Tài liệu Cách giải nhanh bài tập CO2 tác dụng với kiềm ppt
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (290.01 KB, 17 trang )
CÁCH NHANH GIẢI BÀI TẬP VỀ KHÍ CO
2
TÁC DỤNG VỚI KIỀM
Xét phản ứng đặc trưng giữa NaOH với CO
2
:
+ sản phẩm là muối trung hoà :
2NaOH + CO
2
→
→→
→ Na
2
CO
3
+H
2
O
( dạng ion : 2OH
-
+ CO
2
→
→→
→ CO
3
2
-
+ H
2
O ) (1)
+ sản phẩm là muối axit :
NaOH + CO
2
→
→→
→ NaHCO
3
(dạng ion : OH
-
+ CO
2
→
→→
→ HCO
3
-
) (2)
Cho rằng phản ứng (2) xảy ra trước phản ứng (1) xảy ra sau
(1) : OH
-
+ CO
2
→
→→
→ HCO
3
-
(2) : 2OH
-
+ CO
2
→
→→
→ CO
3
2
-
+ H
2
O
+Nếu n
CO
2
≥
≥≥
≥ n
OH
-
thì sản phẩm chỉ có muối axit và n
HCO
3
-
= n
OH
-
từ số mol HCO
3
2-
ta suy ra số mol của muối
+Nếu
n
CO
2
≤
≤≤
≤
1
2
n
OH
-
thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
CO
2
từ số mol CO
3
2
-
ta suy ra số mol của muối
+Nếu
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
Chú ý:
+ Nếu muối có công thức dạng M(HCO
3
)
n
(với n là hoá trị lim loại)
n
muối
=
n
HCO
3
-
hoá trị kim loại
+ Nếu muối có công thức dạng M
x
(CO
3
)
y
thì :
n
muối
=
n
CO
3
2-
y
+
n
CO
2
= n
HCO
3
-
+ n
CO
3
2-
+
(n
CO
3
2-
)
max
=
1
2
n
OH
-
(*)
Ý nghĩa của (*) là xác định khối lượng
cực đại của kết tủa CaCO
3
(*) xảy ra khi và chỉ khi :
n
CO
2
=
1
2
n
OH
-
1
2
n
OH
-
n
OH
-
1
2
n
OH
-
n
OH
-
n
CO
2
n
CO
3
2-
n
HCO
3
-
n
CO
3
2-
n
HCO
3
-
O
n
CO
2
(1)
n
CO
2
(2)
+ Từ đồ thị ta thấy
n
CO
3
2-
= n
HCO
3
-
⇔
⇔⇔
⇔ n
CO
2
=
2
3
n
OH
-
+ SO
2
, H
2
S tác dụng với kiềm tương tự như CO
2
tác dụng với kiềm
VÍ DỤ 1:
Cho V lit CO
2
(đktc) hấp thụ hoàn toàn trong 0,25 lit dung dịch Ca(OH)
2
0,8 M
thu được 2,5 gam kết tủa , tính V.
GIẢI :
n
Ca(OH)
2
= 0,25 . 0,8 =0,2 mol ⇒
⇒⇒
⇒ n
OH
-
= 2 . 0,2 = 0,4 mol
n
CaCO
3
=
2,5
100
= 0,025 mol
Ta thấy để thu được cùng một lượng kết tủa thi xảy ra hai trường hợp
(1)-Ca(OH)
2
dư (tức là
n
CO
2
≤
≤≤
≤
1
2
n
OH
-
) hoặc (2)-
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
nên một
phần kết tủa bị hoà tan còn lại 0,025 mol .
