DẠNG 1: CO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀỀ
M OH (NaOH, KOH,
Ca(OH)2, Ba(OH)2).
BÀI TOÁN 1:
Biếết sốếmol CO2 và sốếmol OH . xác định muốế
i hoặc tính khốế
i
lượng muốếi.
Phương pháp giải:
Bước 1: Tính nCO2, nOH
Bước 2:
T =
-
nOH −
nCO
2
Các phản ứng có thể xảy ra:
CO2 + OH HCO3
2CO2 + 2OH CO3 + H2O (2)
(1)
BÀI TOÁN 1: Biếết sốếmol CO2 và sốếmol OH . xác định muốế
i hoặc tính khốế
i lượng
muốế
i.
Bước 3: Xét 3 TH :
0
Tạo muốế
i axit HCO3
1< T < 2
Tạo muốế
i axit và muốế
i trung hòa
1
HCO : x
=>giải tìm
2 − x, y.
CO
3 :y
−
3
CO2 + OH →HCO3
1
2Tạo muốế
i trung hòa CO3 .
PƯ:
=>Muốế
i M(HCO3)n
Phương trình:
T ≥2
=>
x + y = n CO2
x + 2y = n OH−
Sau đó:
Ca
2+
2CO2+2OH →CO3 +H2O
1
1
Sau đó:
2+ CO3 CaCO3
(Tính theo ion hếết)
Ca
2+
2+CO3 CaCO3
(Tính theo ion hếết)
BÀI TOÁN 1: Biếết sốếmol CO2 và sốếmol OH . Xác định muốếi hoặc tính khốế
i
lượng muốế
i.
VD1: Hấếp thụ 4,48 (l) khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch X gồồm NaOH 1M và Ca(OH) 2 0,25M. Sau khi
phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y. Y gồồm những muồếi nào? Tính CM các muồế
i trong Y?
Giải :
Có nCO2 = 0,2 mol,
n NaOH = 0,1
⇒ n OH− = 0,15mol
n Ca(OH)2 = 0,025
=> tạo HCO3 (CO2 dư)
Đặt
=> Muồếi
n NaHCO3 : 0,1mol
n Ca(HCO3 )2 : 0,025mol
=>
CM NaHCO3 = 1M
CM Ca(HCO3)2 = 0,25M
BÀI TOÁN 1: Biếết sốếmol CO2 và sốếmol OH . Xác định muốếi hoặc tính khốế
i
lượng muốế
i.
VD 2: Sục 3,36 (l) CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch X gồồm NaOH 1M và Ba(OH)2 2M. Sau khi phản ứng
hoàn toàn thu được m(g) kếết tủa. Tính m?
Giải :
n CO2 = 0,15
n NaOH = 0,1 ⇒ n OH− = 0, 5mol
n Ba ( OH ) = 0,2
2
=> tạo CO3
2CO2 + 2OH CO3 + H2O
0,15
0,5
Ba
2+
0,2
0,15
+ CO3
0,15
2-
Đặt
BaCO3
0,15 . 197 = 29,55g
2-
BÀI TOÁN 1: Biếết sốếmol CO2 và sốếmol OH . Xác định muốếi hoặc tính khốế
i
lượng muốế
i.
VD3: Hấếp thụ hoàn toàn 0,06 mol SO2 vào dung dịch X chứa 0,03 mol KOH và 0,02 mol Ca(OH) 2 . Sau
khi các phản ứng hoàn toàn thu được m(g) tủa. Tính m ?
Giải :
Đặt
Có nSO2 = 0,06 mol;
T=
n OH−
n SO2
Có
Ca
0,07
=
= 1,16
0,06
2+
0,02
+ SO3
0,01
2-
CaSO3
0,01.120 = 1,2g
nOH = 0,03 + 0,04 = 0,07 mol
1
BÀI TOÁN 1: Biếết sốếmol CO2 và sốếmol OH . Xác định muốếi hoặc tính khốế
i
lượng muốế
i.
VD 4 : hấếp thụ hoàn toàn 0,448 (l) CO 2 vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được m(g) kếế
t tủa. Tính m ?
