Phản ứng của CO2 và dung dịch kiềm

Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn

Bài 23.Phản ứng của CO2 và dung dịch kiềm

BÀI 23.PHẢN ỨNG CỦA CO2 VÀ DUNG DỊCH KIỀM
TÀI LIỆU BÀI GIẢNG
1. KHI ĐỀ CHO BIẾT CẢ SỐ MOL CO2 VÀ OH- So sánh tỉ lệ mol CO2 và OH- để xác định sản phẩm.
- Tính theo phương trình ion
Ví dụ 1: Cho 0,448 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2
0,12M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 1,182.
B. 3,940.
C. 1,970.
D. 2,364.
(Trích đề thi TSĐH năm 2009 - Khối A)
Bài giải
Ta có n CO2 =

0, 448
= 0,02 (mol)
22, 4

n NaOH = 0,1 × 0,06 = 0,006 (mol) ; n Ba(OH)2 = 0,1 × 0,12 = 0,012 (mol)
→ n

OH −

= 0,006 + 2 × 0,012 = 0,03 (mol)

Các phương trình hoá học dạng ion:

→ HCO3− + H2O (1)
CO2 + OH − ⎯⎯
HCO3− + OH − ⎯⎯
→ CO32− + H2O (2)

n OH−
⎧⎪CO 2 :0, 02 mol
= 1,5 nên n CO2− = n HCO− = 0, 01
vì
⎨
−
3
3
n CO2
⎪⎩OH :0, 03mol
Ba 2+ + CO32− ⎯⎯
→ BaCO3 ↓

(3)

Vậy m = m BaCO ↓ = 197 × 0,01 = 1,97 (gam). Đáp án C.
3
Ví dụ 2: Hấp thụ từ từ cho đến hết 0,56 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch có chứa 1,12 gam Ca(OH)2. Khối lượng
muối khan thu dc khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là
A. 2,31 gam.
B. 2,5 gam.
C. 1,62 gam.
D. 0,81 gam
Hướng dẫn
Số mol CO2 = 0,56 : 22,4 = 0,025 (mol)

Số mol Ca(OH)2 = 1,12 : 56 = 0,02 (mol) → nOH- = 0,04 mol
→

n OHn CO2

=

n 0,04
= → 1 < OH < 2 → tạo 2 muối
0,025
n CO2

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
(1)
x → x → x
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2
(2)
y → 2y
→ y
Ta có hệ phương trình: x + y = 0,02
x + 2y = 0,025
Giải hệ phương trình, ta được : y = 0,005 và x = 0,015
Khối lượng muối thu được = 0,015.100 + 0,005. 162 = 2,31 (gam). Đáp án A.
Ví dụ 3: Hoà tan 0,01 mol Na2O vào dung dịch có chứa 0,03 mol Ba(OH)2 thu được dung dịch X. Hấp thụ hết 0,06
mol khí CO2 vào X. Khối lượng kết tủa thu được là
A. 1,97 gam.
B. 7,88 gam.
C. 3,94 gam.
D. 5,91 gam
Hướng dẫn

Hoà tan 0,01 mol Na2O vào dung dịch có chứa 0,03 mol Ba(OH)2
Na2O + H2O → 2NaOH
(1)
0,01
→ 0,02
(mol)
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn

Bài 23.Phản ứng của CO2 và dung dịch kiềm

Dung dịch X có: n OH - = 2 n Ba(OH)2 + n NaOH = 0,03.2 + 0,02 = 0,08 (m ol) .
Hấp thụ hết 0,06 mol khí CO2 vào X:

n OHn CO2

=

0,08
=1,33
0,06

→ Tạo ra 2 muối
CO2 + OH- → HCO3(2)

x →x → x
(mol)
CO2 + 2OH- → CO32(3)
y → 2y → y
CO32- + Ba2+ → BaCO3
(4)
0,02 → 0,02 → 0,02
(mol)
22+
⇒ Ba dư, CO3 hết.
⇒ Khối lượng kết tủa thu được là: 0,02.197 = 3,94 (gam). Đáp án C.

