Pp giai baitap-co2&bazo
17
Click here to load reader
Transcript of Pp giai baitap-co2&bazo
CÁCH NHANH GIẢI BÀI TẬP VỀ KHÍ CO 2 TÁC DỤNG VỚI KIỀM
� Xét phản ứng đặc trưng giữa NaOH với CO 2 :
+ sản phẩm là muối trung hoà : 2NaOH + CO
2 →→→→ Na 2CO
3 +H 2O
( dạng ion : 2OH- + CO
2 →→→→ CO 3
2 - + H
2O ) (1) + sản phẩm là muối axit : NaOH + CO
2 →→→→ NaHCO 3
(dạng ion : OH- + CO
2 →→→→ HCO 3- ) (2)
Cho rằng phản ứng (2) xảy ra trước phản ứng (1) xảy ra sau (1) : OH-
+ CO 2 →→→→ HCO
3-
(2) : 2OH- + CO
2 →→→→ CO 3
2 - + H
2O
+Nếu n CO
2 ≥≥≥≥ n
OH- thì sản phẩm chỉ có muối axit và n
HCO 3
- = n
OH-
từ số mol HCO 3
2- ta suy ra số mol của muối
+Nếu n CO
2 ≤≤≤≤
12 n
OH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n
CO 3
2- = n
CO 2
từ số mol CO 3
2 - ta suy ra số mol của muối
+Nếu12 n
OH- ≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO 3
2- = n
OH- - n
CO 2
muối axit và n HCO
3- =2n
CO 2 - n
OH-
� Chú ý: + Nếu muối có công thức dạng M(HCO
3) n (với n là hoá trị lim loại)
n muối
= n
HCO 3
-
hoá trị kim loại
+ Nếu muối có công thức dạng M
x(CO 3)
y thì :
n muối =
n
CO 32-
y
+ n CO
2 = n
HCO 3- + n
CO 32-
+ (n CO
32- )
max = 12 n
OH- (*)
Ý nghĩa của (*) là xác định khối lượng cực đại của kết tủa CaCO
3 (*) xảy ra khi và chỉ khi :
n CO
2=
12 n
OH-
12 n
OH-
n OH-
12 n
OH-
n OH-
n
CO 2
n CO
32- n
HCO 3
-
n CO
32-
n HCO
3-
O n
CO 2(1) n
CO
2(2)
PhongLan
Ebook.here.vn Tai mien phi De thi - Ebook
+ Từ đồ thị ta thấy n CO
32- = n
HCO 3
- ⇔⇔⇔⇔ n
CO 2 =
23
n OH-
+ SO 2, H
2S tác dụng với kiềm tương tự như CO
2 tác dụng với kiềm VÍ DỤ 1: Cho V lit CO
2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn trong 0,25 lit dung dịch Ca(OH) 2 0,8 M
thu được 2,5 gam kết tủa , tính V. GIẢI :
n Ca(OH)
2 = 0,25 . 0,8 =0,2 mol ⇒⇒⇒⇒ n
OH- = 2 . 0,2 = 0,4 mol
n CaCO
3 =
2,5100
= 0,025 mol
Ta thấy để thu được cùng một lượng kết tủa thi xảy ra hai trường hợp
(1)-Ca(OH) 2 dư (tức là n
CO 2 ≤≤≤≤
12 n
OH- ) hoặc (2)-
12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- nên một
phần kết tủa bị hoà tan còn lại 0,025 mol . +Trường hợp (1)
Do n CO
2 ≤≤≤≤
12 n
OH- nên n
CO 32- = n
CO 2
ta có n CaCO
3 = 0,025 mol ⇒⇒⇒⇒ n
CO 3
2- = 0,025 mol (mặc dù CaCO
3 là chất điện li yếu
nhưng ở đây ta chỉ xét n CO
32- trong CaCO
3 không phải trong dung dịch
⇒⇒⇒⇒ n CO
2 =0,025 mol
+Trường hợp (2):
12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH-
Cách 1:
Dựa vào đồ thị ta nhận thấy rằng với cùng một lượng n CO
32- thu được thì có hai
giá trị n CO
2 là n
