Una de las actividades de práctica social en clase fue visitar una planta de álcalis. Uno de los principales productos de la planta es el bicarbonato de sodio. Tras la visita, los alumnos se llevaron a casa algunas
Análisis de prueba: el bicarbonato de sodio reacciona con el ácido clorhídrico para generar cloruro de sodio, agua y dióxido de carbono según el diagrama de relación de masas, cuando se diluyen 25,1 g de ácido clorhídrico; se agrega, la reacción se completa, la masa del gas dióxido de carbono liberado es 4,4 g
(1) Escriba la ecuación química de la reacción de acuerdo con el significado de la pregunta, combine la proporción de masa de carbono dióxido y bicarbonato de sodio en la ecuación química, y calcule la proporción de masa de bicarbonato de sodio en la masa de la muestra, y luego calcúlela de acuerdo con la fórmula "Fracción de masa de bicarbonato de sodio en la muestra = × 100%".
Solución: Supongamos que la masa de bicarbonato de sodio en la muestra es x,
Bicarbonato de sodio + ácido clorhídrico = "cloruro de sodio" + dióxido de carbono ↑ + agua
84 58,5?44?
x? y4.4g?
84:44 = x:4.4g
La solución es x="8.4g "
Entonces la fracción másica de bicarbonato de sodio en la muestra = × 100%=90,3%.
(2) Una vez completada la reacción, la solución resultante es una solución de cloruro de sodio, en la que el soluto cloruro de sodio está compuesto por el cloruro de sodio de la mezcla original y el cloruro de sodio generado por la reacción; por lo tanto, al calcular la masa del soluto, primero debe calcular la masa del cloruro de sodio original y el cloruro de sodio posterior, luego usar la conservación de masa para calcular la masa de la solución y finalmente usar la fórmula de fracción de masa del soluto para calcularlo.
Suponga que la masa de cloruro de sodio producido es y y calcúlela usando la ecuación química anterior.
58,5:44 = y:4,4 gramos
La solución es y = 5,85 g.
Dado que el cloruro de sodio en la mezcla original es 9,3 g-8,4 g = 0,9 g, la masa de cloruro de sodio en la solución después de la reacción es 0,9 g + 5,85 g = 6,75 g;
La masa de la solución después de la reacción = 9,3 g + 25,1 g - 4,4 g = 30 g.
Por lo tanto, cuando la reacción se completa, la fracción másica de soluto en la solución resultante = ×100%=22,5%.
Respuesta: (1) La fracción másica de bicarbonato de sodio en la muestra es 90,3% (2) Cuando ocurre la reacción, la fracción másica de la solución resultante es 22,5%.
Comentarios: Esta pregunta trata sobre el cálculo de ecuaciones químicas y fracciones de masa de solutos. Utiliza principalmente gráficos y análisis de ecuaciones de reacción para resolver problemas relacionados en cálculos químicos, lo que requiere que los estudiantes tengan grandes habilidades para leer gráficos y analizar datos. La clave para resolver el problema es usar la imagen para encontrar la masa de dióxido de carbono producida cuando la reacción ocurre por completo y luego usar las reacciones químicas relevantes para resolver la demanda desconocida con base en las cantidades conocidas. Para el cálculo del soluto después de la reacción, es importante tener en cuenta que su composición proviene de la mezcla original y el producto de la reacción.