+Trường hợp (1)
Do
n
CO
2
≤
≤≤
≤
1
2
n
OH
-
nên n
CO
3
2-
= n
CO
2
ta có n
CaCO
3
= 0,025 mol ⇒
⇒⇒
⇒ n
CO
3
2-
= 0,025 mol (mặc dù CaCO
3
là chất điện li yếu
nhưng ở đây ta chỉ xét n
CO
3
2-
trong CaCO
3
không phải trong dung dịch
⇒
⇒⇒
⇒ n
CO
2
=0,025 mol
+Trường hợp (2):
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
Cách 1:
Dựa vào đồ thị ta nhận thấy rằng với cùng một lượng n
CO
3
2-
thu được thì có hai
giá trị n
CO
2
là n
CO
2
(1) và n
CO
2
(2) , n
CO
2
(1) ứng với n
CO
2
trong trường hợp (1)
Dễ thấy rằng n
CO
2
(2) = n
OH
-
- n
CO
2
(1) = 0,4 - 0,025 = 0,0375 mol ⇒
⇒⇒
⇒ V = 8,4 lit
Cách 2:
Lượng CO
2
không những đủ tham gia phản ứng
Ca(OH)
2
+ CO
2
→
→→
→ CaCO
3
↓
↓↓
↓ +H
2
O (a)
mà còn dư một lượng để tham gia tiếp phản ứng:
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
→
→→
→ Ca(HCO
3
)
2
(b)
Đầu tiên thu được lượng kết tủa cực đại : n
CaCO
3
(a) = n
Ca(OH)
2
= 0,2 (mol) = n
CO
2
(a)
Tiếp theo một lượng CO
2
tham gia phản ứng (b) làm lượng kết tủa chỉ còn
0,025 mol ⇒
⇒⇒
⇒ n
Ca(HCO
3
)
2
= n
CaCO
3
(a) - 0,025 = 0,175 mol = n
CO
2
(b)
Vậy luợng CO
2
tham gia 2 phản ứng là n
CO
2
= 0,2 + 0,175 = 0,375 ⇒
⇒⇒
⇒ V= 8,4 lit
VÍ DỤ 2:
Nung 20 g CaCO
3
và hấp thụ hoàn toàn khí CO
2
sinh ra vào 0,5 lit dung dịch
NaOH 0,56 M .Tính nồng độ mol của muối thu được. (thể tích thay đổi không đáng
kể)
GIẢI:
n
CO
2
= n
CaCO
3
=
20
100
=0,2 mol
n
NaOH
= 0,56 . 0.5 = 0,28 mol = n
OH
-
do
0,28
2
< 0,2 <0,28 ⇒
⇒⇒
⇒ sản phảm gồm muối axit và muối trung hoà
n
CO
3
2
-
= n
NaOH
- n
CO
2
= 0,28 - 0,2 = 0,08 mol =n
Na
2
CO
3
⇒
⇒⇒
⇒ C
M
(Na
2
CO
3
)=
0,08
0,5
=0,16 M
n
HCO
3
-
= 2n
CO
2
- n
OH
-
= n
CO
2
- n
CO
3
2
-
=0,12 mol ⇒
⇒⇒
⇒ n
NaHCO
3
= 0,12 mol
⇒
⇒⇒
⇒ C
M
(NaHCO
3
)=
0,12
0,5
= 0,24 M
VÍ DỤ 3:
Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit khí SO
2
(đktc) vào 1,25 lil dung dịch NaOH 0,32 M thu
được dung dịch X . Tính nông đọ mol của muối trong dung dịch (thể tích thay đổi
không đáng kể).
GIẢI:
n
SO
2
=
4,48
22,4
= 0,2 mol ; n
NaOH
= 1,25 . 0,32 = 0,4 mol
do n
SO
2
=
1
2
n
NaOH
nên sản phẩm chỉ có muối Na
2
SO
3
và n
Na
2
SO
3
= n
SO
2
= 0,2 mol
⇒
⇒⇒
⇒ C
M
(Na
2
SO
3
)=
0,2
1,25
= 0,16 M
VÍ DỤ 4:
Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl và dung dịch chứa b mol Na
2
CO
3
đồng thời
khuấy đều thu được V lit khí (đktc) và dung dịch X. Khi cho nước vôi dư vào dung
dịch khuấy đều thấy có xuất hiện kết tủa. Tìm biểu thức liên hệ giữa V với a, b .
GIẢI:
Do khi cho nước vôi vào dung dịch X thu được kết tủa nên trong X vẫn còn ion
HCO
3
-
, không thể có ion CO
3
2-
do phản ứng có khí ( CO
2
) thoát ra.
Phản ứng xảy ra theo hai nấc:
(1) : H
+
+ CO
3
2-
→
→→
→ HCO
3
-
b mol ←
←←
← b mol
(2) : H
+
+ HCO
3
-
→
→→
→ CO
2
↑
↑↑
↑ + H
2
O
(a - b) mol
→
→→
→ (a - b) mol
Vậy V = 22,4(a - b).
n
SO
2
<
=
1
2
n
OH
-
= n
OH
-
>
sản phẩm SO
3
2-
SO
3
2-
HSO
3
-
+ SO
3
2-
HSO
3
-
HSO
3
-
VÍ DỤ 5:
Cho 112 ml CO
2
(đktc) hấp thụ hồn tồn trong 200 ml dung dịch Ca(OH)
2
thì
lượng kết tủa thu được là 0,1 g. Tính nồng độ của dung dịch Ca(OH)
2
.
