bai tap ve muoi cacbonat va hidrocacbonat tac dung voi axit

BÀI TẬP VỀ MUỐI CACBONAT VÀ
HIDROCACBONAT TÁC DỤNG VỚI AXIT
I- Cơ sở lý thuyết
Đối với dạng toán này cần lưu ý thứ tự cho hóa chất vì việc thay đổi thứ tự sẽ dẫn đến kết
quả khác nhau.
Dạng 1: (HCO3- và CO32-) tác dụng với OH- chỉ có HCO3- tác dụng
HCO3- + OH- –> CO32- + H2O
Dạng 2: CO32- tác dụng với H+
H+ + CO32- –> HCO32H+ + CO32- –> CO2 + H2O

(1)
(2)

Lập tỷ lệ: n(H+) / n(CO32-) = k
Nếu k < 1: Chỉ xảy ra (1).
Nếu 1 <= k <= 2: Xảy ra cả (1) và (2).
Nếu k >2: Xảy ra (2)
Dạng 3: Khi cho rất từ từ dung dịch axit vào dung dịch muối cacbonat ( hoặc hỗn hợp muối
cacbonat và hiđrocacbonat) thì phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:
CO32- + H+ → HCO3Nếu H+ dư thì có phản ứng sau:
HCO3- + H+ → CO2↑ + H2O
Dạng 4: Khi cho rất từ từ dung dịch muối cacbonat ( hoặc hỗn hợp muối cacbonat và
hiđrocacbonat) vào dung dịch xảy ra như sau:
CO32  2H  
 CO2   H 2O
HCO3  H  
 CO2   H 2O

Xét 2 trường hợp:
TH1: HCO3- hết trước
TH2: CO32- hết trước

II. Bài tập mẫu
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

1


Bài 1:
Trộn 150 ml dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1M và K2CO3 0,5M. với 250 ml
dung dịch HCl 2M. Tính thể tích khí sinh ra (ở đktc)?
Giải
𝑛𝐶𝑂32− = 0,15 + 0,075 = 0,225 mol
nH+ = 0,25.2 = 0,5 mol
Do trộn dung dịch X với dung dịch HCl nên phản ứng xẩy ra có khí CO2 thoát ra ngay
PƯ: CO32- + 2H+ -> H2O + CO2 
nH+pư= 2 𝑛𝐶𝑂32− = 2. 0,225 = 0,45 < 0,5

Ta có:

=> 𝐶𝑂32− hết và H+ dư
=> nCO2 = 𝑛𝐶𝑂32− = 0,225
Bài 2: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1,5M và KHCO3 1M. Nhỏ từ từ từng giọt
cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lít khí (ở đktc).
Giá trị của V?
Giải
Phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:
CO32- +

H+

 HCO3-

(1)

0,15mol 0,15mol 0,15mol
HCO3-

+ H+

 CO2 + H2O

(2)

0,05mol 0,05mol 0,05mol
Sau phản ứng (2) HCO3- còn dư 0,2 mol
V=1,12lit
Bài 4: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 100ml dung dịch X gồm K2CO3 1,5M và NaHCO3 1M
vào 200ml dung dịch HCl 1M, sinh ra V lít khi (đktc). Giá trị của V?
Giải
2H+ +CO32- --> CO2 +H2O
0,3x--------------0,15x
H+ +HCO3- --> CO2+H2O
0,1x-------------0,1x
0,4x=0,2=> x=0,5=>nCO2=0,125=> V=2,8 lit

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

2


Bài 4: Nhỏ từ từ 200ml dung dịch HCl vào 100ml dung dịch X chứa Na2CO3, K2CO3,

NaHCO3 ( trong đó NaHCO3 có nồng độ 1M), thu được 1,12 lít CO2 (đktc) và dung dịch Y.
Cho nước vôi trong dư vào dung dịch Y thu được 20 gam kết tủa.Nồng độ mol/l của dung
dịch HCl là:
Giải
Gọi thể tích của dung dịch HCl là V(lít)
Các phản ứng
CO32- +

H+

 HCO3- (1)

