Question

硝酸工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣可用純堿溶液吸收，有關的化學反應為：

2NO₂+Na₂CO₃→NaNO₂+NaNO₃+CO₂↑              ①

NO+NO₂+Na₂CO₃→2NaNO₂+CO₂↑                  ②

(1)根據(jù)反應①，每產(chǎn)生22.4 L(標椎狀況)CO₂，吸收液質量將增加__________g。

(2)配制1 000 g質量分數(shù)為21.2%的純堿吸收液，需Na₂CO₃·10H₂O多少克？

(3)現(xiàn)有1 000 g質量分數(shù)為21.2%的純堿吸收液，吸收硝酸工業(yè)尾氣，每產(chǎn)生22.4 L(標準狀況)CO₂時，吸收液質量就增加44 g。

①計算吸收液中的NaNO₂和NaNO₃物質的量之比。

②1 000 g質量分數(shù)為21.2%的純堿在20 ℃經(jīng)充分吸收硝酸工業(yè)尾氣后，蒸發(fā)掉688 g 水，冷卻到0 ℃，最多可析出NaNO₂_________________克？(0 ℃時，NaNO₂的溶解度為71.2 g)

Answer 1

(1)48 g  (2)572 g

(3)①n(NaNO₂)∶n(NaNO₃)=5∶3

②101.3 g

解析：(1)根據(jù)差量法計算

2NO₂+Na₂CO₃====NaNO₂+NaNO₃+CO₂↑    Δm

                                                         1 mol     48 g

                                                x g

    x=48

(2)根據(jù)題意：需m(Na₂CO₃·10H₂O)=×286 g·mol^-1=572 g

(3)①2NO₂+Na₂CO₃→NaNO₂+NaNO₃+CO₂↑    Δm=48 g

NO+NO₂+Na₂CO₃→2NaNO₂+CO₂↑           Δm=32 g

設由NO₂與純堿反應產(chǎn)生的CO₂物質的量為a，由NO和NO₂與純堿反應產(chǎn)生的CO₂物質的量為b。

解得

即n(NaNO₂)∶n(NaNO₃)=5∶3

②設生成的n(NaNO₂)為5x，n(NaNO₃)為3x。

據(jù)Na⁺守恒：5x+3x=4 mol，x=0.5 mol

m(NaNO₂)=5×0.5 mol×69 g·mol^-1=172.5 g

m(H₂O)_余=1 000 g×78.8%-688 g=100 g

析出m(NaNO₂)_(最大)=172.5 g-71.2 g=101.3 g