CO 2(1) và n
CO 2(2) , n
CO 2(1) ứng với n
CO 2 trong trường hợp (1)
Dễ thấy rằng n CO
2(2) = n
OH- - n
CO 2(1) = 0,4 - 0,025 = 0,0375 mol ⇒⇒⇒⇒ V = 8,4 lit
Cách 2: Lượng CO
2 không những đủ tham gia phản ứng Ca(OH)
2 + CO 2 →→→→ CaCO
3 ↓↓↓↓ +H 2O (a)
mà còn dư một lượng để tham gia tiếp phản ứng: CaCO
3 + CO 2 + H
2O →→→→ Ca(HCO 3)
2 (b)
Đầu tiên thu được lượng kết tủa cực đại : n CaCO
3(a) = n
Ca(OH) 2 = 0,2 (mol) = n
CO 2(a)
Tiếp theo một lượng CO 2 tham gia phản ứng (b) làm lượng kết tủa chỉ còn
0,025 mol ⇒⇒⇒⇒ n Ca(HCO
3) 2 = n
CaCO 3(a) - 0,025 = 0,175 mol = n
CO 2(b)
Vậy luợng CO 2 tham gia 2 phản ứng là n
CO 2 = 0,2 + 0,175 = 0,375 ⇒⇒⇒⇒ V= 8,4 lit
VÍ DỤ 2: Nung 20 g CaCO
3 và hấp thụ hoàn toàn khí CO 2 sinh ra vào 0,5 lit dung dịch
NaOH 0,56 M .Tính nồng độ mol của muối thu được. (thể tích thay đổi không đáng kể)
GIẢI:
n CO
2 = n
CaCO 3 =
20100
=0,2 mol
n NaOH = 0,56 . 0.5 = 0,28 mol = n
OH-
do 0,28
2 < 0,2 <0,28 ⇒⇒⇒⇒ sản phảm gồm muối axit và muối trung hoà
n CO
32 - = n
NaOH - n CO
2 = 0,28 - 0,2 = 0,08 mol =n
Na 2CO
3 ⇒⇒⇒⇒ C
M (Na 2CO
3)= 0,080,5
=0,16 M
n HCO
3- = 2n
CO 2- n
OH- = n
CO 2 - n
CO 3
2 - =0,12 mol ⇒⇒⇒⇒ n
NaHCO 3 = 0,12 mol
⇒⇒⇒⇒ C M(NaHCO
3)= 0,120,5
= 0,24 M
VÍ DỤ 3: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit khí SO
2 (đktc) vào 1,25 lil dung dịch NaOH 0,32 M thu được dung dịch X . Tính nông đọ mol của muối trong dung dịch (thể tích thay đổi không đáng kể).
GIẢI:
n SO
2 =
4,4822,4
= 0,2 mol ; n NaOH = 1,25 . 0,32 = 0,4 mol
do n SO
2=
12 n
NaOH nên sản phẩm chỉ có muối Na 2SO
3 và n Na
2SO 3 = n
SO 2= 0,2 mol
⇒⇒⇒⇒ C M (Na
2SO 3)=
0,21,25
= 0,16 M
VÍ DỤ 4: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl và dung dịch chứa b mol Na
2CO 3 đồng thời
khuấy đều thu được V lit khí (đktc) và dung dịch X. Khi cho nước vôi dư vào dung dịch khuấy đều thấy có xuất hiện kết tủa. Tìm biểu thức liên hệ giữa V với a, b .
GIẢI: Do khi cho nước vôi vào dung dịch X thu được kết tủa nên trong X vẫn còn ion HCO
3- , không thể có ion CO
32- do phản ứng có khí ( CO
2 ) thoát ra. Phản ứng xảy ra theo hai nấc: (1) : H+
+ CO 3
2- →→→→ HCO
3-
b mol ←←←← b mol (2) : H+
+ HCO 3- →→→→ CO
2 ↑↑↑↑ + H 2O
(a - b) mol →→→→ (a - b) mol Vậy V = 22,4(a - b).
n SO
2 < =
12 n
OH-
= n OH-
>
sản phẩm SO 3
2- SO
32- HSO
3- + SO
32- HSO
3- HSO
3-
VÍ DỤ 5: Cho 112 ml CO
2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn trong 200 ml dung dịch Ca(OH) 2 thì
lượng kết tủa thu được là 0,1 g. Tính nồng độ của dung dịch Ca(OH) 2 .
