chuyên đề Cacbondioxit (Lưu huỳnh đioxit)

quá trình CO
2
(SO
2
) tác dụng với NaOH, Ca(OH)
2
hoặc Ba(OH)
2
I.Cơ sở lý thuyết
Khi cho các chất trên tác dụng với nhau phải phụ thuộc vào tỷ lệ giữa các chất tham gia để có đợc
sản phẩm tạo thành sao cho đúng
Đối với CO
2
(SO
2
) tác dụng với NaOH ta dựa vào quá trình xét tỷ lệ số mol các chất thm gia PƯ
nh sau:
Nếu tỷ lệ:
1
2
<
CO
NaOH
n
n
có 1 muối NaHCO
3
tạo thành và CO
2
d

1
2
=
CO
NaOH
n
n
có 1 muối NaHCO
3
tạo thành
2
2

CO
NaOH
n
n
có 1muối Na
2
CO
3
tạo thành
1<
2
2
<
CO
NaOH
n
n

có đồng thời 2 muối tạo thành lần lợt là: NaHCO
3
và Na
2
CO
3
PTPƯ sảy ra là: NaOH + CO
2
NaHCO
3
NaOH + NaHCO
3
Na
2
CO
3
+ H
2
O
Đối với CO
2
(SO
2
) tác dụng với Ca(OH)
2
ta dựa vào quá trình xét tỷ lệ số mol các chất tham gia
PƯ nh sau:
1
2
)(

2

OHCa
CO
n
n
có 1 muối kết tủa CaCO
3
2
2
)(
2

OHCa
CO
n
n
có 1 muối Ca(HCO
3
)
2
21
2
)(
2
<<
OHCa
CO
n
n

Có 2 muối sinh ra thứ tự CaCO
3
, Ca(HCO
3
)
2
Các PTPƯ sảy ra: CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O
H
2
O + CO
2
+ CaCO
3
Ca(HCO
3
)
2
**Ttrờng hợp CO
2
và H
2
O đi qua 2 bình:

Bình 1 chứa các chất hút nớc: nh H
2
SO
4
đặc, P
2
O
5
rắn,

CaCl
2
khan, CuSO
4
khan..thì toàn bộ H
2
O bị
giữ lại ở bình này và khi đó khối lợng bình tăng chính là khối lợng của nớc bị giữ lại:
OH
mm
2
=
Bình 2 chứa Ca(OH)
2
hoặc Ba(OH)
2
d có 2 trờng hợp sảy ra:
Tr ờng hợp 1 :
Nếu đề toán cho khối lợng bình 2 tăng là m
2

g thì
2
2
CO
mbinhm
=
Tr ờng hợp 2 :
Đề toán cho khối lợng kết tủa tạo thành là m g, ta phải viết PT tạo muối kết tủa và từ số mol của
muối kết tủa suy ra số mol của CO
2
VD: CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O

100
m

100
m
Trong trờng hợp này do Ca(OH)
2
d và Ba(OH)
2
d nên chỉ có 1 muối trung hoà

CaCO
3
hoặc BaCO
3
.
***Ttrờng hợp CO
2
(SO
2
) và H
2
O đi qua 1 bình.
- 1 -
1.Nếu dd Ca(OH)
2
hoặc Ba(OH)
2
d thì vẫn là trờng hợp ** muối kết tủa đợc tạo thành CaCO
3
hoặc
BaCO
3
nêu trên và trờng hợp này chỉ qua 1 bình nên:
OH
mm
2
=
+ m
2
CO

: PTPƯ sảy ra CO
2
+
Ca(OH)
2
(Ba(OH)
2
) CaCO
3
+ H
2
O
2.các trờng hợp tạo 2 muối:
Đề toán ghi
a).Có hiện tợng hoà tan kết tủa: trờng hơp này ta có:
21
2
)(
2
<<
OHCa
CO
n
n
số mol Ca(OH)
2
< số mol CO
2
nên ta đặt x là số mol Ca(OH)
2

tạo muối CaCO
3
y - - - - - - - - - - - - - - - - - Ca(HCO
3
)
2
ta viết 2 PT PƯ tạo muối, dựa trên 2 PƯ này để tính số mol của mỗi muối
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O (1)
x x x
2CO
2
+ Ca(OH)
2
Ca(HCO
3
)
2
(2)
y y y
Nên chú ý sau 2 PƯ CO
2
và Ca(OH)

2
đều phải hết
b)Nếu có sự tạo kết tủa và 1 dd muối thì giải nh trờng hợp a.
c) Có sự tạo thành kết tủa và 1 dd muối X. lọc bỏ kết tủa và đun nóng dd X và đun nóng dd X lại
tháy kết tủa nữa ta viết 3 PTPƯ
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O (1)
2CO
2
+ Ca(OH)
2
Ca(HCO
3
)
2
(2)
Ca(HCO
3
)
2


