问题 问答题

取16.8g碳酸氢钠固体,加热一段时间后,剩余固体的质量为13.7g.把剩余固体加入到100mL 2mol/L的稀硫酸中,充分反应后溶液中H+的浓度约为______mol/L.

(在下面空白处写出计算过程)

答案

16.8g碳酸氢钠固体,加热一段时间后,剩余固体的质量为13.7g.n(NaHCO3)=

16.8g
84g/mol
=0.2mol;依据反应前后质量减小计算:

2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O△m

2          1              62g

0.1mol    0.05mol        16.8g-13.7g=3.1g

计算得到固体中含NaHCO3 物质的量为0.1mol;Na2CO3物质的量为0.05mol;

100mL 2mol/L的稀硫酸中n(H+)=0.1L×2mol/L×2=0.4mol;

  HCO3-+H+=H2O+CO2↑;  CO32-+2H+=H2O+CO2

  1    1                1    2

0.1mol 0.1mol       0.05mol  0.1mol

所以溶液中剩余氢离子物质的量=0.4mol-0.1mol-0.1mol=0.2mol;

C(H+)=

0.2mol
0.1L
=2mol/L

或依据元素守恒得到,最终碳酸氢钠全部和硫酸反应生成Na2SO4,硫酸剩余,剩余得到的是硫酸钠和硫酸的混合液,溶液中存在电荷守恒:C(H+)+C(Na+)=2C(SO42-)+C(OH-);酸溶液中氢氧根离子浓度较小忽略不计,得到C(H+)+C(Na+)=2C(SO42-),其中C(Na+)=

0.2mol
0.1L
=2mol/L;C(SO42-)=2mol/L,代入得到C(H+)=2mol/L;

故答案为:2

单项选择题
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