GIẢI:
n CO
2 =
0,11222,4
=0,005 mol ; n CaCO
3 =
0,1100
= 0,001 mol
Do n CO
2 > n
CaCO 3 nên một phần CaCO
3 bị hoà tan. Trên đồ thị điểm biểu diễn số
mol CaCO 3 ở “dốc bên kia “ của đồ thị
Đặt số mol CaCO 3 là x thì số mol của OH-
là 2x
Từ đồ thị ta dễ thấy : n CO
2+n
CaCO 3= n
OH-
⇔⇔⇔⇔ 0,005 + 0,001 = 2x
⇔⇔⇔⇔ x= 0,003 ⇔⇔⇔⇔ n Ca(OH)
2= 0,003 mol
⇒⇒⇒⇒ C M(Ca(OH)
2)= 0,0030,2
=0,015 M
� Bài toán trên cũng có thể giải theo
cách tương tự là đặt ẩn x là số mol Ca(OH) 2
rồi viết các phản ứng xảy ra. Nhưng để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm thì việc giải nhờ đồ thị là trực quan và đơn giản hơn các phương pháp đại số. Sử dụng thành thạo việc biểu diễn các đại lượng trên đồ thị giúp dễ nhận ra quy luật và mối quan hệ giữa các đại lượng nhất là bài toán cực trị của kết tủa. VÍ DỤ 6: Cần dùng bao nhiêu lit dung dịch NaOH 0,4 M để hấp thụ hoàn toàn 7,168 lit CO
2 (đktc) sao cho thu được hai muối với nồng độ bằng nhau (thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể). GIẢI: Nồng độ bằng nhau nên số mol của hai muối bằng nhau rút ra từ đồ thị trên cùng
n CO
32- = n
HCO 3- ⇔⇔⇔⇔ n
CO 2 =
23 n
OH-
n CO
2 =
7,16822,4
= 0,32 (mol) Từ công thức trên suy ra :
n OH-
=
32 n
CO 2 =
32.0,32 = 0,48(mol) = n
NaOH
⇒⇒⇒⇒ V NaOH =
0,480,4
= 1,2 lit
VÍ DỤ 7: Hỗn hợp X gồm khí H
2S và CO 2, thể tích dd KOH 1M tối thiểu ñeå haáp thuï heát 4,48 l
hoãn hôïp X laø : A. 100 ml
n CO
2
n CaCO
3
n CaCO
3
0,001 mol
n CO
2 n
OH- =2x
0,001 mol
B. 200 ml C. 150 ml D. 200 ml hoaëc 150 ml Giaûi: Xem X chæ coù CO
2 khi ñoù n X = 0,2 mol
Löôïng KOH caàn duøng laø toái thieåu neân saûn phaåm chæ coù muoái axit vaø n CO
2 = n
OH-
⇒ n OH-
= n
KOH = n CO
2=0,2 mol
⇒ V KOH =
0,21
= 200 ml ⇒ choïn caâu B
VÍ DUÏ 8: Haáp thuï a mol CO
2 trong b mol Ca(OH) 2 , ñeå thu ñöôïc keát tuûa sau khi phaûn öùng
keát thuùc thì tæ leä ab
:
A. ab
< 2 B. ab
≤ 2
C. ab
>1 D. ab
≥ 1
GIAÛI:
n OH-
= 2b
Ta coù:
+Nếu n CO
2 ≤≤≤≤
12 n
OH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n
CO 32- = n
CO 2
từ số mol CO 3
2 - ta suy ra số mol của muối
+Nếu12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO 3
2- = n
OH- - n
CO 2
muối axit và n HCO
3- =2n
CO 2 - n
OH-
ñeå thu ñöôïc keát tuûa thì n CO
2 < n
OH-
⇔ a < 2b ⇔ ab
< 2
Choïn A VÍ DUÏ 9: Cho 112 ml khí CO
2 (ñktc) haáp thuï hoaøn toaøn bôûi 200 ml dd Ca(OH) 2 thu ñöôïc
0,1 g keát tuûa.Noàng ñoä cuûa dd nöôùc voâi laø: A. 0,05 M B. 0,005 M C. 0,002 M D. 0,015 M GIAÛI:
n CO
2 =0,005 mol n
↓ = n CaCO
3 = 0,001 mol
Do löôïng keát tuûa thu ñöôïc nhoû hôn löôïng keát tuûa cöïc ñaïi (=0,005 mol) neân moät phaàn keát tuûa bò hoaø tan . Ta ñaõ coù:
+Nếu12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO 32- = n
OH- - n
CO 2
muối axit và n HCO
3- =2n
CO 2 - n
OH-
n CO
32-
= n
↓ = n CaCO
3 = 0,001 mol
maët khaùc: n CO
32-
=n
OH-
-n CO
2 ⇒ n
OH-
= n CO
2 + n
CO 3
2-
= 0,001+0,005=0,006
mol
n OH-
= 2n
Ca(OH) 2
⇒ n Ca(OH)
2 =
