Question

將 NaHCO₃和Na₂O₂的固體混合物置于密閉容器中加熱至200℃，使其充分反應(yīng)，最后測得生成的氣體和殘余的固體均由兩種物質(zhì)組成，分別為amol和bmol，且有a＞b．試通過計(jì)算求：
1．原混合物中，NaHCO₃物質(zhì)的量為

 

；Na₂O₂物質(zhì)的量為

 

．
2．反應(yīng)后容器內(nèi)氣態(tài)物質(zhì)和其物質(zhì)的量分別為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）先根據(jù)反應(yīng)方程式及題中信息判斷反應(yīng)產(chǎn)物組成情況，然后根據(jù)碳原子、鈉原子守恒計(jì)算出碳酸氫鈉、過氧化鈉的物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)過氧化鈉的物質(zhì)的量計(jì)算出生成氧氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)氫原子守恒計(jì)算出生成產(chǎn)物中水的物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）根據(jù)反應(yīng)方程式2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O、2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O可得過氧化鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)的方程式：4NaHCO₃+4Na₂O₂=4Na₂CO₃+O₂↑+4NaOH，若碳酸氫鈉與過氧化鈉恰好反應(yīng)，生成氣體只有氧氣，不滿足題意；
若過氧化鈉過量，反應(yīng)生成的氣體只有氧氣，也不滿足題意；
所以只有當(dāng)碳酸氫鈉過量，反應(yīng)生成氣體為氧氣和水（生成的二氧化碳被過氧化鈉反應(yīng)掉了），反應(yīng)后的固體為碳酸鈉和氫氧化鈉，才滿足“生成的氣體和殘余的固體均由兩種物質(zhì)組成”；碳酸鈉的物質(zhì)的量大于氫氧化鈉，所以amol為碳酸鈉，bmol為氫氧化鈉，根據(jù)碳元素守恒可知，碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為反應(yīng)后碳酸鈉的物質(zhì)的量，即amol，根據(jù)鈉原子守恒，過氧化鈉的物質(zhì)的量為：

1

2

×（2a+b-a）=

a+b

2

mol，
故答案為：amol；

a+b

2

mol；
（2）2mol過氧化鈉完全反應(yīng)生成1mol氧氣，則：

a+b

2

mol過氧化鈉生成的氧氣的物質(zhì)的量為：

1

2

×

a+b

2

mol=

a+b

4

mol；
根據(jù)H原子守恒可知，生成水的物質(zhì)的量為：

1

2

×（amol-bmol）=

a-b

2

mol，
故答案為：O₂為

a+b

4

mol、H₂O為

a-b

2

mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度較大，解題根據(jù)是根據(jù)題中信息判斷反應(yīng)產(chǎn)物的組成，注意質(zhì)量守恒在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．