Question

往100克24.5% 的硫酸溶液中加入25.6克碳酸鈉和硫酸鈉的混合物，充分反應后再加入33.2克12%的燒堿溶液，恰好跟剩余硫酸完全中和．計算最后所得溶液溶質的質量分數．

Answer 1

燒堿中和的硫酸的質量是x，生成硫酸鈉質量是y，
     2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
      80      98      142
33.2×12%  X×24.5%    Y

80

33.2×12%

=

98

X×24.5%

=

142

Y

x=19.92克，y=7.1克，
和碳酸鈉反應的硫酸就是100-19.92=80.08克，
設碳酸鈉是m，生成硫酸鈉是n，生成二氧化碳是c
Na₂CO₃+H₂SO₄ =Na₂SO₄+2H₂O+CO₂↑
106     98       142          44
m   80.08×24.5%  n           c

106

m

=

98

80.08×24.5%

=

142

n

=

44

c

m=21.2g，n=28.4g，c=8.8克，
混合物中的硫酸鈉是25.6-21.2=4.4克，所以硫酸鈉的質量是28.4+4.4+7.1=39.9克，
根據質量守恒定律，可知參加反應的反應物質的質量等于生成物的質量，
所以反應后溶液質量是100+25.6+33.2-8.8=150克，
所以溶質質量分數為：

39.9

150

×100%=26.6%，
答：溶液溶質的質量分數26.6%．