GIẢI:
n
CO
2
=
0,112
22,4
=0,005 mol ; n
CaCO
3
=
0,1
100
= 0,001 mol
Do n
CO
2
> n
CaCO
3
nên một phần CaCO
3
bị hồ tan. Trên đồ thị điểm biểu diễn số
mol CaCO
3
ở “dốc bên kia “ của đồ thị
Đặt số mol CaCO
3
là x thì số mol của OH
-
là 2x
Từ đồ thị ta dễ thấy : n
CO
2
+n
CaCO
3
= n
OH
-
⇔
⇔⇔
⇔ 0,005 + 0,001 = 2x
⇔
⇔⇔
⇔ x= 0,003 ⇔
⇔⇔
⇔ n
Ca(OH)
2
= 0,003 mol
⇒
⇒⇒
⇒ C
M
(Ca(OH)
2
)=
0,003
0,2
=0,015 M
Bài tốn trên cũng có thể giải theo
cách tương tự là đặt ẩn x là số mol Ca(OH)
2
rồi viết các phản ứng xảy ra. Nhưng để giải
nhanh các bài tập trắc nghiệm thì việc giải
nhờ đồ thị là trực quan và đơn giản hơn các
phương pháp đại số. Sử dụng thành thạo việc
biểu diễn các đại lượng trên đồ thị giúp dễ
nhận ra quy luật và mối quan hệ giữa
các đại lượng nhất là bài tốn cực trị
của kết tủa.
VÍ DỤ 6:
Cần dùng bao nhiêu lit dung dịch NaOH 0,4 M
để hấp thụ hồn tồn 7,168 lit CO
2
(đktc) sao cho thu được
hai muối với nồng độ bằng nhau (thể tích dung dịch thay đổi
khơng đáng kể).
GIẢI:
Nồng độ bằng nhau nên số mol của hai muối bằng nhau rút ra từ đồ thị trên cùng
n
CO
3
2-
= n
HCO
3
-
⇔
⇔⇔
⇔ n
CO
2
=
2
3
n
OH
-
n
CO
2
=
7,168
22,4
= 0,32 (mol) Từ cơng thức trên suy ra :
n
OH
-
=
3
2
n
CO
2
=
3
2
.0,32 = 0,48(mol) = n
NaOH
⇒
⇒⇒
⇒ V
NaOH
=
0,48
0,4
= 1,2 lit
VÍ DỤ 7:
Hỗn hợp X gồm khí H
2
S và CO
2
, thể tích dd KOH 1M tối thiểu để hấp thụ hết 4,48 l
hỗn hợp X là :
A. 100 ml
n
CO
2
n
CaCO
3
n
CaCO
3
0,001
mol
n
CO
2
n
OH
-
=2x
0,001
mol
B. 200 ml
C. 150 ml
D. 200 ml hoặc 150 ml
Giải:
Xem X chỉ có CO
2
khi đó n
X
= 0,2 mol
Lượng KOH cần dùng là tối thiểu nên sản phẩm chỉ có muối axit và n
CO
2
= n
OH
-
⇒ n
OH
-
= n
KOH
= n
CO
2
=0,2 mol
⇒ V
KOH
=
0,2
1
= 200 ml ⇒ chọn câu B
VÍ DỤ 8:
Hấp thụ a mol CO
2
trong b mol Ca(OH)
2
, để thu được kết tủa sau khi phản ứng
kết thúc thì tỉ lệ
a
b
:
A.
a
b
< 2 B.
a
b
≤ 2
C.
a
b
>1 D.
a
b
≥ 1
GIẢI:
n
OH
-
= 2b
Ta có:
+Nếu
n
CO
2
≤
≤≤
≤
1
2
n
OH
-
thì sản phẩm chỉ có muối trung hồ và n
CO
3
2-
= n
CO
2
từ số mol CO
3
2
-
ta suy ra số mol của muối
+Nếu
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hồ và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
để thu được kết tủa thì n
CO
2
< n
OH
-
⇔ a < 2b ⇔
a
b
< 2
Chọn A
VÍ DỤ 9:
Cho 112 ml khí CO
2
(đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dd Ca(OH)
2
thu được
0,1 g kết tủa.Nồng độ của dd nước vôi là:
A. 0,05 M B. 0,005 M
C. 0,002 M D. 0,015 M
GIẢI:
n
CO
2
=0,005 mol n
↓
= n
CaCO
3
= 0,001 mol
Do lượng kết tủa thu được nhỏ hơn lượng kết tủa cực đại (=0,005 mol) nên một
phần kết tủa bò hoà tan . Ta đã có:
+Nếu
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hồ và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
n
CO
3
2-
= n
↓
= n
CaCO
3
= 0,001 mol
mặt khác: n
CO
3
2-
=n
OH
-
-n
CO
2
⇒ n
OH
-
= n
CO
2
+ n
CO
3
2-
= 0,001+0,005=0,006
mol
n
OH
-
= 2n
Ca(OH)
2
⇒ n
Ca(OH)
2
=
n
OH
-