n OH-
2 =
0,0062
=0,003 mol
⇒ C M
Ca(OH)
2 =
0,0030,2
=0,015 M
Choïn D VÍ DUÏ 10: Cho 2,688 lit CO
2 (ñktc) haáp thuï hoaøn toaøn bôûi 200 ml dd NaOH 0,1 M vaø Ca(OH)
2 0,01 M .Toång löôïng muoái thu ñöôïc laø: A. 1,26 g B. 0,2 g C. 1,06 g D. 2,004 g GIAÛI:
n CO
2 = 0,12 mol n
OH-
=0,024 mol
n CO
2 > n
OH-
Ta ñaõ coù :
Nếu n CO
2 ≥≥≥≥ n
OH- thì sản phẩm chỉ có muối axit và n
HCO 3- = n
OH-
NaOH → NaHCO 3
0,02 mol → 0,02 mol Ca(OH)
2 → Ca(HCO 3)
2 0,002 mol → 0,002 mol vaäy khoái löôïng muoái thu ñöôïc laø: m
muoái = 0,02 . 84 + 0,002 . 162 = 2,004 g Choïn D BAØI TAÄP AÙP DUÏNG: BAØI 1: Suïc V lit khí CO
2 vaøo bình chöùa 15 lit dd Ba(OH) 2 0,01 M thì thu ñöôïc 19,7
gam keát tuûa Ba(CO) 3 . Giaù trò cuûa V laø:
A. 2,24 lit hoaëc 1,12 lit B. 4,48 lit hoaëc 1,12 lit C. 4,48 lit hoaëc 2,24 lit D. 3,36 lit hoaëc 4,48 lit BAØI 2: Suïc x mol CO
2 , vôùi 0,12 mol ≤ x ≤ 0,26 mol , vaøo bình chöùa 15 lit dd Ca(OH)
2 0,01 M thu ñöôïc m gam keát tuûa thì giaù trò cuûa m:
A. 12 g ≤ m ≤ 15 g B. 4 g ≤ m ≤ 12 g C. 0,12 g ≤ m ≤ 0,24 g D. 4 g ≤ m ≤ 15 g BAØI 3: Cho V lit CO
2 (ñktc) haáp thuï hoaøn toaøn bôûi 2 lit dd Ba(OH) 2 0,015 M thu ñöôïc
1,97 g keát tuûa. Giaù trò lớn nhất cuûa V laø: A. 1,12 lit B. 6,72 lit C. 2,24 lit D.0,672 lit BAØI 4: Cho 4,48 lit CO
2 (ñktc) vaøo 40 lit dd Ca(OH) 2 thu ñöôïc 12 g Keát tuûa. Noàng ñoä
cuûa dd nöôùc voâi laø: A. 0,004 M B. 0,002 M C. 0,006 M D. 0,008 M BAØI 5: Suïc V lit khí CO
2 (ñktc) vaøo bình chöùa 2 lit dd nöôùc voâi 0,01 M thu ñöôïc 1 g keát tuûa . Caùc giaù trò cuûa V laø: A. 0,112 lit vaø 0,336 lit B. 0,112 lit vaø 0,224 lit C. 0,336 lit vaø 0,672 lit D. 0,224 lit vaø 0,672 lit BAØI 6: Cho 0,448 lit khí CO
2 (ñktc) haáp thu 100 lm dd chöùa hoãn hôïp NaOH 0,06 M vaø Ba(OH)
2 0,12 M thu ñöôïc m gam keát tuûa, giaù trò cuûa m laø: A. 1,182 g B. 3,940 g C. 2,364 g D. 1,970 g BAØI 7: Suïc V lit khí CO
2 (ñktc) vaøo dd 2 lit Ca(OH) 2 0,1 M thu ñöôïc 2,5 g keát tuûa. Giaù
trò cuûa V laø: A. 0,56 hoặc 11,2 B. 8,4 C. 11,2 D. A hoaëc B BAØI 8: Daãn 33,6 lit khí H
2S (ñktc) vaøo 2 lít dd NaOH 1 M , saûn phaåm thu ñöôïc laø: A. NaHS B. Na
2S C.NaHS vaø Na
2S D. Na 2SO
3 BAØI 9: Nung 20 g ñaù voâi vaø haáp thuï hoaøn toaøn löôïng khí CO
2 taïo ra do söï nhieät phaân ñaù voâi vaøo 0,5 lit dd NaOH 0,56 M .Noàng ñoä cuûa caùc muoái trong dd laø:
A. C Na
2CO 3
= 0,12 M ; C NaHCO
3 = 0,08 M
B. C Na
2CO 3
= 0,16 M ; C NaHCO
3 = 0,24 M
C. C Na
2CO 3
= 0,4 M ; C NaHCO
3 = 0 M
D. C Na
2CO 3
= 0 M ; C NaHCO
3 = 0,4 M
BAØI 10:
Phaûi duøng bao nhieâu lit CO 2 (ñktc) ñeå hoaø tan heát 20 g CaCO
3 trong nöôùc, giaû söû chæ coù 50% CO
2 taùc duïng. Phaûi theâm toái thieåu bao nhieâu lit dd Ca(OH)
2 0,01 M vaøo dd sau phaûn öùng ñeå thu ñöôïc keát tuûa toái ña. Tính khoái löôïng keát tuûa:
A. 4,48 lit CO 2 , 10 lit dd Ca(OH)
2 , 40 g keát tuûa B. 8,96 lit CO
2 , 10 lit dd Ca(OH) 2 , 40 g keát tuûa
C. 8,96 lit CO 2 , 20 lit dd Ca(OH)
