Question

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%）

Answer 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

=

98

x

  x=9.8g

80

8g

=

142

y1

  y₁=14.2g
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

=

98

9.8g

  m=10.6g

98

9.8g

=

142

y2

  y₂=14.2g

98

9.8g

=

44

z

   z=4.4g
反应后溶液中Na₂SO₄的质量分数：

14.2g+14.2g+12g-10.6g

12g+98g+80g-4.4g

×100%=16.1%
答：恰好完全中和后，所得溶液中溶质的质量分数为16.1%．