2
=
0,006
2
=0,003 mol
⇒ C
M
Ca(OH)
2
=
0,003
0,2
=0,015 M
Chọn D
VÍ DỤ 10:
Cho 2,688 lit CO
2
(đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dd NaOH 0,1 M và
Ca(OH)
2
0,01 M .Tổng lượng muối thu được là:
A. 1,26 g B. 0,2 g
C. 1,06 g D. 2,004 g
GIẢI:
n
CO
2
= 0,12 mol n
OH
-
=0,024 mol
n
CO
2
> n
OH
-
Ta đã có :
Nếu n
CO
2
≥
≥≥
≥ n
OH
-
thì sản phẩm chỉ có muối axit và n
HCO
3
-
= n
OH
-
NaOH → NaHCO
3
0,02 mol → 0,02 mol
Ca(OH)
2
→ Ca(HCO
3
)
2
0,002 mol → 0,002 mol
vậy khối lượng muối thu được là:
m
muối
= 0,02 . 84 + 0,002 . 162 = 2,004 g
Chọn D
BÀI TẬP ÁP DỤNG:
BÀI 1:
Sục V lit khí CO
2
vào bình chứa 15 lit dd Ba(OH)
2
0,01 M thì thu được 19,7
gam kết tủa Ba(CO)
3
. Giá trò của V là:
A. 2,24 lit hoặc 1,12 lit B. 4,48 lit hoặc 1,12 lit
C. 4,48 lit hoặc 2,24 lit D. 3,36 lit hoặc 4,48 lit
BÀI 2:
Sục x mol CO
2
, với 0,12 mol ≤ x ≤ 0,26 mol , vào bình chứa 15 lit dd
Ca(OH)
2
0,01 M thu được m gam kết tủa thì giá trò của m:
A. 12 g ≤ m ≤ 15 g B. 4 g ≤ m ≤ 12 g
C. 0,12 g ≤ m ≤ 0,24 g D. 4 g ≤ m ≤ 15 g
BÀI 3:
Cho V lit CO
2
(đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lit dd Ba(OH)
2
0,015 M thu được
1,97 g kết tủa. Giá trò lớn nhất của V là:
A. 1,12 lit B. 6,72 lit
C. 2,24 lit D.0,672 lit
BÀI 4:
Cho 4,48 lit CO
2
(đktc) vào 40 lit dd Ca(OH)
2
thu được 12 g Kết tủa. Nồng độ
của dd nước vôi là:
A. 0,004 M B. 0,002 M
C. 0,006 M D. 0,008 M
BÀI 5:
Sục V lit khí CO
2
(đktc) vào bình chứa 2 lit dd nước vôi 0,01 M thu được 1 g
kết tủa . Các giá trò của V là:
A. 0,112 lit và 0,336 lit B. 0,112 lit và 0,224 lit
C. 0,336 lit và 0,672 lit D. 0,224 lit và 0,672 lit
BÀI 6:
Cho 0,448 lit khí CO
2
(đktc) hấp thu 100 lm dd chứa hỗn hợp NaOH 0,06 M và
Ba(OH)
2
0,12 M thu được m gam kết tủa, giá trò của m là:
A. 1,182 g B. 3,940 g
C. 2,364 g D. 1,970 g
BÀI 7:
Sục V lit khí CO
2
(đktc) vào dd 2 lit Ca(OH)
2
0,1 M thu được 2,5 g kết tủa. Giá
trò của V là:
A. 0,56 hoặc 11,2 B. 8,4
C. 11,2 D. A hoặc B
BÀI 8:
Dẫn 33,6 lit khí H
2
S (đktc) vào 2 lít dd NaOH 1 M , sản phẩm thu được là:
A. NaHS B. Na
2
S
C.NaHS và Na
2
S D. Na
2
SO
3
BÀI 9:
Nung 20 g đá vôi và hấp thụ hoàn toàn lượng khí CO
2
tạo ra do sự nhiệt phân
đá vôi vào 0,5 lit dd NaOH 0,56 M .Nồng độ của các muối trong dd là:
A. C
Na
2
CO
3
= 0,12 M ; C
NaHCO
3
= 0,08 M
B. C
Na
2
CO
3
= 0,16 M ; C
NaHCO
3
= 0,24 M
C. C
Na
2
CO
3
= 0,4 M ; C
NaHCO
3
= 0 M
D. C
Na
2
CO
3
= 0 M ; C
NaHCO
3
= 0,4 M
BÀI 10:
Phải dùng bao nhiêu lit CO
2
(đktc) để hoà tan hết 20 g CaCO
3
trong nước, giả
sử chỉ có 50% CO
2
tác dụng. Phải thêm tối thiểu bao nhiêu lit dd
Ca(OH)
2
0,01 M vào dd sau phản ứng để thu được kết tủa tối đa. Tính khối
lượng kết tủa:
A. 4,48 lit CO
2
, 10 lit dd Ca(OH)
2
, 40 g kết tủa
B. 8,96 lit CO
2
, 10 lit dd Ca(OH)
2
, 40 g kết tủa
C. 8,96 lit CO
2
, 20 lit dd Ca(OH)
2
, 40 g kết tủa
D. 4,48 lit CO
2
, 12 lit dd Ca(OH)
