有关混合物的化学反应计算

时间:2008-10-4 15:59:07 来源:不详  作者:佚名(QQ群112020585(满)群216408759


混合物的计算要有一定的桥梁,即关系式。一种关系是气体摩尔体积,如:8.8 L COCO2的混合气体的质量为15 g,求COCO2的体积和质量各是多少?另一种关系是化学方程式。化学方程式是一种关系式,实际上,大多数混合物的计算都涉及化学反应,利用化学方程式计算。较为复杂的混合物的计算一般解代数方程式,也可利用差量进行计算。混合物计算的题型中已知量有总量和分量,或能求出相关的总量或分量。抓着这些量用图解分析法进行分析就能找出解题的方法和途径。

    1:取一种不纯的碳酸钠(含有少量杂质硫酸盐)27 g跟足量盐酸作用,质量减少了11 g,计算这种碳酸钠的纯度。

       解:Na2CO32HCl 2NaClH2OCO2

由题意可知,减少的质量为CO2

    n(CO2)0.25 mol

       n(Na2CO3)n(CO2)0.25 mol

       m(Na2CO3)0.25 mol×106 g / mol26.5 g

    w(Na2CO3) 98.1%

答:该碳酸钠的纯度为98.1%

分析:本题有一总量,一关系式,属11型混合物计算,关键是要求出一分量。

 

    2:把一块质量为10.8 g,表面已氧化成Na2O的金属钠,放入89.4 g水中,能生成0.2 g H2,求原混合物含钠的质量分数,并计算该溶液中溶质的质量分数。

解:2Na  2H2O 2NaOH H2

        Na2O H2O   2NaOH 

n(Na)n1(NaOH)2n(H2)2×0.2 mol

m(Na)0.2 mol×23 g / mol4.6 g

    w(Na)42.6%

m1(NaOH)0.2 mol×40 g / mol8 g

m(Na2O)10.8 g4.6 g6.2 g

n(Na2O)0.1 mol

       n2(NaOH)2n(Na2O)2×0.1 mol0.2 mol

m2(NaOH)0.2 mol×40 g / mol8 g

    w(NaOH) 16%

    或:(1) n(H2)   0.1 mol

        2Na       2H2O         2NaOH     H2

        0.2                            0.2        0.1

        Na2O       H2O         2NaOH        

        0.1                            0.2         

       10.8 g                           0.4

    m(Na) 0.2 mol×23 g / mol 4.6 g

    Na%   42.6%

(2)   m(Na2O) 10.8 g4.6 g 6.2 g

    n(Na2O)   0.1 mol

    NaOH0.4 mol,其质量为0.4 mol×40 g / mol 16 g

    NaOH%  16%

    答:原混合物中钠为42.6%,溶液中NaOH16%

注意:本题中溶质是NaOH,反应后析出氢气,所以溶液的质量不等于固体混合物和水的质量之和。

分析:本题也是11型混合物计算,通过氢气的量即可求出两分量,不过本题还要求一个总量(NaOH)

 

    3:有100 g Na2CO3NaHCO3混合物,与足量盐酸反应,得到了44 g CO2,求Na2CO3在原混合物中的质量分数。

解:设Na2CO3NaHCO3的物质的量各为x y       44 g CO21 mol

        NaHCO3 HCl     NaClH2O↑+  CO2    

           y                                  y      

        Na2CO3  2HCl    2NaClH2O↑+  CO2   

           x                                  x        

         1 mol                               100 g

      x×84 g / moly×106 g / mol 100 g

        x y  1mol

x0.73 mol

    m(Na2CO3)0.73 mol106 g / mol77.1 g

    w(Na2CO3)77.1%

    (1)(2)×84,得22x 16x

    m(Na2CO3)   77.1 g

    Na2CO3%   77.1%

   答:Na2CO377.1%

       分析:本题有两个总量,两个关系式(化学方程式),属22型混合物计算。此类问题的一般解法是设两个未知数,解二元一次方程组。设未知量以设物质的量为好。解题中特别要注意代单位和未知量的代数式。

 

    4:用含10 g溴化钠和氯化钠混合物的溶液跟足量氯气反应后,经加热、烘干得残渣7.78 g,问在混合物中溴化钠的质量分数是多少?

解:设NaBrNaCl的物质的量分别为2xy

       2NaBr    Cl2     2NaCl    Br2             D m 

             2x        x          2x        x       2(8035.5) 89

            NaCl                 NaCl         

             y                     y                

            10 g                7.78 g            10 g7.78 g 2.22 g

    解法一:二元一次方程组法。

         103 g / mol×2x58.5 g / mol×y 10 g

    )  58.5 g / mol×2x58.5 g / mol×y 7.78 g

          89 g / mol×x 2.22 g

2x 0.05 mol

m(NaBr) 0.05 mol×103 g / mol 5.15 g

    NaBr%   51.5%

    解法二:代数差量法。

    103 g / mol×2x58.5 g / mol×2x 10 g7.78 g89 g / mol×x 2.22 g,或

160 g / mol×x71 g / mol×x 10 g7.78 g89 g / mol×x 2.22 g

下同解一。

    答:溴化钠为51.5%

 

 



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