关于计算质量分数等

题目

关于计算质量分数等
一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100ml3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.12g/ml）恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol.
（1）原NaOH溶液的质量分数为________.
（2）所得溶液中Cl-的物质的量为_________mol.
（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl2）：n（H2）=_________.

答案

1、原NaOH溶液的质量分数用NaOH的质量除以NaOH溶液的总质量就行了.
NaOH的物质的量=0.1L * 3.00mol/L = 0.3mol
NaOH的质量= 0.3mol * 40g/mol=12g
NaOH溶液的质量=1.12g/ml * 100ml =112g
所以原NaOH溶液的质量分数=12g/112g=10.7%
2、有NaClO说明氯气比较多.
恰好完全反应的化学方程式为：
（1）Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
（2）HCl + NaOH = NaCl + H2O
由方程式可以看出：阳离子只有Na+离子,而NaClO的物质的量为0.05mol,所以剩余的Na都在NaCl里面,所以NaCl的物质的量=0.3mol-0.05mol=0.25mol,这也就是Cl-的物质的量.
3、测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol,说明上述反应（1）中生成了0.05mol的NaClO,那么发生反应的Cl2就有0.05mol,这也是混合物中剩余的氯气.
（1）反应同时消耗了0.05*2=0.1mol的NaOH,所以参与到（2）反应的NaOH就还有0.3mol-0.1mol=0.2mol,由方程式可以看出：参加反应的HCl就有0.2mol,由H2 + Cl2 =2HCl知,每生成0.2mol的HCl就消耗了0.1mol的H2和0.1mol的Cl2.
综上：氢气一共有0.1mol,Cl2一共有0.1mol+0.05mol=0.15mol,所以
所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl2）：n（H2）=0.15mol：0.1mol=3:2.