2
, 30 g kết tủa
BÀI 11:
Dẫn V lít CO
2
(đktc) vào bình chứa dd Ca(OH)
2
thu được a g kết tủa. Khối
lượng dd tăng b g. Biểu thức liên hệ giữa V với a và b là:
A. V =
22,4.(a+b)
44
B. V =
22,4.(a-b)
44
C. V =
44.(a+b)
22,4
D. V =
44.(a-b)
22,4
BÀI 12:
Dẫn V lit CO
2
(đktc) vào bình chứa 1 lit dd Ba(OH)
2
a M thì thấy xuất hiện x
g ↓ trắng, đun nóng dd sau phản ứng thì tiếp tục thu được y g ↓ trắng. Biểu
thức thể hiện mối liên hệ giữa V với x và y, giữa a với x và y là:
A. V=
22,4.(x+2y)
197
; a =
x+y
197
B. V =
22,4.(x-2y)
197
; a =
x-y
197
C. V =
22,4.(x+2y)
197
; a =
x-y
197
D. V =
22,4.(x-2y)
197
; a =
x+y
197
BÀI 13:
Dẫn 5,6 lit CO
2
vào 2 lit dd nước vơi 0,1 M , lượng kết tủa thu được là:
A. 10 g B. 20 g
C. 15 g D. 5 g
BÀI 14:
Sục 2,688 lit khí SO
2
(đktc) vào 1 lit dd KOH 0,2 M, phản ứng hồn tồn coi thể
tích dd thay đổi khơng đáng kể. Nồng độ M của chất tan trong dd là:
A. K
2
SO
3
: 0,08 M ; KHSO
3
: 0,04 M
B. K
2
SO
3
: 1 M ; KHSO
3
: 0,04 M
C. KOH : 0,08 M ; KHSO
3
: 0,12 M
D. Tất cả đều sai.
BÀI 15:
Cho từ từ dd a mol HCl vào dd chứa b mol Na
2
CO
3
đồng thời khuấy đều thu
được V lit khí (đktc) và dd X. Khi cho nước vơi dư vào dd X thấy có kết tủa.
Biểu thức liên hệ giữa V với a và b là:
A. V = 11,2(a-b) B. V = 22,4(a+b)
C. V = 11,2(a+b) D. V = 22,4(a-b)
BÀI 16:
Cho V lit khí CO
2
hấp thụ hết vào 0,5 lit dd nước vôi 0,1 M thu được 4 g ↓
trắng ,trị số của V là:
A. 0,896 lit B. 1,12 lit
C. 0,896 lit và 1,344 lit D. A và B
BÀI 17:
Cho 1,12 lit khí sunfurơ (đktc) hấp thụ vào 100 ml dd Ba(OH)
2
có nồng độ a M
thu được 6,51 g ↓ trắng, trị số của a là:
A. 0,3 B. 0,4
C. 0,5 D. 0,6
BÀI 18:
Hoà tan hoàn toàn 11,2 g CaO vào nước ta được dd A. Cho V lit CO
2
(đktc) lội
qua dd A thu được 2,5 g kết tủa. Giá trị của V là:
A. 8,4 hoặc 0,56 B. 8,4 hoặc 0,672
C. 8,96 hoặc 0,56 D. 8,96 hoặc 0,672
BÀI 19:
Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit CO
2
(đktc) vào 500 ml dd hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M
và Ba(OH)
2
0,2 M sinh ra m g kết tủa. Giá trị của m là:
A. 11,82 B. 9,85
C. 17,73 D. 19,7
BÀI 20:
Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lit khí CO
2
(đktc) vào 2,5 lit dd Ba(OH)
2
nồng độ a
mol/lit thu được 15,76 g kết tủa giá trị của a là:
A. 0,032 B. 0,06
C. 0,04 D. 0,048
HƯỚNG DẪN GIẢI:
BÀI 1:
n
BaCO
3
= 0,1 mol
n
OH
-
= 2n
Ba(OH)
2
= 0,3 mol
TH 1: dư bazơ , nhớ lại :
Nếu
n
CO
2
≤
≤≤
≤
1
2
n
OH
-
thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
CO
2
n
CO
2
= n
CO
3
2-
= n
BaCO
3
= 0,1 mol ⇒ V = 2,24 lit
TH 2: một phần kết tủa bị hoà tan, nhớ lại:
Nếu
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
n
CO
2
= n
OH
-
- n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
BaCO
3
= 0,3 - 0,1 =0,2 mol
⇒ V = 4,48 lit
Chọn C
BÀI 2:
n
OH
-
= 2n
Ca(OH)
2
= 0,3 mol
Khi x =
1
2
n
OH
-
= 0,15 mol thì lượng kết tủa đạt cực đại m