0

t
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O (3)
d) Có sự kết tủa và dd X. lọc bỏ kết tủa đem nung nóng dd X lại thấy kết tủa, lọc kết tủa và đem
đun đến khối lợng không đổi, ta viết 4 PTPƯ
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O (1)
2CO
2
+ Ca(OH)
2
Ca(HCO
3
)
2
(2)
Ca(HCO
3

)
2


0
t
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O (3)
CaCO
3

t0
--> CaO + CO
2
(4)
e) Có sự tạo kết tủa và dd X. Thêm NaOH d vào dd X thấy có kết tủa nữa ta viết 3 PTPƯ :
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O (1)

2CO
2
+ Ca(OH)
2
Ca(HCO
3
)
2
(2)
Ca(HCO
3
)
2
+ 2NaOH CaCO
3
+ Na
2
CO
3
+ 2H
2
O (3)
d) Có sự tạo kết tủa và dd X. Thêm Ba(OH)
2
d vào dd X thấy có kết tủa nữa ta viết 3 PTPƯ :
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO

3
+ H
2
O (1)
2CO
2
+ Ca(OH)
2
Ca(HCO
3
)
2
(2)
Ca(HCO
3
)
2
+ Ba(OH)
2
CaCO
3
+ BaCO
3
+ 2H
2
O (3)
g) Nếu bài toán cho có sự kết tủa tạo thành là m (g), ta phải xét cả 2 trờng hợp tạo muối kết tủa là
(1) và (2) nh sau:
Trờng hợp (1): Viết 1 PTPƯ
CO

2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O
Trờng hợp 2: ta viết cả 2 PTPƯ tạo 2 muối nh :
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O (1)
2CO
2
+ Ca(OH)
2
Ca(HCO
3
)
2
(2)
Đặc biệt: nếu bài toán cho khối lợng dd tăng (khác với độ tăng bình) ta áp dụng định luật bảo toàn
khối lợng dạng dd nh sau:

m
dd.
- 2 -
CO
2
+ H
2
O + CaCO
3
dd sau PƯ (muối tan + nớc) + CaCO
3
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng dd ta đợc:
3222
)( CaCOddsauPwOHCaOHCO
mmmmm
+=++
và

m
=
3222
)( CaCOCOOHOHCaddsauPw
mmmmm
+=
II. Bài tập áp dụng
Câu 1: Cho 6,72 lít CO
2đktc
hấp thụ hết vào 400ml dd NaOH 0,5M
Có mấy muối đợc tạo thành, Tính khối lợng các muối đó
Câu 2: Cho 4,48 lít CO

2
(SO
2
)
đktc
hấp thụ hết vào 20g dd NaOH 0,5M
Có mấy muối đợc tạo thành. Tính khối lợng các muối đó
Câu 3: Cho 4,48 lít CO
2đktc
hấp thụ hết vào 125ml dd NaOH 2M
Có mấy muối đợc tạo thành, Tính khối lợng các muối đó.
Câu 4: Cho 11,2 lít CO
2đktc
hấp thụ hết vào 400ml dd nớc vôi trong 0,5M
Có mấy muối đợc tạo thành, Tính khối lợng các muối đó
Câu 5: Cho 13,44 lít CO
2đktc
hấp thụ hết vào 400ml dd nớc vôi trong 1M
Có mấy muối đợc tạo thành, Tính khối lợng các muối đó
Câu 6: Cho 6,72 lít CO
2đktc
hấp thụ hết vào 400ml dd nớc vôi trong 0,5M
Có mấy muối đợc tạo thành, Tính khối lợng các muối đó
Bài tập về nhà
Câu 7: Cho a mol CO
2
sục vào b mol NaOH thu đợc dd A.
a.Biện luận để xác định các chất trong A theo tơng quan a, b
b. áp dụng tính:
Sục 2,24 lít CO

2 đktc
vào 500ml dd NaOH 0,2M
Sục 2,24 lít CO
2 đktc
vào 700ml dd NaOH 0,2M
Sục 2,24 lít CO
2 đktc
vào 1000ml dd NaOH 0,2M
Sục 2,24 lít CO
2 đktc
vào 1500ml dd NaOH 0,2M
Câu 8: Cho amol CO
2
sục vào b mol Ca(OH)
2
thu đợc dd A
a.Biện luận để xác định các chất trong A theo tơng quan a, b
b. áp dụng tính:
Sục 0,224 lít CO
2 đktc
vào 2lít dd Ca(OH)
2
0,01M
- 3 -