Giải :
Vì Ca(OH)2 dư nến n CaCO3 = nCO2 = 0,02 mol
=> m CaCO3 = 0,02 .100 = 2g
BÀI TOÁN 2: Biếế
t sốếmol CO2 và kếế
t tủa. Tính OH
Phương pháp giải:
Xét 2 TH:
TH 1: Nếếu nCO2 ≠ nkếết tủa CaCO3 thì loại.
2TH 2: Tạo 2 ion HCO3 và CO3 thì
nOH- = nCO2 + nCO3 2-(CaCO3)
-
BÀI TOÁN 2: Biếế
t sốếmol CO2 và kếế
t tủa. Tính OH
-
VD 5: Hấếp thụ 4,48 lít khí CO2(đktc) vào V ml dung dịch Ca(OH)2 0,25M. Kếế
t thúc phản ứng thu
được 10g kếết tủa. Thể tích V cấồn dùng là?
A. 600 ml
Giải:
B. 300 ml
C. 500 ml
D. 100 ml
TH 1: OH dư. Nếếu nCO2 = 0,2 mol ≠ 0,1 mol = nCaCO3 (loại)
2TH 2: Tạo 2 ion HCO3 và CO3 thì
nOH- = nCO2 + nCO3 2-(CaCO3) = 0,2 + 0,1 = 0,3 mol
Mà nOH- = 0,25.2.V = 0,5V
0,5V = 0,3 =>V= 0,6 lít = 600 ml
Bài toán 3 : Biếế
t sốếmol OH và kếế
t tủa. Tính thể tích CO2
Phương pháp giải:
Xét 2 TH:
TH 1: nCO2 = nkếết tủa CaCO3 => V1CO2 = n1.22,4(lít)
2TH 2: Tạo 2 ion HCO3 và CO3
thì
nCO2 = nOH- - nCO3 2-(CaCO3)
=> V2CO2= n2. 22,4 (lít)
Kếết luận: VCO2= V1 hoặc VCO2 = V2
Bài toán 3 : Biếế
t sốếmol OH và kếế
t tủa. Tính thể tích CO2
VD5: Hấếp thụ hoàn toàn V(l) khí CO2 (đktc) vào dung dịch X gồồm 0,3 mol NaOH và 0,2 mol Ca(OH) 2. Kếế
t
thúc phản ứng thu được 15g kếết tủa. Tính VCO2?
Giải:
Ta coù : nCaCO =
3
15
= 0,15 mol
100
nNaOH = 0,3; nCa(OH)2 = 0,2 nOH = 0,7 mol
TH 1: OH dư thì: nCO2 = nCaCO3 = 0,15 V1CO2 = 3,36 (lít)
2TH 2: Tạo 2 ion HCO3 và CO3 thì
nCO2 = nOH- - nCO3 2-(CaCO3) = 0,7 – 0,15 = 0,55 mol
=> V2CO2= n2. 22,4 = 0,55.22,4 = 12,32 (lít)
Vậy: VCO2 = 3,36 lít hoặc 12,32 lít
Bài toán 4: Phương pháp đốỀthị giải bài toán a mol CO2 tác dụng dung
dịch chứa b mol Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2. Thu được x mol kếế
t tủa CaCO3
(BaCO3).
Phương pháp giải:
Các phản ứng có thể xảy ra:
CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3
1
:
1
CO2 + CaCO3 + H2O -> Ca(HCO3)2
1
:
1
Bài toán 4: Phương pháp đốỀthị giải bài toán a mol CO2 tác dụng dung
dịch chứa b mol Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2. Thu được x mol kếế
t tủa CaCO3
(BaCO3).
2TH 2: tạo HCO3 và CO3
n
……………………………..
CaCO3 max
………………………………………………
x
b
……..
0
……..
x
………………………….
b
nCO2=2b – x = nOH- - n↓
2b-x
TH 1: OH dư: nCO2 = x = nCaCO3
2b
nCO2
VD 1: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát được hiện tượng theo đồồthị hình bến( sồếliệu tính theo
đơn vị mol). Giá trị x là?
