Question

向300mL KOH溶液中緩慢通入一定量的CO₂氣體，充分反應(yīng)后，在減壓低溫下蒸發(fā)溶液，得到白色固體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）由于CO₂通入量不同，所得到的白色固體的組成也不同，試推斷有幾種可能的組成，并分別列出。

（2）若通入CO₂氣體為2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），得到11.9g的白色團(tuán)體。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算確定此白色固體是由哪些物質(zhì)組成的，其質(zhì)量各為多少？所用的KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？

Answer 1

（1）①K₂CO₃＋KOH  ②K₂CO₃  ③K₂CO₃＋KHCO₃  ④KHCO₃

（2） 由：①CO₂＋2KOH＝K₂CO₃＋H₂O  ②CO₂＋KOH＝KHCO₃

  22.4L（標(biāo)態(tài)）   1.00mol即138g   22.4L（標(biāo)態(tài)）   1.00mol即100g

  2.24L（標(biāo)態(tài)）   0.100mol即13.8g  2.24L（標(biāo)態(tài)）  0.100mol即10.0g

∵  13.8g＞11.9g＞10.0g  

∴ 得到的白色固體是 K₂CO₃和KHCO₃的混合物。

設(shè)白色固體中 K₂CO₃ x mol，KHCO₃ y mol，即

①CO₂＋2KOH＝K₂CO₃＋H₂O  ②CO₂＋KOH＝KHCO₃

 x mol  2x mol x mol           y mol y mol  y mol

  x mol＋y mol＝2.24L/22.4mol•L^-1＝0.100 mol  （CO₂）

138g•mol^-1 × x mol 100 g•mol^-1 × y mol＝11.9g  （白色固體）

解此方程組，得     x＝0.0500mol   （K₂CO₃）      y＝0.0500mol   （KHCO₃）

∴ 白色固體中 ，K₂CO₃ 質(zhì)量為 138g•mol^-1 × 0.0500mol＝6.90g

KHCO₃質(zhì)量為 100 g•mol^-1 ×0.0500mol＝5.00g

消耗 KOH 物質(zhì)的量為 2x mol＋y mol＝2×0.0500mol＋0.0500mol＝0.150mol

∴所用 KOH 溶液物質(zhì)的量濃度為0.150mol/0.300L ＝ 0.500 mol•L^-1