Question

碳酸氢铵和熟石灰共热时可发生如下反应：

NH₄HCO₃+Ca(OH)₂CaCO₃+NH₃↑+2H₂O            ①

NH₄HCO₃NH₃↑+H₂O+CO₂↑                     ②

在密闭容器中加热碳酸氢铵和熟石灰的混合物共0.1 mol，充分反应后得到固体剩余物a g。

（1）当两者以等物质的量相混合时，a=_______g。

（2）若以b(mol)表示混合物中碳酸氢铵的物质的量，试通过计算分别确定b在下列范围时，a值随b值变化的数学表达式：①当0＜b＜0.05时，a=_______g；②当0.05＜b＜0.1时，a=_______g。

Answer 1

(1)5  (2)①(7.4-26b)  ②100(0.1-b)

解析：（1）当两者以等物质的量相混合时，只发生①反应，生成的n(CaCO₃)=0.05 mol,m(CaCO₃)=0.05 mol×100 g·mol^-1=5 g,即a=5 g。

(2)当0＜b＜0.05时，Ca(OH)₂过量，只发生①反应，a=m(CaCO₃)+m〔Ca(OH)₂〕=b mol×100 g·mol^-1+(0.1 mol-b mol)×74 g·mol^-1=(7.4-26b) g。

当0.05＜b＜0.1时，Ca(OH)₂不足，发生①②反应，生成的n(CaCO₃)=n〔Ca(OH)₂〕=(0.1-b) mol,m(CaCO₃)=(0.1-b) mol×100 g·mol^-1=100(0.1-b) g。