 106.0 g/mol = 0.2650 g