↓max
= 15 g (1)
( ↓ là CaCO
3
)
. khi x = 0,12 thì x <
1
2
n
OH
-
, nhớ lại
Nếu
n
CO
2
≤
≤≤
≤
1
2
n
OH
-
thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
CO
2
⇒ n
↓
= n
CO
2
= 0,12 mol ⇒ m
↓
= 12 g (2)
. khi x = 0,26 mol (
1
2
n
OH
-
< x < n
OH
-
) ,nhớ lại:
Nếu
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
n
↓
= n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
= 0,3 - 0,26 = 0,04 mol
⇒ m
↓
= 4 g (3)
từ (1), (2) và (3) ⇒ 4 g ≤ m ≤ 15 g
Chọn D
BÀI 3:
n
OH
-
= 2n
Ba(OH)
2
= 0,06 mol
Kết tủa là BaCO
3
: n
↓
= 0,01 mol
lượng CO
2
lớn nhất khi tạo ra lượng kết tủa cực đại, phần CO
2
còn dư sẽ hoà tan
một phần kết tủa, ta nhớ đến trường hợp:
Nếu
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
n
CO
2
= n
OH
-
- n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
↓
= 0,06 - 0,01 = 0,05 ⇒ V=1,12 lit
Chọn A
BÀI 4:
n
CO
2
= 0,2 mol
n
CO
3
2-
= n
CaCO
3
=0,12 mol
n
CO
2
< n
CO
3
2-
⇒ một phần kết tủa bị hoà tan bài toán rơi vào trường hợp:
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
⇒n
OH
-
= n
CO
3
2-
+ n
CO
2
= n
CaCO
3
+ n
CO
2
= 0,2 + 0,12 = 0,32 mol
Mặt khác n
OH
-
= 2n
Ca(OH)
2
⇒ n
Ca(OH)
2
=
1
2
n
OH
-
= 0,16 mol
C
M
(Ca(OH)
2
)
=
0,16
40
= 0,004
Chọn A
BÀI 5:
n
OH
-
= 0,04 mol
n
CaCO
3
= 0,01 mol
TH 1: dư nước vôi , nhớ đến:
Nếu
n
CO
2
≤
≤≤
≤
1
2
n
OH
-
thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
CO
2
⇒ n
CO
2
= n
CO
3
2-
= n
CaCO
3
= 0,01 mol
⇒ V = 0,224 lit
TH 2: một phần kết tủa bị tan, nhớ ngay:
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
n
CO
2
= n
OH
-
- n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CaCO
3
= 0,04 - 0,01 = 0,03 mol
⇒ V = 0,672 lit
Chọn D
BÀI 6:
n
OH
-
= 0,03 mol n
CO
2
= 0,02 mol
Nhận thấy :
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
nên n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
= 0,01 mol
n
Ba
2+
= 0,012 mol > n
CO
3
2-
Ba
2+
+ CO
3
2-
→ BaCO
3
↓
0,01 mol → 0,01 mol
⇒ m
BaCO
3
= 1,97 g
Chọn D
BÀI 7:
Chọn D
BÀI 8:
1
2
n
OH
-
< n
H
2
S
< n
OH
-
⇒ tạo 2 muối
Chọn C
BÀI 9:
n
CO
2
= n
CaCO
3
= 0,2 mol
n
OH
-
= 0,28 mol
Nhận thấy :
1
2
0,28 < 0,2 < 0,28 Nhớ:
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
n
Na
2
CO
3
= n
CO
3
2-
= 0,28 - 0,2 = 0,08 mol ⇒ C
M
= 0,16 M
n
NaHCO
3
= n
HCO
3
-
= 2.0,2- 0,28 =0,12 mol ⇒ C
M
= 0,24 M
Chọn B
BÀI 10:
Ý 1: Phải dùng bao nhiêu lit CO
2
(đktc) để hoà tan hết 20 g CaCO
3
trong
nước, giả sử chỉ có 50% CO
2
tác dụng
n
CaCO
3
= n
CO
3
2-
= 0,2 mol
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O → Ca
2+
+ 2 HCO
3
-
0,2 mol → 0,2 mol → 0,4 mol
do chỉ có 50 % CO
2
phản úng ( hiệu suất 50 %) nên cần lượng CO
2
cần dung là:
n
CO
2
= 2.0,2 = 0,4 mol ⇒ V = 8,96 lit
Ý 2: Phải thêm tối thiểu bao nhiêu lit dd Ca(OH)
2
0,01 M vào dd sau phản ứng
để thu được kết tủa tối đa
n
Ca(HCO
3
)
2
= n
CaCO
3
= 0,2 mol
