Question

现有由等质量的NaHCO₃和KHCO₃组成的混合物a g，与100mL盐酸反应．（题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的式子表示）
（1）该混合物中NaHCO₃与KHCO₃的物质的量之比为

 

；
（2）如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸中HCl的物质的量的计算式为

 

mol；（不需要化简）
（3）如果盐酸过量，生成CO₂的体积的计算式为

 

L；（不需要化简）
（4）如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO₂的体积，还需要知道

 

；
（5）若NaHCO₃和KHCO₃不是以等质量混合，则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO₂的体积[V（CO₂）]范围是

 

．（不需要化简）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）根据n=

m

M

计算；
（2）NaHCO₃和KHCO₃组成的混合物与盐酸恰好反应，由HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，可知n（HCl）=n（NaHCO₃）+（KHCO₃）；
（3）根据碳元素守恒可知，n（CO₂）=n（NaHCO₃）+（KHCO₃），再根据V=nVm计算生成的二氧化碳的体积；
（4）碳酸氢盐与盐酸按1：1反应，盐酸不足量，碳酸氢盐有剩余，应根据HCl的物质的量计算二氧化碳的体积；
（5）假定碳酸氢盐全是NaHCO₃，根据碳元素守恒计算生成二氧化碳的物质的量，假定碳酸氢盐全是KHCO₃，根据碳元素守恒计算生成二氧化碳的物质的量，实际二者生成二氧化碳的物质的量之间，进而确定体积范围．

解答： 解：等质量的NaHCO₃和KHCO₃组成的混合物a g，
（1）该混合物中NaHCO₃与KHCO₃的物质的量之比为

1 2 ag

84g/mol

：

1 2 ag

100g/mol

=100：84，故答案为：100：84；
（2）NaHCO₃的物质的量=

1 2 ag

84g/mol

=

a

168

mol，KHCO₃的物质的量=

1 2 ag

100g/mol

=

a

200

mol，混合物与100mL盐酸恰好反应，碳酸氢盐与盐酸按1：1反应，则n（HCl）=n（NaHCO₃）+（KHCO₃）=

a

168

mol+

a

200

mol=

23a

2100

mol，故答案为：

23a

2100

；
（3）盐酸过量，NaHCO₃和KHCO₃组成的混合物完全反应，根据碳元素守恒可知，n（CO₂）=n（NaHCO₃）+（KHCO₃）=

a

168

mol+

a

200

mol=（

a

168

+

a

200

）mol，所以标准状况下生成CO₂的体积为=（

a

168

+

a

200

）mol×22.4L/mol=

23a×22.4

2100

L，
故答案为：

23a×22.4

2100

；
（4）碳酸氢盐与盐酸按1：1反应，盐酸不足量，碳酸氢盐有剩余，应根据HCl的物质的量计算二氧化碳的体积，所以要计算生成CO₂的体积，还需要知道盐酸的物质的量浓度，
故答案为：盐酸的物质的量浓度；
（5）假定碳酸氢盐全是NaHCO₃，则n（NaHCO₃）=

ag

84g/mol

=

a

84

mol，NaHCO₃完全反应，根据碳元素守恒，可知生成二氧化碳n（CO₂）=n（NaHCO₃）═

a

84

mol；
假定碳酸氢盐全是KHCO₃，则n（KHCO₃）=

ag

100g/mol

=

a

100

mol，KHCO₃完全反应，根据碳元素守恒，可知生成二氧化碳n（CO₂）=n（KHCO₃）=

a

100

mol，所以实际二氧化碳的物质的量为

a

100

mol＜n（CO₂）＜

a

84

mol，故标况下

22.4a

100

L＜V（CO₂）＜

22.4a

84

L，
故答案为：

22.4a

100

L＜V（CO₂）＜

22.4a

84

L．

点评：本题考查混合物的计算、根据方程式的计算等，题目属于字母型计算，增大计算难度，为易错题目，（5）中范围的计算，注意极限法的利用．