现有Na2CO3和Na2SO4的固体混合物共12g,将它放入98g20%的H2SO4溶液中,充分反应后溶液呈酸性;在此酸性溶液中再加入80g10%的NaOH溶液,恰好完全中和.计算恰好完全中和后,所得溶液中溶质的质量分数.(计算结果精确到0.1%)
所加入稀硫酸中H2SO4的质量:98g×20%=19.6g;加入的氢氧化钠溶液中NaOH的质量:80g×10%=8g
设与NaOH反应的H2SO4的质量为x,生成的Na2SO4的质量为y1
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98 142
8g x y1
=80 8g
x=9.8g98 x
=80 8g
y1=14.2g142 y1
与Na2CO3反应的H2SO4的质量:19.6g-9.8g=9.8g
设与H2SO4反应的Na2CO3的质量为m,生成的Na2SO4的质量为y2,生成的CO2的质量为z
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98 142 44
m 9.8g y2 z
=106 m
m=10.6g98 9.8g
=98 9.8g
y2=14.2g142 y2
=98 9.8g
z=4.4g44 z
反应后溶液中Na2SO4的质量分数:
×100%=16.1%14.2g+14.2g+12g-10.6g 12g+98g+80g-4.4g
答:恰好完全中和后,所得溶液中溶质的质量分数为16.1%.