2. BÀI TOÁN HAI ĐÁP SỐ
Khi đề cho số mol CaCO3 < Ca(OH)2 có hai trường hợp đúng với lượng CO2:
- Trường hợp 1: lượng CO2 thiếu, chỉ đủ để tạo kết tủa

n CO2 (min) = n CaCO3
- Trường hợp 2: Lượng CO2 tạo kết tủa hoàn toàn Ca(OH)2 sau đó hào tan một phần.

n CO2 (m ax) = ∑ n OH− − n CaCO3
Ví dụ 1. Thổi V lít (đktc) CO2 vào 300 ml dd Ca(OH)2 0,2M, thu được 2 g kết tủa. Gía trị V là
A. 0,448 hoặc 0,896
B. 0,448 hoặc 2,24
C. 2,24 hoặc 3,36
D. 0,896 hoặc 2,24
Hướng dẫn:
CaCO3 : 0,02
Ca(OH)2 : 0,06 ;
V1 = 0,02.22,4 = 0,448
V2 = OH- - kết tủa = 2.0,06 – 0,02 = 0,1. V = 2,24 Đáp án B.

Ví dụ 2: Sục V lít CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 0,02M và NaOH 0,1M. Sau khi kết thúc phản
ứng, thu được 1,5 gam kết tủa trắng. Giá trị của V là
A. 0,336 hoặc 2,8
B. 2,688 hoặc 2,800
C. 0,336 hoặc 2,688
D. 2,8 hoặc 5,6
OH- = 2Ca(OH)2 + NaOH = 0,14 mol
CaCO3 = 0,015
CO2 (1) = CaCO3 = 0,015. V = 0,336 l
CO2 (2) = OH- - CaCO3 = 0,125. V = 2,8 l . Đáp án A.
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào nước ta được dung dịch X.
1. Sục V lít khí CO2 vào dung dịch X thu được 2,5 gam. Giá trị của V là
A. 0,56 hoặc 8,4.
B. 0,28 hoặc 8,4.
C. 0,56 hoặc 4,2.
D. 0,28 hoặc 4,2.
2. Nếu hoà tan hoàn toàn 28,1 gam hỗn hợp MgCO3 và BaCO3 có thành phần thay đổi trong đó chứa a% MgCO3
bằng dung dịch HCl và cho tất cả khí thoát ra hấp thụ hết vào X thì thu được kết tủa D. Để giá trị của kết tủa D là
nhiều nhất thì giá trị của a là
A. 70,11.
B. 29,89.
B. 89,98.
D. 10,08.
Hướng dẫn
1. Phản ứng hòa tan:
CaO + H2O → Ca(OH)2
(1)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(2)
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 2 -


Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

Theo (1) : n CaO = n Ca(OH)2 =

Bài 23.Phản ứng của CO2 và dung dịch kiềm

(3)

11, 2
= 0, 2 (mol) ;
56

2,5
= 0,025 (mol)
100
Trường hợp 1: CO2 thiếu ( n CO2 = n CaCO3 ) → VCO2 = 0,025.22,4 = 0,56 (lít)
n CaCO3 =

Trường hợp 2: CO2 dư → kết tủa cực đại khi CO2 vừa đủ, tức

n CO2 = n Ca(OH)2 = n CaCO3 = 0,2 mol

→ lượng kết tủa đã tan = lượng CO2 dư = 0,2 - 0,025 = 0,175 (mol).
Vậy tổng lượng CO2 = 0,2 + 0,175 = 0,375 (mol)
→ VCO2 = 0,375 . 22,4 = 8,4
2.
MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2 (4)
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2 (5)
Như trên đã nói lượng kết tủa cực đại khi n CO2 = 0, 2 mol tøc

n CO2 = n MgCO3 + n BaCO3 =
Giải ra, được:

28,1. a 28,1(100 − a)
+
= 0,2 (mol)
100 . 84
100 .197

a = 29,89%. Đáp án B.

Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn
Nguồn:

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Hocmai.vn

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 3 -