A. 0,9 mol
B. 2,2 mol
C. 1,25 mol
D. 1 mol
Giải:
Ta có:
x = 0,75 + 0,25a
n
Mà x= OH = 0,5a.2 = a
………………………….
……………………………..
0,5a
<=> a = 0,75 + 0,25a
=> a = 1 mol
0
………………………………………………
……..
……..
0,25a
0,75
x
nCO2
VD 2: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát được hiện tượng theo đồồthị hình bến( sồếliệu tính theo
đơn vị mol). Giá trị x là?
A.
0,02 mol
B. 0,03 mol
C. 0,036 mol
D. 0,04 mol
Giải:
Ta có:
nBa(OH)2 = 0,14 mol
n
0
………………………………………………
……..
……..
x
………………………….
……………………………..
0,14
Khi CO2 = 0,24 mol thì
nOH- = nCO2 + nCaCO3
0,28 = 0,24 + x
x = 0,04 mol
0,24
nCO2
VD 3: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO và H2O thu được dung dịch A. Sục khí CO 2 vào dung dịch A, qua
quá trình khảo sát người ta lập đồồthị của phản ứng như hình vẽ:
Giá trị của x là:
A. 0,025
B. 0,020
C. 0,050
D. 0,040
Giải:
nCa(OH)2 = nCaO =11,2:56 = 0,2 mol
Ta có:
n
CaO + H2O -> Ca(OH)2
……………………………..
………………………….
0,2
0,2 mol
0,2 mol
Lại có: 16x = 0,2.2 =0,4
=> x = 0,4 : 16 = 0,025 mol
x
0,2 mol
……..
……..
0
………………………………………………
15x
16x
CO2
Bài toán 5: Phương pháp đốỀthị giải bài toán CO2 tác dụng dung dịch
chứa a mol NaOH và b mol Ca(OH)2. Kếế
t thúc phản ứng thu được x mol
kếết tủa CaCO3.
Phương pháp giải:
CO2 + OH -> HCO3
Các phản ứng có thể xảy ra:
2CO2 + 2OH -> CO3 + H2O
1
Ca
2+
+ CO3
:
2-
1
-> CaCO3
1
:
1
Bài toán 5: Phương pháp đốỀthị giải bài toán CO2 tác dụng dung dịch
chứa a mol NaOH và b mol Ca(OH)2. Kếế
t thúc phản ứng thu được x mol
kếết tủa CaCO3.
n
2TH 2: tạo HCO3 và CO3
nCO2=(a + 2b) – x = nOH- - n↓
b
CaCO3 max
…………………
………………..
………………………………………………
……..
0
……..
x
………………..
nCO2 = ∑nOH- = a + 2b
x
TH 1: OH dư: nCO2 = x = nCaCO3
(a + 2b)
nCO2
VD 4: Khi sục từ từ đếến dư CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồồm a mol NaOH và b mol Ca(OH) 2, kếết quả thí
nghiệm được biểu diễn trến đồồthị. Tỉ lệ a : b là:
A. 4 : 5
B. 5 : 4
C. 2 : 3
D. 4 : 3
Giải:
Tại CO2 = 1,4 mol thì kếế
t tủa tan hếết
Ta có: b = 0,5 mol.
PT: CO2 + OH
n↓CaCO3
1
-
-> HCO3
-
⇒ nco2 = nOH-
1
0,5
1,4 = a + 2b
1,4 = a + 2.0,5
=> a = 0,4 mol
0
0,5
1,4
nCO2
VD 5: Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồồm Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện tượng theo đồồthị hình bến (sồế
liệu tính theo đơn vị mol). Giá trị của x là:
A. 0,11.
B. 0,10.
C. 0,13.
Giải:
D. 0,12.
Ta có: nKOH = 0,45 – 0,15 = 0,3 mol
Và nCa(OH)2 = 0,15 mol
0,15
………………
Khi nCO2 = 0,5 thì
nOH- = nCO2 + n↓
0,3 + 0,15.2 = 0,5 + x
x = 0,1 mol