Question

【题目】CO2是重要的化工原理，也是应用广泛的化工产品。完成下列计算：

将2.50molCO2气体通过2.00LNaOH溶液中，CO2被完全吸收。取上述溶液20.0mL向该溶液中逐滴加入一定浓度的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积（标准状况）关系如图所示：

(1)当加入35mL盐酸时，产生二氧化碳的体积为_______mL（标准状况）；

(2)吸收二氧化碳后，溶液中两种物质的物质的量之比为：_______。

Answer 1

【答案】560 n(Na2CO3):n(NaHCO3)=3:1

【解析】

CO2气体通过NaOH溶液中，可能发生的反应为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、NaOH+CO2=NaHCO3。滴加盐酸后，Na2CO3中发生的反应为：Na2CO3+HCl＝NaCl+ NaHCO3、NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，若溶液中只含有Na2CO3，则从开始生成气体到反应完全，两个过程消耗的盐酸体积相同，若Na2CO3中混有NaHCO3，则后一阶段消耗的盐酸体积比前一阶段多。现20mL>15mL，所以溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3的混合物。

(1)2.50molCO2气体通过2.00LNaOH溶液中，生成Na2CO3和NaHCO3共2.50mol，从中取出20.0mL，则Na2CO3和NaHCO3共为=0.0250mol，n(CO2)=n(Na2CO3)+n(NaHCO3)= 0.0250mol，V(CO2)= 0.0250mol×22400mol/L=560mL。答案为：560；

(2)从反应中可以看出，Na2CO3与HCl反应生成NaHCO3时，消耗盐酸15mL，则生成的NaHCO3再与盐酸反应时，又消耗盐酸15mL，则原混合物中的NaHCO3消耗盐酸5mL，从而得出n(Na2CO3):n(NaHCO3)=c(HCl)×15mL:c(HCl)×5mL= 3:1。答案为：n(Na2CO3):n(NaHCO3)=3:1。