Dang toan nhiet phan muoi cacbonat va hidrocacbonat - hoá 9

DẠNG TOÁN NHIỆT PHÂN MUỐI CACBONAT
VÀ HIDROCACBONAT
I. Phương pháp chung

Ví dụ:

Nếu nhiệt phân đến cùng Ba(HCO3)2 thì chất rắn thu được là BaO:

Riêng FeCO3 khi nung trong không khí hoặc trong điều kiện có khí oxi thì sẽ tạo ra oxit
sắt (III)
𝑡0

FeCO3 + O2 → Fe2O3 + 4CO2
II. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Nung 65.1 g muối cacbonat của kim loại M hóa trị II thu được V(l) CO2. Sục CO2
thu được vào 500ml Ba(OH)2 2M được 48.825g kết tủa. Tìm kim loại M?
Giải:
𝑡0

MCO3 → MO + CO2
x

x

x

CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
x

x

x

Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
0,225

0,225

0,225

x= 0,5.2-0,225 = 0,775
=>MMCO3 = 84

=>M = 24 (Mg)

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

1


Ví dụ 2: Nung hỗn hợp X gồm FeCO3 và Fe(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí.
Sau khi phản ứng xong thu được chất rắn duy nhất và hỗn hợp A chứa 2 khí. Phần trăm
khối lượng của FeCO3 trong hỗn hợp?
Giải:
𝑡0

4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2
x →

0,5x

2x

0,25x

𝑡0

4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2
→ 0,25y 0,5y

y

y

Vì thu được hỗn hợp chứa 2 khí hiếm nên O2 phản ứng vừa hết với FeCO3
=>0,25y = 0,25x

=> x=y

=>% theo khối lượng của FeCO3 trong hỗn hợp là
%mFeCO3 =

116.100%
116+180

= 39,19%

Ví dụ 3: Nung hỗn hợp X gồm FeCO3 và BaCO3 trong không khí đến khối lượng không
đổi, thu được chất rắn Y và V lít CO2 (đktc). Hòa tan Y vào H2O dư thu được dung dịch Z
và 8 gam chất rắn không tan. Hấp thụ hết V lít khí CO2vào Z thu được 9,85 gam kết tủa.
Khối lượng của FeCO3 trong hỗn hợp ban đầu?

Giải:
𝑡0

4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2
x→

0,5x

x

𝑡0

BaCO3 → BaO + CO2
y→

y

y

∑ 𝑛𝐶𝑂2 = x+y
Chất rắn Y gồm: Fe2O3 và BaO
Y + H2O dư: Chất rắn không tan là Fe2O3
=>160.0,5x = 8

=>x = 0,1 mol

BaO + H2O → Ba(OH)2
y

→

y

Dung dịch Z là dung dịch Ba(OH)2
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

2


Ba(OH)2 +CO2 → BaCO3 + H2O
y

→

y

y

CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2
0,1 →

0,1

mol

=>nBaCO3 = y-o,1 = 0,05
=>y = 0,15 mol
=>mFeCO3 = 0,1.116 = 11,6g
mBaCO3 = 197.0,15 = 29,55g
III. Bài tập vận dụng

Bài 1: Nhiệt phân hoàn toàn một hỗn hợp 17,4g M2CO3 và CaCO3. Đến khi phản ứng kết
thúc thu được 8,6g chất rắn và V lít khí CO2 (đktc). Xác định V và kim loại M.
Hướng dẫn:
Vì p/ư hoàn toàn nên khối lượng hỗn hợp giảm chính là khối lượng CO2 thoát ra.
mCO2 = 17,4 - 8,6 = 8,8g => nCO2 = 0,2 mol => VCO2 = 4,48 lít.
Gọi a, b lần lượt là số mol M2CO3 và CaCO3. Có:
(1) a(2M+60) + 100b = 17,4
(2) a + b = 0,2 (bảo toàn nguyên tố C)
Từ (1) và (2) => a = 1,3/(20-M)
Mà a < 0,2 => 1,3/(20-M) < 0,2 => 20 - M > 6,5 => M < 13,5 => M là Liti.
Bài 2: Nung CaCO3 thu được V1 l khí. Sục khí vào 200ml dd Ba(OH)2 0.5M được 3.94 g
kết tủa. Tính khối lượng muối ban đầu
Hướng dẫn:
CaCO3 → CaO + CO2
X

x

CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
x

x

x

Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
0,02

0,02

0,02

X = 0,2.0,5-0,02 = 0,08
=>mCaCO3 = 0,08.100 = 8g
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