2 , 40 g keát tuûa D. 4,48 lit CO
2 , 12 lit dd Ca(OH) 2 , 30 g keát tuûa
BAØI 11: Daãn V lít CO
2 (ñktc) vaøo bình chöùa dd Ca(OH) 2 thu ñöôïc a g keát tuûa. Khoái
löôïng dd taêng b g. Bieåu thöùc lieân heä giöõa V vôùi a vaø b laø:
A. V = 22,4.(a+b)
44 B. V =
22,4.(a-b)44
C. V = 44.(a+b)
22,4 D. V =
44.(a-b)22,4
BAØI 12: Daãn V lit CO
2 (ñktc) vaøo bình chöùa 1 lit dd Ba(OH) 2 a M thì thaáy xuaát hieän x
g ↓ traéng, ñun noùng dd sau phaûn öùng thì tieáp tuïc thu ñöôïc y g ↓ traéng. Bieåu thöùc theå hieän moái lieân heä giöõa V vôùi x vaø y, giöõa a vôùi x vaø y laø:
A. V= 22,4.(x+2y)
197 ; a =
x+y197
B. V = 22,4.(x-2y)
197 ; a =
x-y197
C. V = 22,4.(x+2y)
197 ; a =
x-y197
D. V = 22,4.(x-2y)
197 ; a =
x+y197
BAØI 13: Dẫn 5,6 lit CO
2 vào 2 lit dd nước vôi 0,1 M , lượng kết tủa thu được là: A. 10 g B. 20 g C. 15 g D. 5 g BÀI 14: Sục 2,688 lit khí SO
2 (đktc) vào 1 lit dd KOH 0,2 M, phản ứng hoàn toàn coi thể tích dd thay đổi không đáng kể. Nồng độ M của chất tan trong dd là: A. K
2SO 3 : 0,08 M ; KHSO
3 : 0,04 M B. K
2SO 3 : 1 M ; KHSO
3 : 0,04 M C. KOH : 0,08 M ; KHSO
3 : 0,12 M D. Tất cả đều sai. BÀI 15: Cho từ từ dd a mol HCl vào dd chứa b mol Na
2CO 3 đồng thời khuấy đều thu
được V lit khí (đktc) và dd X. Khi cho nước vôi dư vào dd X thấy có kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa V với a và b là: A. V = 11,2(a-b) B. V = 22,4(a+b) C. V = 11,2(a+b) D. V = 22,4(a-b) BÀI 16:
Cho V lit khí CO 2 hấp thụ hết vào 0,5 lit dd nước vôi 0,1 M thu được 4 g ↓
trắng ,trị số của V là: A. 0,896 lit B. 1,12 lit C. 0,896 lit và 1,344 lit D. A và B BÀI 17: Cho 1,12 lit khí sunfurơ (đktc) hấp thụ vào 100 ml dd Ba(OH)
2 có nồng độ a M thu được 6,51 g ↓ trắng, trị số của a là: A. 0,3 B. 0,4 C. 0,5 D. 0,6 BÀI 18: Hoà tan hoàn toàn 11,2 g CaO vào nước ta được dd A. Cho V lit CO
2 (đktc) lội qua dd A thu được 2,5 g kết tủa. Giá trị của V là: A. 8,4 hoặc 0,56 B. 8,4 hoặc 0,672 C. 8,96 hoặc 0,56 D. 8,96 hoặc 0,672 BÀI 19: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit CO
2 (đktc) vào 500 ml dd hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M và Ba(OH)
2 0,2 M sinh ra m g kết tủa. Giá trị của m là: A. 11,82 B. 9,85 C. 17,73 D. 19,7 BÀI 20: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lit khí CO
2 (đktc) vào 2,5 lit dd Ba(OH) 2 nồng độ a
mol/lit thu được 15,76 g kết tủa giá trị của a là: A. 0,032 B. 0,06 C. 0,04 D. 0,048 HƯỚNG DẪN GIẢI: BÀI 1:
n BaCO
3 = 0,1 mol
n OH-
= 2n
Ba(OH) 2 = 0,3 mol
TH 1: dư bazơ , nhớ lại :
Nếu n CO
2 ≤≤≤≤
12 n
OH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n
CO 32- = n
CO 2
n CO
2 = n
CO 32- = n
BaCO 3 = 0,1 mol ⇒ V = 2,24 lit
TH 2: một phần kết tủa bị hoà tan, nhớ lại:
Nếu12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO 3
2- = n
OH- - n
CO 2
muối axit và n HCO
3- =2n
CO 2 - n
OH-
n CO
2 = n
OH- - n
CO 3
2- = n
OH- - n
BaCO 3 = 0,3 - 0,1 =0,2 mol
⇒ V = 4,48 lit Chọn C BÀI 2:
n OH-
= 2n
Ca(OH) 2 = 0,3 mol
Khi x = 12 n
OH- = 0,15 mol thì lượng kết tủa đạt cực đại m
↓max = 15 g (1)
( ↓ là CaCO 3 )
. khi x = 0,12 thì x < 12 n
OH- , nhớ lại
Nếu n CO
2 ≤≤≤≤
12 n
OH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n
CO 3
2- = n
CO 2
⇒ n ↓ = n
CO 2 = 0,12 mol ⇒ m
↓ = 12 g (2)
. khi x = 0,26 mol ( 12
n OH-
< x < n
OH- ) ,nhớ lại:
Nếu12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO 3
2- = n
OH- - n
CO 2
muối axit và n HCO
3- =2n
CO 2 - n
OH-
n ↓ = n
CO 32- = n
OH- - n
CO 2 = 0,3 - 0,26 = 0,04 mol
⇒ m ↓ = 4 g (3)
từ (1), (2) và (3) ⇒ 4 g ≤ m ≤ 15 g Chọn D BÀI 3:
n OH-
= 2n
Ba(OH) 2 = 0,06 mol
Kết tủa là BaCO 3 : n
↓ = 0,01 mol
lượng CO 2 lớn nhất khi tạo ra lượng kết tủa cực đại, phần CO
2 còn dư sẽ hoà tan một phần kết tủa, ta nhớ đến trường hợp:
Nếu12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO 3
2- = n
OH- - n
CO 2
muối axit và n HCO
3- =2n
CO 2 - n
OH-
n CO
2 = n
OH- - n
CO 3
2- = n
OH- - n
↓ = 0,06 - 0,01 = 0,05 ⇒ V=1,12 lit
Chọn A BÀI 4:
n CO
2 = 0,2 mol
n CO
32- = n
CaCO 3 =0,12 mol
n CO
2 < n
CO 32- ⇒ một phần kết tủa bị hoà tan � bài toán rơi vào trường hợp:
12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO 3
2- = n
OH- - n
CO 2
muối axit và n HCO
3- =2n
CO 2 - n
OH-
⇒n OH-
= n
CO 3
2- + n
CO 2 = n
CaCO 3 + n
CO 2 = 0,2 + 0,12 = 0,32 mol
Mặt khác n OH-
= 2n
Ca(OH) 2 ⇒ n
Ca(OH) 2 =
12
n OH-
= 0,16 mol
C M
(Ca(OH)
2) =
0,1640
= 0,004
Chọn A BÀI 5:
n OH-
= 0,04 mol
n CaCO
3 = 0,01 mol
TH 1: dư nước vôi , nhớ đến:
Nếu n CO
2 ≤≤≤≤
12 n
OH- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n
CO 3
2- = n
CO 2
⇒ n CO
2 = n
CO 3
2- = n
CaCO 3 = 0,01 mol
⇒ V = 0,224 lit TH 2: một phần kết tủa bị tan, nhớ ngay:
12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO 32- = n
OH- - n
CO 2
muối axit và n HCO
3- =2n
CO 2 - n
OH-
n CO
2 = n
OH- - n
CO 32- = n
OH- - n
CaCO 3 = 0,04 - 0,01 = 0,03 mol
⇒ V = 0,672 lit Chọn D BÀI 6:
n OH-
= 0,03 mol n
CO 2 = 0,02 mol
Nhận thấy : 12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- nên n
CO 32- = n
OH- - n
CO 2 = 0,01 mol
n Ba2+
= 0,012 mol > n
CO 3
2-
Ba2+ + CO
32- → BaCO
3 ↓ 0,01 mol → 0,01 mol
⇒ m BaCO
3 = 1,97 g
Chọn D BÀI 7: Chọn D BÀI 8:
12
n OH-
< n
H 2S
< n OH-
⇒ tạo 2 muối
Chọn C BÀI 9:
n CO
2 = n
CaCO 3 = 0,2 mol
n OH-
= 0,28 mol
Nhận thấy : 12 0,28 < 0,2 < 0,28 Nhớ:
12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO 32- = n
OH- - n
CO 2
muối axit và n HCO
3- =2n
CO 2 - n
OH-
n Na
2CO 3 = n
CO 3
2- = 0,28 - 0,2 = 0,08 mol ⇒ C
M = 0,16 M
n NaHCO
3 = n
HCO 3
- = 2.0,2- 0,28 =0,12 mol ⇒ C
M = 0,24 M
Chọn B BÀI 10: Ý 1: Phaûi duøng bao nhieâu lit CO
2 (ñktc) ñeå hoaø tan heát 20 g CaCO 3 trong
nöôùc, giaû söû chæ coù 50% CO 2 taùc duïng
n CaCO
3 = n
CO 3
2- = 0,2 mol
CaCO 3 + CO
2 + H 2O → Ca2+
+ 2 HCO 3
-
0,2 mol → 0,2 mol → 0,4 mol do chỉ có 50 % CO
2 phản úng ( hiệu suất 50 %) nên cần lượng CO 2 cần dung là:
n CO