0,2V  0,2V
HCO3-

 CO2 + H2O(2)

+ H+

0,05mol 0,05mol  0,05mol
Sau (1),(2) Số mol HCO3- còn lại là: 0,2V+0,05
HCO3- + OH-  CO32- + H2O (3)
0,2mol

 0,2mol

Ca2+ + CO32-  CaCO3 (4)
0,2mol  0,2mol
Do đó, ta có 0,2V+0,05 = 0,2mol suy ra V=0,75
n

v

Tổng số mol HCl là: 0,2V + 0,05 = 0,2.0,75 + 0,05 = 0,2 mol. CM  
n
v

Nồng độ của HCl: CM  

0, 2
 1M
0, 2

0, 2
 1M
0, 2

Bài 5: Hoà tan a gam hỗn hợp gồm ( Na2CO3 và NaHCO3 ) vào nước thu được 400ml dung
dịch A. Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl 1,5M vào dung dịch A thu được dung dịch B và
1,008 lít khí (đktc). Cho B tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được 29,55 gam kết tủa.
a. Tính a
b. Người ta cho từ từ dd A vào 100ml dd HCl 1,5M. Tính VCO2 (đktc) thoát ra.
Giải
a. Ta có: nCO 
2

1,008
 0,045mol
22,4

; nBaCO 

3

29,55
 0,15mol
233

Gọi x, y lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3
CO32- + H+  HCO3x

x

x

(1)
mol

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

3


H+  CO2 + H2O

HCO 3 +
0,045

0,045

0,045

(2)

mol

Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ba(OH)2 dư cho kết tủa. Vậy HCO 3 dư, H+ hết.
Ta có

n

H

= x + 0,045 = 0,15mol

=> x = 0,105 mol

HCO 3 + Ba(OH)2  BaCO3  + OH- + H2O
0,15mol

0,15mol
x + y - 0,045 = 0,15

x = 0,105 mol Na2CO3

x = 0,105

y = 0,09 mol K2CO3

Do đó khối lượng 2 muối là :
a = mNa 2 CO 3 +

mNaHCO 3 = 0,105.126 + 0,09. 84 = 18,96 (g)

b. Khi cho từ từ dung dịch A vào 100ml dd HCl 1,5M đều có khí CO2 thoát ra ở cả hai muối
Gọi a, b lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3
HCO 3 +
a mol

H+  CO2 + H2O
amol

amol

CO32- + 2H+  CO2 + H2O
b mol
Ta có :

2bmol

bmol

a + 2b = 0,15

a = 0,045

a 0,09

b 0,105

b = 0,0525

nCO2  a  b  0,045  0,0525  0,0975mol
VCO2  0,0975.22,4  2,184lit

Bài 6: Hoà tan Na2CO3 vào V(ml) hỗn hợp dung dịch axit HCl 0,5M và H2SO4 1,5M thì
thu được một dung dịch A và 7,84 lit khí B (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 48,45g
muối khan.
a/ Tính V(ml) hỗn hơp dung dịch axit đã dùng?
b/ Tính khối lượng Na2CO3 bị hoà tan.
Giải
Giả sử phải dùng V(lit) dung dịch gồm HCl 0,5M và H2SO4 1,5M.

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

4


Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + H2O + CO2
0,25V

0,5V

0,5V

0,25V (mol)

Na2CO3 + H2SO4 ---> Na2SO4 + H2O + CO2
1,5V

1,5V

1,5V

1,5V (mol)

Theo bài ra ta có:
Số mol CO2 = 0,25V + 1,5V = 7,84 : 22,4 = 0,35 (mol) (I)
Khối lượng muối thu được: 58,5.0,5V + 142.1,5V = 48,45 (g) (II)
V = 0,2 (l) = 200ml.
Số mol Na2CO3 = số mol CO2 = 0,35 mol
Vậy khối lượng Na2CO3 đã bị hoà tan:
mNa2CO3 = 0,35 . 106 = 37,1g
III. Bài tập vận dụng
Bài 1: Nhỏ từ từ 200ml dung dịch X (K2CO3 1M và NaHCO3 0,5M) vào 200ml dung dịch
HCl 2M thì thể tích khí CO2 thu được (đktc)?
Giải
Bài giải
n CO 2  0, 2mol
3

n HCO   0,1mol
3

n H   0, 4mol





n H   2n CO 2  n HCO  nên H+ hết
3

3

Ta có:

n CO 2
3

n HCO

2

3

Gọi số mol của HCO3- phản ứng là x, suy ra số mol của CO32- phản ứng là 2x
CO32- +
2x mol
HCO3x mol