Ca(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
→ 2CaCO
3
↓ + 2H
2
O
0,2 mol → 0,2 mol → 0,4 mol
⇒ V
Ca(OH)
2
= 20 lit
Ý 3: Tính khối lượng kết tủa
dễ dàng tính được m
CaCO
3
= 0,4.100 =40 g
Vâỵ chọn C
BÀI 11:
m
CO
2
=
44V
22,4
giả sử x là khối lượng dd ban đầu thì sau phản úng khối lượng dd là:
m’ = x + m
CO
2
- a (1)
mặt khác khối lượng dd sau phản ứng tăng b g nên m’ = x + b (2)
từ (1) và (2) suy ra m
CO
2
- a = b ⇔ m
CO
2
= a+b ⇔
44V
22,4
= a + b
⇔ V =
22,4(a+b)
44
Chọn A
BÀI 12:
CO
2
+ Ba(OH)
2
→ BaCO
3
+ H
2
O
x
197
x
197
x
197
Ba(HCO
3
)
2
→ BaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
y
197
y
197
⇒ n
CO
2
=
x+2y
197
=
V
22,4
⇒ V =
22,4(x+2y)
197
n
Ba(OH)
2
= n
BaCO
3
+ n
Ba(HCO
3
)
2
=
x+y
197
⇒ a =
x+y
197
Chọn A
BÀI 13:
Chọn D
BÀI 14:
Chọn A
BÀI 15: (ĐỀ KHỐI A 2007)
Cho từ từ dd chứa a mol HCl vào dd chứa b mol Na
2
CO
3
…
⇓
ý của người ra đề là phản ứng xảy ra theo tùng nấc một:
Nấc 1: CO
3
2-
+ H
+
→ HCO
3
-
Nấc 2: HCO
3
-
+ H
+
→ H
2
O + CO
2
↑
…đồng thời khuấy đều thu được V lit khí (đktc) và dd X…
⇓
lượng H
+
đủ tham gia Nấc 2:
…khi cho nước vôi dư vào dd X thấy có kết tủa ⇒ trong dd vẫn còn HCO
3
-
(tức
là lưọng axit còn dư sau khi thực hiện nấc 1 của phản ứng tiếp tục tham gia nấc 2
nhưng không đủ chuyển hết HCO
3
-
thành CO
2
)
Nấc 1: CO
3
2-
+ H
+
→ HCO
3
-
b mol → b mol → b mol
Nấc 2: HCO
3
-
+ H
+
→ H
2
O + CO
2
↑
(a-b) mol → (a-b) mol
⇒ V = 22,4.(a-b)
Chọn D
BÀI 16:
Chọn C
BÀI 17:
n
SO
2
= 0,05 mol
n
BaSO
3
= 0,03 mol < n
SO
2
⇒ một phần kết tủa bị hoà tan bởi lượng SO
2
dư
n
SO
3
2-
= n
OH
-
- n
SO
2
⇒ n
OH
-
= n
SO
3
2-
+ n
SO
2
= 0,03+0,05 =0,08 mol
n
Ba(OH)
2
=
1
2
n
OH
-
= 0,04 mol ⇒ C
M
Ba(OH)
2
= a = 0,4 M
Chọn B
BÀI 18:
Chọn A
BÀI 19:
n
CO
2
= 0,2 mol
n
OH
-
= 0,25 mol
1
2
n
OH
-
≤
≤≤
≤ n
CO
2
≤
≤≤
≤ n
OH
-
nên n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
= 0,05 mol
n
Ba
2+
= 0,1 mol > n
CO
3
2-
⇒ n
BaCO
3
= n
CO
3
2-
= 0,05 mol
⇒ m
BaCO
3
= 9,85 g
Chọn B
BÀI 20:
Chọn C
TỔNG KẾT :
Sau khi giải một số bài tập ở trên ta nhận thấy có 3 dạng bài tập cơ bản:
+Dạng 1: biết n
CO
2
, n
OH
-
, xác định sản phẩm
+Dạng 2: biết n
OH
-
, n
↓
, tính n
CO
2
+Dạng 3: biết n
CO
2
, n
↓
, tính n
OH
-
Khi nắm được cách giải nhờ việc làm các bài tập chúng ta đi đến phương
pháp giải. Với mỗi dạng sẽ có 3 bước giải và ví dụ kèm theo. Sau khi tham
khảo kĩ phương pháp giải hãy làm lại các bài tập , tốc độ giải sẽ tăng lên
đáng kể và chúng ta sẽ nắm chắc các công thức hơn. `phương pháp là thầy
của thầy`.
Dạng 1: biết n
CO
2
, n
OH
-
, xác định sản phẩm
Ví dụ 1:
Cho 6,72 lit CO
2
(đktc) vào 0,5 lit dd Ca(OH)
2
0,5 M. Tính nồng độ của chất tan
trong dd, khối lượng kết tủa.(Thể tích dd thay đổi không đáng kể)
Dạng 2: biết n
OH
-
, n
↓
, tính n
CO
2
:
Ví dụ : Cho V lit khí CO
2
hấp thụ hoàn toàn trong 2 lit dd Ba(OH)
2
0,05 M thì
thu được 5,91 g kết tủa. Tính V.
