Question

向盛有22.3 g Na₂CO₃和NaCl固体混合物的烧杯中加入216.1g稀盐酸恰好反应，反应过程用精密仪器测得烧杯连同药品的质量（m）与反应时间（t）的关系如下图所示：烧杯连同药品的起始质量为300 g．

回答下列问题：
（1）当固体混合物与稀盐酸恰好完全反应时，所需时间约为

S．
（2）完全反应后，产生二氧化碳气体质量

g．
（3）反应后，得到室温下的不饱和溶液．所得溶液中溶质的质量分数为多少？

Answer

（1）从反应物之间关系的曲线图可以看出，到20s时，反应曲线变成直线，说明反应物和生成物的质量不再变化，说明此时已是完全反应；
（2）从反应物之间关系的曲线图可以看出，完全反应后，烧杯连同药品的质量（m）为259.6g，比反应前减少的质量就是生成的气体的质量；
（3）根据化学方程式，得出各物质之间的质量比，列出比例式，即可计算出参与反应的碳酸钠的质量和反应生成的氯化钠的质量，然后根据反应生成的氯化钠的质量+混合物中氯化钠的质量=不饱和溶液中溶质质量，混合物质量+稀盐酸质量-生成气体质量=不饱和溶液的质量，再根据溶质质量分数公式计算即可．
【解析】
（1）从反应物之间关系的曲线图可以看出，到20s时，反应曲线变成直线，说明反应物和生成物的质量不再变化，说明此时已是完全反应，故答案为：20．
（2）300g-259.6g=4.4g．故答案为：4.4．
（3）【解析】
设参与反应的碳酸钠的质量为x，反应生成的氯化钠的质量为y，
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O．
106          117        44
x             y        4.4g
∴，
解得：x=10.6g，y=11.7g，
烧杯里不饱和溶液中溶质总质量为：11.7g+（22.3g-10.6g）=23.4g，
烧杯里不饱和溶液的质量为：22.3g+216.1g-4.4g=234g，
所得不饱和溶液的溶质质量分数：×100%=10%．
答：所得溶液中溶质的质量分数为10%．