2 = 2.0,2 = 0,4 mol ⇒ V = 8,96 lit
Ý 2: Phaûi theâm toái thieåu bao nhieâu lit dd Ca(OH) 2 0,01 M vaøo dd sau phaûn öùng
ñeå thu ñöôïc keát tuûa toái ña
n Ca(HCO
3) 2
= n CaCO
3 = 0,2 mol
Ca(HCO 3)
2 + Ca(OH) 2 → 2CaCO
3 ↓ + 2H 2O
0,2 mol → 0,2 mol → 0,4 mol
⇒ V Ca(OH)
2 = 20 lit
Ý 3: Tính khoái löôïng keát tuûa
dễ dàng tính được m CaCO
3 = 0,4.100 =40 g
Vâỵ chọn C BÀI 11:
m CO
2 =
44V22,4
giả sử x là khối lượng dd ban đầu thì sau phản úng khối lượng dd là:
m’ = x + m CO
2- a (1)
mặt khác khối lượng dd sau phản ứng tăng b g nên m’ = x + b (2)
từ (1) và (2) suy ra m CO
2 - a = b ⇔ m
CO 2
= a+b ⇔ 44V22,4
= a + b
⇔ V = 22,4(a+b)
44
Chọn A BÀI 12: CO
2 + Ba(OH) 2 → BaCO
3 + H 2O
x
197
x197
x
197
Ba(HCO
3) 2 → BaCO
3 + CO 2 + H
2O
y
197
y197
⇒ n CO
2 =
x+2y197
= V
22,4 ⇒ V =
22,4(x+2y)197
n Ba(OH)
2 = n
BaCO 3
+ n Ba(HCO
3) 2
= x+y197
⇒ a =x+y197
Chọn A BÀI 13: Chọn D BÀI 14: Chọn A BÀI 15: (ĐỀ KHỐI A 2007) Cho từ từ dd chứa a mol HCl vào dd chứa b mol Na
2CO 3…
⇓ ý của người ra đề là phản ứng xảy ra theo tùng nấc một: Nấc 1: CO
32-
+ H+ → HCO
3-
Nấc 2: HCO 3
- + H+
→ H 2O + CO
2 ↑ …đồng thời khuấy đều thu được V lit khí (đktc) và dd X…
⇓ lượng H+
đủ tham gia Nấc 2: …khi cho nước vôi dư vào dd X thấy có kết tủa ⇒ trong dd vẫn còn HCO
3- (tức
là lưọng axit còn dư sau khi thực hiện nấc 1 của phản ứng tiếp tục tham gia nấc 2 nhưng không đủ chuyển hết HCO
3- thành CO
2 ) Nấc 1: CO
32-
+ H+ → HCO
3-
b mol → b mol → b mol Nấc 2: HCO
3- + H+
→ H 2O + CO
2 ↑ (a-b) mol → (a-b) mol ⇒ V = 22,4.(a-b) Chọn D BÀI 16: Chọn C BÀI 17:
n SO
2 = 0,05 mol
n BaSO
3 = 0,03 mol < n
SO 2 ⇒ một phần kết tủa bị hoà tan bởi lượng SO
2 dư
n SO
32- = n
OH- - n
SO 2 ⇒ n
OH- = n
SO 32- + n
SO 2 = 0,03+0,05 =0,08 mol
n Ba(OH)
2 =
12 n
OH- = 0,04 mol ⇒ C
M
Ba(OH) 2 = a = 0,4 M
Chọn B BÀI 18: Chọn A BÀI 19:
n CO
2 = 0,2 mol
n OH-
= 0,25 mol
12
n OH-
≤≤≤≤ n
CO 2 ≤≤≤≤ n
OH- nên n
CO 3
2- = n
OH- - n
CO 2 = 0,05 mol
n Ba2+
= 0,1 mol > n
CO 3
2-
⇒ n BaCO
3 = n
CO 3
2- = 0,05 mol
⇒ m BaCO
3 = 9,85 g
Chọn B BÀI 20: Chọn C
TỔNG KẾT : Sau khi giải một số bài tập ở trên ta nhận thấy có 3 dạng bài tập cơ bản:
+Dạng 1: biết n CO
2 , n
OH- , xác định sản phẩm
+Dạng 2: biết n OH-
, n
↓ , tính n CO
2
+Dạng 3: biết n CO
2 , n
↓ , tính n OH-
Khi nắm được cách giải nhờ việc làm các bài tập chúng ta đi đến phương pháp giải. Với mỗi dạng sẽ có 3 bước giải và ví dụ kèm theo. Sau khi tham khảo kĩ phương pháp giải hãy làm lại các bài tập , tốc độ giải sẽ tăng lên đáng kể và chúng ta sẽ nắm chắc các công thức hơn. `phương pháp là thầy của thầy`.
Dạng 1: biết n CO
2 , n
OH- , xác định sản phẩm
Ví dụ 1: Cho 6,72 lit CO
2 (đktc) vào 0,5 lit dd Ca(OH) 2 0,5 M. Tính nồng độ của chất tan
trong dd, khối lượng kết tủa.(Thể tích dd thay đổi không đáng kể)
Dạng 2: biết n OH-
, n
↓ , tính n CO
2 :
Ví dụ : Cho V lit khí CO 2 hấp thụ hoàn toàn trong 2 lit dd Ba(OH)
2 0,05 M thì thu được 5,91 g kết tủa. Tính V.