3


Bài 3: Nung 14,2 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị 2 được 7,6 gam chất
rắn và khí X. Dẫn toàn bộ lượng khí X vào 100 ml dung dịch KOH 1M thì khối lượng
muối thu được sau phản ứng là:
Hướng dẫn:
Khí X là CO2
Áp dụng ĐLBTKL: 14,2 = 7,6 + mX => mX = 6,6g
=>nX = 0,15 mol
Vì nKOH : nCO2 = 0,1 : 0,15 <1
=>Muối thu được là KHCO3
CO2 + KOH → KHCO3
mKHCO3 = 0,1.100 = 10g
Bài 4: Nhiệt phân hoàn toàn 15g muối cacbonat của 1 kim loại hóa trị II. Dẫn hết khí sinh
ra vào 200g dung dịch NaOH 4% vừa đủ thì thu được dung dịch mới có nồng độ các chất
tan là 6,63%. Xác định công thức muối đem nhiệt phân?
Đáp số : CaCO3
Bài 5: Khi nung 30g hỗn hợp CaCO3 và MgCO3 thì khối lượng chất rắn thu được sau phản
ứng chỉ bằng một nửa khối lượng ban đầu. Tính thành phần % theo khối lượng các chất
ban đầu?
Đáp số: %CaCO3 = 28,41%

%MgCO3 = 71,59%

Bài 6: Hỗn hợp X gồm a mol Fe, b mol FeCO3 và c mol FeS2. Cho X vào bình dung tích
không đổi chứa không khí (dư), nung đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó đưa
về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình bằng áp suất trước khi nung. Quan hệ của a, b,
c?
Hướng dẫn:
𝑡0

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
a→

3

a

4

𝑡0

4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2
b → b/4

b

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

4


𝑡0

4FeS2 +11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
11

c→

4

c

2c

Vì nhiệt độ và thể tích và áp suất chung của hệ không đổi nên:
nkhí pư =nkhí sinh ra
3

11

4

4

=> a + b/4 +

c = b+2c =>b = a+ c

Bài 7: Nung m gam hỗn hợp X gồm FeCO3, Fe(NO3)2 trong bình chân không đến khi phản
ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được chất rắn là Fe2O3 và 10,08 lít (đktc) hỗn hợp chỉ gồm
hai khí. Nếu cho 1/2 hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thì thu được
tối đa bao nhiêu lít khí (đktc, sản phẩm khử duy nhất là NO)?

Hướng dẫn:
𝑡0

4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2
→

X

2x

0,25x

𝑡0

4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2
→ 0,25x

x

x

Vì khí thu được chỉ gồm 2 khí nên O2 hết. Chất rắn thu được chỉ gồm Fe2O3 nên FeCO3
phản ứng vừa hết với O2
=>n khí = 2x + x =

10,08
22,4

= 0,45 mol

=> x = 0,15 mol
=>

𝑚
2

(g) X có chứa 0,075 mol Fe(NO3)2 và 0,075 mol FeCO3

FeCO3 + 2H+ → Fe2+ + CO2 + H2O
0,075 →

0,075 0,075

mol

Fe(NO3)2 → Fe2+ + 2NO30,075 →

0,075 0,15

mol

=>∑ 𝑛𝐹𝑒2+ = 0,075 + 0,075 = 0,15 mol
3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
0,15 →

0,05

0,05 mol

=>n khí = (0,075 + 0,05).22,4 = 2,8l

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

5