CO2 tác dụng với dung dịch kiềm – Cách giải bài tập có đáp án

CO₂ tác dụng với dung dịch kiềm – Cách giải  bài tập có đáp án

Phương pháp giải bài toán CO₂ tác dụng với kiềm OH-, Ca²⁺, Ba²⁺

Bài tập CO₂ tác dụng với dung dịch kiềm có đáp án

Lời giải chi tiết

♦  $\frac{{{n}_{O{{H}^{-}}}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=\frac{{{n}_{NaOH}}+2{{n}_{Ba{{\left( OH \right)}_{2}}}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=\frac{0,15+2.0,1}{0,15}=2,33>2\Rightarrow O{{H}^{-}}$dư và ${{n}_{CO_{3}^{2-}}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,15$

$\Rightarrow {{n}_{BaC{{\text{O}}_{3}}}}={{n}_{B{{a}^{2+}}}}=0,1\ mol\Rightarrow {{m}_{BaC{{\text{O}}_{3}}}}=0,1.197=19,7\ g$

⇒ Chọn D

Lời giải chi tiết:

$\left\{ \begin{array}  {} {{n}_{C{{O}_{2}}}}=\frac{6,72}{22,4}=0,3\ mol \\  {} \left\{ \begin{array}  {} {{n}_{NaOH}}=0,3.0,1=0,03\left( mol \right) \\  {} {{n}_{Ba{{\left( OH \right)}_{2}}}}=0,6.0,3=0,18\left( mol \right) \\ \end{array} \right.\to \sum{{{n}_{O{{H}^{-}}}}=0,39\ mol} \\ \end{array} \right.\to \frac{{{n}_{O{{H}^{-}}}}}{{{n}_{\bar{R}{{O}_{2}}}}}=\frac{0,39}{0,3}=1,3\to \left\{ \begin{array}  {} CO_{3}^{2-} \\  {} HCO_{3}^{-} \\ \end{array} \right.$                                                        $C{{O}_{2}}\ \ \ +\ \ \ 2O{{H}^{-}}\to CO_{3}^{2-}\ \ \ +\ \ \ {{H}_{2}}O$

$C{{O}_{2}}\ \ \ +\ \ \ O{{H}^{-}}\to HCO_{3}^{-}$

$\to \left\{ \begin{array}  {} x+y=0,3 \\  {} 2x+y=0,39 \\ \end{array} \right.\to \left\{ \begin{array}  {} x=0,09 \\  {} y=0,21 \\ \end{array} \right.\to \left\{ \begin{array}  {} CO_{3}^{2-}\ 0,09\ mol\ <\ {{n}_{B{{a}^{2+}}}}=0,18\ mol \\  {} HCO_{3}^{-}\ 0,21\ mol \\ \end{array} \right.$

$\begin{matrix}   B{{a}^{2+}} {} + {} CO_{3}^{2-} {} \to \ BaC{{O}_{3}}  \\\end{matrix}$

$\begin{matrix}   0,09 {} {} {} 0,09 {} {}  \\\end{matrix}\ \ \ \ \ mol$${{m}_{\downarrow }}={{m}_{Ba\bar{R}{{O}_{3}}}}=0,09\left( 137+60 \right)=17,73\ gam\to D$

Lời giải chi tiết

♦  Kết tủa là BaCO₃ $\Rightarrow {{n}_{BaC{{O}_{3}}}}=\frac{118,2}{197}=0,6\left( mol \right)<{{n}_{C{{O}_{2}}}}=1\left( mol \right)$

F  Trường hợp 1: ${{n}_{B{{a}^{2+}}}}\ge {{n}_{CO_{3}^{2-}}}\Rightarrow CO_{3}^{2-}$ phản ứng hết

$\Rightarrow {{n}_{CO_{3}^{2-}}}={{n}_{BaC{{O}_{3}}}}=0,6\left( mol \right)<{{n}_{C{{O}_{2}}}}=1\left( mol \right)$

⇒ Bảo toàn C ta tính được ${{n}_{HCO_{3}^{-}}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{CO_{3}^{2-}}}=1-0,6=0,4\left( mol \right)$

Do tạo thành $HCO_{3}^{-};CO_{3}^{2-}$ nên OH^– hết

Bảo toàn điện tích ta tính được ${{n}_{O{{H}^{-}}}}=0,3+2y={{n}_{HCO_{3}^{-}}}+2.{{n}_{CO_{3}^{2-}}}=1,6\left( mol \right)$

$\Rightarrow y=0,65\left( mol \right)$ (thỏa mãn ${{n}_{B{{a}^{2+}}}}\ge {{n}_{CO_{3}^{2-}}}$)

F  Trường hợp 2: ${{n}_{B{{a}^{2+}}}}<{{n}_{CO_{3}^{2-}}}\Rightarrow $ Ba²⁺ phản ứng hết,

⇒ ${{n}_{B{{a}^{2+}}}}={{n}_{BaC{{O}_{3}}}}=0,6\left( mol \right)\Rightarrow y=0,6\left( mol \right)$

Dung dịch X có $\left\{ \begin{array}  {} 0,3\ mol\ NaOH \\  {} 0,6\ mol\ Ba{{\left( OH \right)}_{2}} \\ \end{array} \right.\Rightarrow $ Dung dịch có $\left\{ \begin{array}  {} 1,5\ mol\ O{{H}^{-}} \\  {} 0,6\ mol\ B{{a}^{2+}} \\ \end{array} \right.$

$T=\frac{{{n}_{O{{H}^{-}}}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=\frac{1,5}{1}=1,5\Rightarrow HCO_{3}^{-};CO_{3}^{2-}\Rightarrow {{n}_{CO_{3}^{2-}}}={{n}_{O{{H}^{-}}}}-{{n}_{C{{O}_{2}}}}=1,5-1=0,5\left( mol \right)$

Không thỏa mãn ${{n}_{B{{a}^{2+}}}}<{{n}_{CO_{3}^{2-}}}$

Vậy y = 0,65 mol