BƯỚC GIẢI CỤ THỂ TỪ VÍ DỤ
BƯỚC 1
Tính n
CO
2
( thường lấy
V
22,4
)
Tính n
OH
-
= n
bazơ
.hoá trị kim loại
=
n
CO
2
=
6,72
22,4
= 0,3 mol
n
OH
-
= 0,25.2 = 0,5 mol
BƯỚC 2
+Tính
1
2
n
OH
-
+So sánh : n
CO
2
với n
OH
-
n
CO
2
với
1
2
n
OH
-
Xem thuộc trường hợp nào trong ba trường hợp sau:
1.
Nếu n
CO
2
≥
≥≥
≥ n
OH
-
thì sản phẩm chỉ có muối axit
và n
HCO
3
-
= n
OH
-
2.Nếu
n
CO
2
≤
1
2
n
OH
-
thì sản phẩm chỉ có muối trung
hoà và n
CO
3
2-
= n
CO
2
3.Nếu
1
2
n
OH
-
≤ n
CO
2
≤ n
OH
-
thì sản phẩm
muối trung hoà và n
CO
3
2-
= n
OH
-
- n
CO
2
muối axit và n
HCO
3
-
=2n
CO
2
- n
OH
-
+
1
2
n
OH
-
= 0,25 mol
+
1
2
n
OH
-
≤ n
CO
2
≤ n
OH
-
Thuộc trường hợp 3.
BƯỚC 3
Tính n
CO
3
2-
và n
HCO
3
-
Thực hiện các yêu cầu của đề bài
n
CO
3
2-
= 0,5 - 0,3 = 0,2 mol
n
HCO
3
-
= 2.0,3 - 0,5 = 0,1 mol
C
M
Ca(HCO
3
)
2
=
0,1
0,5.2
= 0,1 M
m
↓
= 100.0,2 = 20 g
BƯỚC GIẢI VÍ DỤ
BƯỚC 1
Tính : n
OH
-
n
↓
+ n
OH
-
= 0,2 mol
+ n
↓
= 0,03 mol
BƯỚC 2
Xét 2 trường hợp:
1.dư bazơ:
n
CO
2
(1) = n
↓
⇒V
1
CO
2
2.một phần kết tủa bị hoà tan:
n
CO
2
(2) = n
OH
-
- n
↓
= n
OH
-
- n
CO
2
(1)
1.dư bazơ:
n
CO
2
(1) = n
↓
= 0,03 mol
V
1
CO
2
= 0,672 lit
2.một phần kết tủa bị hoà tan:
n
CO
2
(2) = 0,2-0,03= 0,17 mol
V
2
CO
2
= 3,808 lit
BƯỚC 3
Nhận thấy có 2 giá trị của n
CO
2
n
CO
2
(min) = n
↓
n
CO
2
(max) = n
OH
-
- n
↓
= n
OH
-
- n
CO
2
(min)
Đưa ra 2 giá trị của V
Chú ý: Nếu đề yêu cầu đưa ra gí trị lớn nhất
của V thì lấy V
2
CO
2
,nếu yêu cầu đưa ra giá
trị nhỏ nhất thì lấy V
1
CO
2
Dạng 3: biết n
CO
2
, n
↓
, tính n
OH
-
Ví dụ: cho 2,24 lit CO
2
(đktc) hấp thụ trong 2 lit dd Ba(OH)
2
a M thu được
11,82 g kết tủa trắng. Tính a.
BƯỚC GIẢI VÍ DỤ
BƯỚC 1
Tính n
CO
2
, n
↓
n
CO
2
= 0,1 mol
n
↓
= 0,06 mol
BƯỚC 2
So sánh n
CO
2
và n
↓
:
+ Nếu n
CO
2
= n
↓
thì n
bazơ
= n
CO
2
= n
↓
+ Nếu n
CO
2
> n
↓
thì n
OH
-
= n
↓
+ n
CO
2
⇒ n
bazơ
=
1
2
n
OH
-
So sánh:
+ n
CO
2
> n
↓
nên n
OH
-
= 0,1+0,06 = 0,16 mol
⇒ n
bazơ
=
1
2
0,16= 0,08 mol
BƯỚC 3
Từ n
OH
-
suy ra nồng đọ của bazơ: C
M
=
n
V
C
M
= a =0,04 M
HẾT
Vừa rồi là các kinh nghiệm mà mình có mong muốn chia sẻ với mọi người, các
công thức do mình tự rút ra, mình cũng biết cách khác để giải bài tập dạng này
là tính tỉ số
n
bazơ
n
CO
2
nhưng cách này khá phức tạp khi bài toán là hỗn hợp bazơ của
kim loại kiềm với kim loai kièm thổ.
Hi vọng bài viết này sẽ giup ích cho các bạn khi gặp vướng mắc trong bài tập
CO
2
tác dụng với dd bazơ. Trong quá trình biên soạn sẽ gặp không ít các sai sót
rất mong được sự đóng góp của mọi người.
Biên soạn: Nguyễn Văn Tiến Anh - THPH: Y Jut , CưKuin DakLak
