题目

取500毫升碳酸钠溶液与300毫升浓度为一摩尔每升的盐酸反应,在不断搅拌下将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸中与将盐酸滴入碳酸钠溶液中,所产生气体的物质的量之比为3：2.则碳酸钠的浓度是多少?请计算.

提问时间：2020-05-27

答案

首先,将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸中（情况1）,发生的反应为
Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
将盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液中（情况2）,则首先发生
Na2CO3 + HCl == NaCl + NaHCO3
之后,如果盐酸过量,
NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O + CO2↑
盐酸的物质的量为n=cv=0.3*1=0.3mol.如果盐酸量是Na2CO3两倍以上,那无论怎么加都是一样的,所以Na2CO3必然多于0.15mol.因此,情况一必然是盐酸全部消耗掉,那么反应可以按照盐酸来计算.
Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
………………0.3…………………………x
得x=0.15mol.所以情况二产生气体就是0.1mol.那么
NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O + CO2↑
……………y………………………0.1
y=0.1mol.所以消耗在反应1中的盐酸为0.3-0.1=0.2mol.反应1中,Na2CO3全部被消耗,所以
Na2CO3 + HCl == NaCl + NaHCO3
…z………0.2
z=0.2mol
即碳酸钠物质的量为0.2mol,浓度就是c=n/v=0.4mol/L