8 hoa 11 toán hợp chất của cacbon1

CÁC DẠNG TOÁN VỀ HỢP CHẤT CỦA CACBON
Phần 1: Toán C, CO tác dụng với kim loại

1. Những điểm cần lưu ý
CO

+

C

oxit kim loại

t C


0

(sau Al đến Cu)

CO2

+

kim loại

CO/ CO2

Hay CO + [O]trong oxit → CO2
nCO p/ứ = nCO2 sinh ra = nO (trong oxit) p/ứ
mchất rắn giảm sau p/ứ = mO (trong oxit) p/ứ

2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cho bột than dư vào hỗn hợp hai oxit Fe2O3 và CuO đun nóng để phản
ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4g hỗn hợp kim loại và 1,68 lít khí (đktc). Tính
khối lượng hỗn hợp hai oxit ban đầu.

Hướng dẫn giải:
nO (trong oxit) p/ứ = nCO2 sinh ra = 1,68 : 22,4 = 0,075 mol
Khối lượng của hỗn hợp 2 oxit là:
mhh 2

oxit

= mhh kim loại + mO (trong oxit) p/ứ
= 4 + 0,075 x 16 = 5,2 g

Ví dụ 2: Cho khí CO khử hoàn toàn hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thấy có
4,48 lít khí CO2 (đktc) thoát ra. Tính thể tích CO (đktc) đã tham gia phản ứng.

Hướng dẫn giải:
nCO p/ứ = nCO2 sinh ra = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
VCO p/ứ = 0,2 x 22,4 = 4,48 lít


Phần 2: Toán CO2 tác dụng với dung dịch bazơ

1. Lý thuyết chung
Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch bazơ có khả năng tạo 2 loại muối khác nhau
CO2 + NaOH
CO2 +

→ NaHCO3

CO2

+ 2NaOH

HCO3-

CO2

+ 2OH-

OH-

→

→ Na2CO3

+ H2 O

→ CO3 2- + H2O

2. Các dạng bài bài tập
Dạng 1: Cho nCO2, nbazơ → yêu cầu tính khối lượng muối
Cách giải
-

Tính nCO2, nbazơ

-

Tính k để xác định muối tạo thành.
Lập tỉ lệ

k

nOH 
nCO2

k≤1
1≤ k ≤ 2
k ≥ 2
-

: tạo 1 muối HCO3: tạo 2 muối HCO3- và muối CO3 2: tạo 1 muối CO3 2-

Giải hệ phương trình dựa vào số mol của CO2 và bazơ.
Ví dụ minh họa
Cho hấp thu hoàn toàn 7,84 lít CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch chứa NaOH 0,1M
và Ca(OH)2 0,15M thấy có m gam kết tủa. Tính m.

Hướng dẫn giải:
nCO2 = 7,84 : 22,4 = 0,35 mol
nOH  = 0,1 + 0,15 x 2 = 0,4 mol

k

nOH 
nCO2

= 0,4 : 0,35 = 1,14

Suy ra: tạo hai muối HCO3-, CO32-


2OH- + CO2 → CO322x
OH-

x
+

y

x

+ H2O
mol

CO2 → HCO3y

y

mol

 x  y  0,35
 x  0, 05
Ta có hệ phương trình: 

2 x  y  0, 4
 y  0,3

Ca2+ + CO32- → CaCO3
Ban đầu

0,15

0,05

mol

Phản ứng

0,05

0,05

mol

Khối lượng kết tủa mCaCO3 = 0,05 x 100 = 5 gam

Dạng 2: Cho nbazơ, mmuối → yêu cầu tính nCO2
Cách giải
-

So sánh nbazơ, nmuối để xác định trường hợp

-

Nếu tạo muối HCO3- và CO32- thì nCO2 = nOH- - nCO32-

-

Nếu tạo 1 muối CO32- thì nCO2 = nCO32Ví dụ minh họa:
Hấp thụ hết V lít khí CO2 (đktc) vào 500 (ml) Ca(OH)2 1M thấy có 25g kết tủa
tạo thành. Tính giá trị V.

Hướng dẫn giải:
nCa(OH)2 = 0,5 mol

> mCaCO3 = 0,25 mol

+ Trường hợp 1: tạo 2 muối Ca(HCO3)2 và CaCO3
( Có thể giải theo cách thông thường dựa vào phương trình phản ứng)
nCO2 = nOH- - nCO32- = 0,5 – 0,25 = 0,25 mol
VCO2 = 0,25 x 22,4 = 5,6 lít
+ Trường hợp 2: chỉ tạo muối CaCO3 và dư Ca(OH)2
nCO2 = nCO32- = 0,25 mol
Suy ra VCO2 = 0,25 x 22,4 = 5,6 lít


Dạng 3: Cho nCO2, mmuối → yêu cầu tính nbazơ
Cách giải
-

So sánh nbazơ, nmuối để xác định trường hợp

-

Nếu nbazơ > nmuối thì tạo 2 muối HCO3- và CO32- : nOH- = nCO2 + nCO32-

-

Nếu nbazơ ≤ nmuối thì tạo 1 muối CO32- : nOH- = nCO32Ví dụ minh họa
Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (đkc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng
độ a mol/l, thu được 15,67 gam kết tủa. Tính giá trị của a.

