Question

將m mol Na₂O₂和n mol NaHCO₃固體混合物放在密閉容器中加熱至250℃，使其充分反應(yīng)后排出氣體。（1）試分析討論m與n的比值跟容器內(nèi)剩余固體的成分、排出氣體的成分之間的關(guān)系，填寫下表：

	m/n	剩余固體成分	排出氣體成分
（1）		Na2CO3	O2，CO2，H2O
（2）
（3）	＜＜1
（4）	1
（5）		Na2CO3，NaOH，Na2O2

（2）當(dāng)排出氣體只含等物質(zhì)的量的O₂和H₂O（氣）時(shí)，原固體混合物中Na₂O₂與NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為　　　　    。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）   m/n 剩余固體成分 排出氣體成分 （1） ＜1/2 Na2CO3 O2，CO2，H2O （2） ， （3） ＜＜1 ，NaOH ， （4） 1 Na2CO3，NaOH O2 （5） ＞1 Na2CO3，NaOH，Na2O2 O2 （2）2:3。

提示：

本題發(fā)生的反應(yīng)有： 2NaHCO3     Na2CO3＋CO2↑＋H2O （1） 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2            （2） 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑           （3） 當(dāng)混合物中的Na2O2恰好與NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2完全反應(yīng)時(shí)，由方程式（1）和（2）得總方程式：2Na2O2＋4NaHCO3     4Na2CO3＋2H2O＋O2↑（4） 當(dāng)混合物中的Na2O2恰好與NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2和H2O(氣)完全反應(yīng)時(shí)，由方程式（1）（2）（3）得總方程式：2Na2O2＋2NaHCO3     2Na2CO3＋2NaOH＋O2↑（5） 由總方程式（4）和（5）可得： 當(dāng)m: n＝1:2時(shí)，固體產(chǎn)物為Na2CO3，氣體產(chǎn)物為H2O(氣)和O2。 當(dāng)m: n＝1:1時(shí)，固體產(chǎn)物為Na2CO3和NaOH，氣體產(chǎn)物為O2。 當(dāng)1:2＜m: n＜1:1時(shí)，固體產(chǎn)物為Na2CO3和NaOH，氣體產(chǎn)物為H2O(氣)和O2。 顯然，當(dāng)m:n＜1:2時(shí)，除按反應(yīng)（4）發(fā)生外，NaHCO3固體過(guò)量，過(guò)量的NaHCO3還會(huì)分解產(chǎn)生Na2CO3，CO2，H2O(氣)，所以此種情況下，固體產(chǎn)物為Na2CO3，氣體產(chǎn)物為H2O(氣)，CO2，O2。 當(dāng)m:n＞1:1時(shí)，除按反應(yīng)（5）發(fā)生外，Na2O2過(guò)量，所以此種情況下，容器內(nèi)的固體為Na2O2，Na2CO3，NaOH，氣體產(chǎn)物為O2。 （2）當(dāng)排出的氣體只含等量的O2和H2O（氣）時(shí)，由方程式（4）和（5）得總方程式： 3NaHCO3＋2Na2O2     3Na2CO3＋NaOH＋H2O＋O2↑ 由上式可知，原固體混合物中Na2O2與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為2:3。