ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Bài tập muối cacbonat tác dụng với H+

Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết dung dịch X chứa 0,03 mol KHCO3 và 0,06 mol Na2CO3 vào 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M và KHSO4 0,3M được dung dịch Y và thấy thoát ra x mol CO2. Thêm du

31/33

Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết dung dịch X chứa 0,03 mol KHCO3 và 0,06 mol Na2CO3 vào 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M và KHSO4 0,3M được dung dịch Y và thấy thoát ra x mol CO2. Thêm dung dịch chứa 0,06 mol NaOH và 0,15 mol BaCl2 vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của x và m lần lượt là

0,048 và 22,254

0,045 và 22,254

0,084 và 8,274

0,035 và 13,980

Giải thích

Trả lời:

nH+ = 0,08 mol; nHCO3- = 0,03 mol; nCO32- = 0,06 mol

Gọi x và y lần lượt là số mol của HCO3- và CO32- đã phản ứng

\[\begin{array}{l}HCO_3^ - {\rm{\; + \;}}{H^ + }\; \to C{O_2} + {\rm{\;}}{H_2}O\\\;x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,\;x\;\;\;\;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;x\\CO_3^{2 - } + 2{H^ + } \to \;C{O_2} + {\rm{\;}}{H_2}O\\\;y\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2y\;\;\;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;y\end{array}\]

Do mỗi dung dịch hỗn hợp nhỏ xuống đều chứa  và  với số mol ion trong từng giọt tỉ lệ tương ứng với số mol ban đầu của mỗi ion nên để tính số mol CO2 (x + y) ta giải hệ

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{x}{y} = \frac{{{n_{HCO_3^ - }}}}{{{n_{CO_3^ - }}}} = \frac{{0,03}}{{0,06}} = 0,5}\\{x + 2y = 0,08}\end{array}} \right. \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0,016}\\{y = 0,032}\end{array}} \right.\)

=>nCO2 = x + y = 0,048 mol

Do đó dung dịch sau phản ứng có chứa\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{HCO_3^ - :0,03 - x = 0,014}\\{CO_3^{2 - }:0,06 - y = 0,028}\\{SO_4^{2 - }:0,06}\end{array}} \right.\)

Khi thêm dung dịch chứa 0,06 mol OH- và 0,15 mol Ba2+ vào dung dịch Y

Vì nOH- >2.nHCO3- =>HCO3- tạo hết thành CO32-

=>∑nCO3 = 0,014 + 0,028 = 0,042 mol

Vì nBa2+ >nCO3 + nSO4 =>nBaCO3 = nCO3 = 0,042 mol; nBaSO4 = nSO4 = 0,06 mol

=>mkết tủa = 197.0,042 + 233.0,06 = 22,254 gam

 Đáp án cần chọn là: A