根据题意,本题中发生了以下反应:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2(气体)
NaOH+HCl=NaCl+H2O
二氧化碳的分子量是44,题中说产生了44克气体,该气体只能是二氧化碳.反应式中NaCO3、HCl(氯化氢)与CO2的物质的量之比为1 :1 :1,所以生成1摩尔二氧化碳(44克)需要1摩尔碳酸钠(106克).
题目中混合物总量是20克,远远小于106克,据此推断肯定是题目有误!按盐酸100克推算,应该是生成4.4克气体吧?
1摩尔二氧化碳(44克)在标况下体积是22.4升!产生1摩尔二氧化碳需要消耗2摩尔氯化氢,氯化氢分子量为36.5,2摩尔氯化氢重73克,73克氯化氢溶于水不可能只生成100克盐酸!因为盐酸的最大质量百分比浓度是37%!
如果按生成4.4克二氧化碳气体计0.1摩尔,生成这些二氧化碳需要0.1摩尔碳酸钠(碳酸钠分子量是106),重10.6克;还需要消耗0.2摩尔,即7.3克HCl.
由此可知,20克该混合物含有10.6克碳酸钠10.6克,而1.2克该混合物中含有(1.2×10.6÷20=)0.636克碳酸钠.
20克该混合物中氢氧化钠的重量是(20-10.6=)9.4克,其分子量是40,9.4克氢氧化钠物质的量是0.235摩尔,这些氢氧化钠能消耗0.235摩尔氯化氢,可计算出这些氯化氢约重8.6克(0.235×36.5).
题目中说盐酸正好与该混合物反应完全,说明盐酸恰好全被该混合物反应掉,即这100克盐酸中含有(7.3+8.6=)15.9克氯化氢,所以盐酸的质量百分比浓度为15.9%.