 CO2 +H2O (1)

2H+
4xmol
+ H+
xmol

2xmol

 CO2 + H2O (2)
xmol

Số mol HCl: 4x+ x = 0,4  x=0,08mol
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

5


VCO2= 3.0,08.22,4=5,376 (lít)
Bài 2: Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch chứa 0,05 mol HCl vào dung dịch chứa 0,06 mol
Na2CO3. Thể tích khí CO2 thu được (đktc) thu được?
Đáp số: 0 (l)
Bài 3: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30ml dung dịch HCl 1M vào 100ml dung dịch chứa
Na2CO3 0,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là bao nhiêu?
Đáp số: 0,01 mol
Bài 4: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời
khuấy đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X. Khi cho dư nước vôi trong vào dung
dịch X thấy có xuất hiện kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa V với a, b?
Đáp số: V = 22,4(a - b)
Bài 5: Nhỏ từ từ từng giọt cho đến khi không còn khí thoát ra thì ngừng dung dịch X chứa
0,3 mol K2CO3 và 0,6 mol NaHCO3 vào 500ml dung dịch HCl 2M sinh ra bao nhiêu mol
CO2?
Đáp số: 0,75 mol
Bài 6: Nhỏ từ từ từng giọt cho đến khi không còn khí thoát ra thì ngừng dung dịch X chứa
0,6 mol Na2CO3 và 0,3 mol NaHCO3 vào 500ml dung dịch HCl 2M sinh ra bao nhiêu mol
CO2?
Đáp số: 0,6 mol
Bài 7: Nhỏ từ từ từng giọt cho đến khi không còn khí thoát ra thì ngừng dung dịch X chứa
0,2 mol Na2CO3 và 0,6 mol KHCO3 vào 400ml dung dịch HCl 2M sinh ra bao nhiêu mol
CO2?
Đáp số: 0,64 mol
Bài 8 :Cho 10,5 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3 tác dụng với HCl dư thì thu được

2,016 lit CO2 ở đktc.
a, Tính % khối lượng X ?
b, Lấy 21 gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 với thành phần % như trên tác dụng với dung
dịch HCl vừa đủ (không có khí CO2 bay ra). Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng ?
c, Nếu thêm từ từ 0,12 lit dung dịch HCl 2M vào dung dịch chứa 21 gam hỗn hợp X trên.
Tính thể tích CO2 thoát ra ở đktc ?
Giải
a, Gọi số mol của Na2CO3 là a, K2CO3 là b, do HCl dư. Vậy CO32- biến thành CO2
CO32- + 2 H+

=> CO2 + H2O

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

6


a+b

a+b

Ta có : a + b = 2,016/ 22,4 = 0,09 mol
106a + 138b = 10,5
giải hệ : a = 0,06 mol Na2CO3
b = 0,03 mol K2CO3
% Na2CO3 = = 60,57%
% K2CO3 = 100% – 60,57% = 39,43%
b, Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X : Na2CO3, K2CO3
(21 gam = 2 . 10,5 gam hỗn hợp trên).
CO32- + H+ => HCO3–

0,18

0,18

0,18

Nếu không có khí CO2 thoát ra, tức là phản ứng dừng lại ở đây.
nHCl = nH+ = 0,18 mol => VHCl 2M = 0,18/2 = 0,09(l)
c, Nếu dùng 0,12 lit dung dịch HCl 2M hay 0,12.2 = 0,24 mol H+ > 0,18 mol. Nên sẽ có
phương trình :
HCO3– + H+ =>

CO2 + H2O

0,06

0,06

VCO2 = 0,06.22,4 = 1,344 (l)

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

7