Hướng dẫn giải:
nCO2 = 0,12 mol

>

nBaCO3 = 0,08 mol

nOH- = nCO2 + nCO32- = 0,12 + 0,08 = 0,2 mol

nBa (OH )2 = 0,1 mol
CM = 0,1 : 2,5 = 0,04 M
Phần 3: Toán muối cacbonat

1. Lý thuyết chung
- Phản ứng với axit
HCO3-

+ H+

→ CO2

+ H2O

CO32-

+ 2H+

→ CO2

+ H2O

- Phản ứng nhiệt phân
2HCO3-

t C

 CO32- + CO2

M2(CO3)n

t C

 M2On + CO2

0

+ H2 O

0

(M: trừ kim loại kiềm)

2. Các dạng bài tập
Dạng 1: Cho muối cacbonat tác dụng với axit

Ví dụ: Cho 115g hỗn hợp ACO3, B2CO3, R2CO3 tác dụng với dụng dịch HCl dư
thì thu được 0,896 lít CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được
chất rắn có khối lượng là m. Tính giá trị m.


Hướng dẫn giải:
Phương trình ion thu gọn:
CO32-

2H+

+

0,04

CO2

→

0,08

+

H2O

0,04

mol

nH+ = nHCl = nCl- = 0,08 mol

m = 115 – 0,04 x 60 + 0,08 x 35,5 = 115,44 g

Dạng 2: Nhiệt phân muối cacbonat
Ví dụ: Nung 33,2 gam hỗn hợp X gồm FeCO3 và CaCO3 đến khối lượng không
đổi thu được 21,6 gam chất rắn Y và khí CO2. Hấp thụ hết lượng khí này vào
200 ml dung dịch chứa KOH 1,5M và NaOH 1M thu được dung dịch Z. Cô cạn
dung dịch Z và nung đến khối lượng không đổi còn lại m gam chất rắn khan.
Tính phần trăm theo khối lượng mỗi chất trong X.Tính m

Hướng dẫn giải
t C
4FeCO3 + O2 
 2Fe2O3 + 4CO2
0

x

0,5x

CaCO3

t C


0

x

mol

CaO + CO2

y

y

y

mol

160.0,5 x  56 y  21, 6
 x  0, 2

Theo giả thiết ta có hệ phương trình 
116 x  100 y  33, 2
 y  0,1

% mFeCO3 = 69,87%

và

% mCaCO3 = 30,13%

nKOH = 0,3 mol; nNaOH = 0,2 mol

→

nOH  = 0,5 mol

nCO2 = x + y = 0,3 mol

k

nOH 
nCO2

= 0,5 : 0,3 = 1,67

→

CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
x

2x

CO2 + OHy

y

x

mol

→ HCO3y

mol

tạo hai muối HCO3- và CO32

Giải hệ phương trình

 x  y  0,3

2 x  y  0,5

 x  0, 2

 y  0,1

Cô cạn đến khối lượng không đổi:
t C
2HCO3- 
 CO32- + CO2 + H2O
0

y

y/2

mol

mchất rắn = mK   mNa  mCO32
= 0,3 x 39 + 0,2 x 23 + (0,2 + 0,05) x 60 = 31,3 g

Trường học Trực tuyến Sài Gòn (iss.edu.vn) có hơn 800 bài giảng trực tuyến thể hiện
đầy đủ nội dung chương trình THPT do Bộ Giáo dục - Đào tạo qui định cho 8 môn học
Toán - Lý - Hóa - Sinh -Văn - Sử - Địa -Tiếng Anh của ba lớp 10 - 11 - 12.
Các bài giảng chuẩn kiến thức được trình bày sinh động sẽ là những lĩnh vực kiến thức
mới mẻ và đầy màu sắc cuốn hút sự tìm tòi, khám phá của học sinh. Bên cạnh đó, mức

học phí thấp: 50.000VND/1 môn/học kì, dễ dàng truy cập sẽ tạo điều kiện tốt nhất
để các em đến với bài giảng của Trường.
Trường học Trực tuyến Sài Gòn - "Học dễ hơn, hiểu bài hơn"!