Question

【題目】將NaOH和碳酸氫鈉的固體混合物20.8 g在密閉容器中加熱到約250 ℃，經充分反應后排出氣體，冷卻，稱得剩余固體的質量為15.9 g。試計算原混合物中氫氧化鈉的質量分數_________？

Answer 1

【答案】19.2%

【解析】

NaOH和碳酸氫鈉的固體混合物置于密閉容器中加熱，可能發生的化學反應有：

NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O，鹽有多余再發生2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋ CO2↑ 。

以上固體混合物加熱失重可能只因第1個反應，也可能有以上二個反應共同造成。

若只有NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O造成，則失重4.9 g對應消耗22.9 g NaHCO3和10.9 g NaOH，相比原混合物20.8 g的總質量，所需反應物不足，說明失重由二個反應共同造成。剩余的15.9g固體都是Na2CO3，其物質的量為0.15mol，根據鈉守恒，原NaOH和NaHCO3共0.3mol，總質量為20.8g，設NaOH的物質的量為x，NaHCO3的物質的量為y，則，解得x=0.1，y=0.2。所以m(NaOH)=0.1mol×40g/mol=4.0g，其質量分數為w（NaOH）＝×100%≈19.2%。