BƯỚC GIẢI CỤ THỂ TỪ VÍ DỤ
BƯỚC 1 Tính n
CO 2( thường lấy
V22,4
)
Tính n OH-
= n
bazơ .hoá trị kim loại
= n CO
2 =
6,7222,4
= 0,3 mol
n OH-
= 0,25.2 = 0,5 mol
BƯỚC 2
+Tính 12 n
OH-
+So sánh : n CO
2 với n
OH-
n CO
2 với
12 n
OH-
Xem thuộc trường hợp nào trong ba trường hợp sau:
1. Nếu n
CO 2 ≥≥≥≥ n
OH-
thì sản phẩm chỉ có muối axit
và n
HCO 3- = n
OH-
2.Nếu n
CO 2 ≤
12 n
OH-
thì sản phẩm chỉ có muối trung
hoà và n
CO 32- = n
CO
2
3.Nếu12 n
OH-
≤ n
CO
2 ≤ n
OH-
thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO
32- = n
OH-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO 3- =2n
CO
2 - n
OH-
+ 12 n
OH- = 0,25 mol
+ 12 n
OH-
≤ n
CO
2 ≤ n
OH-
Thuộc trường hợp 3.
BƯỚC 3
Tính n CO
32- và n
HCO 3-
Thực hiện các yêu cầu của đề bài
n CO
32- = 0,5 - 0,3 = 0,2 mol
n HCO
3- = 2.0,3 - 0,5 = 0,1 mol
C M
Ca(HCO
3) 2=
0,10,5.2
= 0,1 M
m ↓ = 100.0,2 = 20 g
BƯỚC GIẢI VÍ DỤ
BƯỚC 1 Tính : n
OH-
n ↓
+ n OH-
= 0,2 mol
+ n ↓ = 0,03 mol
BƯỚC 2
Xét 2 trường hợp: 1.dư bazơ:
n CO
2(1) = n
↓ ⇒V 1
CO
2
2.một phần kết tủa bị hoà tan:
n CO
2(2) = n
OH- - n
↓ = n OH-
- n
CO 2(1)
1.dư bazơ:
n CO
2(1) = n
↓ = 0,03 mol
V 1
CO
2 = 0,672 lit
2.một phần kết tủa bị hoà tan:
n CO
2(2) = 0,2-0,03= 0,17 mol
V 2
CO
2= 3,808 lit
BƯỚC 3
Nhận thấy có 2 giá trị của n CO
2
n CO
2 (min) = n
↓
n CO
2(max) = n
OH- - n
↓ = n OH-
- n
CO 2 (min)
Đưa ra 2 giá trị của V Chú ý: Nếu đề yêu cầu đưa ra gí trị lớn nhất
của V thì lấy V 2
CO
2 ,nếu yêu cầu đưa ra giá
trị nhỏ nhất thì lấy V 1
CO
2
Dạng 3: biết n CO
2 , n
↓ , tính n OH-
Ví dụ: cho 2,24 lit CO
2 (đktc) hấp thụ trong 2 lit dd Ba(OH) 2 a M thu được
11,82 g kết tủa trắng. Tính a.
BƯỚC GIẢI VÍ DỤ
BƯỚC 1 Tính n CO
2 , n
↓ n
CO 2 = 0,1 mol
n ↓ = 0,06 mol
BƯỚC 2
So sánh n CO
2 và n
↓ :
+ Nếu n CO
2 = n
↓ thì n bazơ = n
CO 2 = n
↓
+ Nếu n CO
2> n
↓ thì n OH-
= n
↓ + n CO
2
⇒ n bazơ =
12 n
OH-
So sánh:
+ n CO
2> n
↓ nên n OH-
= 0,1+0,06 = 0,16 mol
⇒ n bazơ =
12 0,16= 0,08 mol
BƯỚC 3 Từ n OH-
suy ra nồng đọ của bazơ: C
M = nV
C M = a =0,04 M
HẾT Vừa rồi là các kinh nghiệm mà mình có mong muốn chia sẻ với mọi người, các công thức do mình tự rút ra, mình cũng biết cách khác để giải bài tập dạng này
là tính tỉ số n
bazơ
n CO
2
nhưng cách này khá phức tạp khi bài toán là hỗn hợp bazơ của
kim loại kiềm với kim loai kièm thổ.
Hi vọng bài viết này sẽ giup ích cho các bạn khi gặp vướng mắc trong bài tập CO
2 tác dụng với dd bazơ. Trong quá trình biên soạn sẽ gặp không ít các sai sót rất mong được sự đóng góp của mọi người.
Biên soạn: Nguyễn Văn Tiến Anh - THPH: Y Jut , CưKuin DakLak
