ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Khoa học tự nhiên - Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm

Trả lời:

n_CO2 = 0,15 mol;  n_OH- = 0,24 mol;  n_Ba2+ = 0,1 mol

n_CO32- = n_OH- - n_CO2 = 0,09 mol

Vì n_Ba2+ = 0,1 mol >n_CO3 =>n_BaCO3 = n_CO32- = 0,09 mol

=>m = 17,73 gam

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

Chú ý lượng NaOH tối thiểu =>sinh ra muối NaHCO₃, nếu lượng NaOH tối đa sinh ra muối Na₂CO₃

Ca(HCO₃)₂ + NaOH → CaCO₃↓ + NaHCO₃ + H₂O

0,2             ←    0,2

n_CaCO3 = 0,25mol

Bảo toàn C =>n_CO2 = 2n_Ca(HCO3)2 + n_CaCO3 = 0,2 . 2 + 0,25 = 0,65mol

=>V = 14,56 lít

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

nOH- = 0,225 mol ; nCO2 = 0,2 mol =>nCO2 < nOH-</>

 < 2.nCO2</>

=>nCO3 = nOH – nCO2 = 0,025 mol

Vì nCO3 < nBa2+</>

 =>nBaCO3 = nCO3 = 0,025 mol

=>mkết tủa = 4,925 gam

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

n_CO2 = 0,015 mol;  n_OH = n_NaOH + n_KOH = 0,04 mol >2n_CO2

=>OH ^dư

=>n_CO3 =  n_CO2 = 0,015 mol

Và n_{OH- dư} = n_{OH- ban đầu} – n_{OH- phản ứng} = n_{OH- ban đầu} -2nCO2−32nCO32−= 0,01 mol

=>m_rắn = m_Na + m_K + m_CO3 + m_{OH dư} = 2,31 gam

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

V lớn nhất khi có hiện tượng hòa tan kết tủa

n_OH = n_NaOH + n_KOH + 2n_Ba(OH)2 = 0,8 mol

n_BaCO3 = 0,14 mol < n_Ba2+>

 = 0,2 mol =>CO₃^2- tạo hết thành kết tủa

=>n_CO2 = n_OH – n_BaCO3 = 0,66 mol

=>V = 14,784 lít

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

n_CO2 = 0,05 mol; n_KOH = 0,2 mol >2n_CO2 =>OH^- dư

=>dung dịch sau phản ứng gồm K₂CO₃ 0,05 mol và KOH dư 0,1 mol

Nhỏ từ từ HCl đến khi có khí thì dừng, có các phản ứng sau :

HCl + KOH → KCl + H₂O

K₂CO₃ + HCl → KHCO₃ + KCl

=>n_HCl = n_KOH + n_K2CO3 = 0,15 mol

=>V = 0,06 lít = 60 ml

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

Xét dung dịch sau phản ứng chứa : x mol Ba²⁺ ; 0,05 mol K⁺ ; 0,05 mol Na⁺ và HCO₃^-

Bảo toàn điện tích : n_HCO3 = 0,1 + 2x mol

=>m_muối = m_Ba2+ + m_K+ + m_Na+ + n_HCO3 = 22,15 gam =>x = 0,05 mol =>n_BaCO3 = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol

+) Bảo toàn C : n_CO2 = n_CO3 + n_HCO3 = 0,35 mol

=>V_CO2 = 7,84 lít

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

CO₂ đến dư thì dung dịch gồm 0,06 mol NaHCO₃ và 0,05 mol Ba(HCO₃)₂

Khi nhiệt phân hoàn toàn thu được : 0,03 mol Na₂CO₃ và 0,05 mol BaO

=>m = 0,03.106 + 0,05.153 = 10,83 gam

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

n_NaOH = 0,2 mol ; n_Na2CO3 = 0,1 mol

TH1: Giả sử CO₂ phản ứng hết, sau phản ứng thu được NaHCO₃ và Na₂CO₃

Đặt n_NaHCO3 = a mol, n_Na2CO3 = b mol

Bảo toàn nguyên tử Na: n_{Na+ trước phản ứng} = n_NaHCO3 + 2.n_Na2CO3 =>a + 2b = 0,4 (1)

=>m_rắn = 84a + 106b = 19,9 (2)

Từ (1) và (2) =>loại vì a < 0

TH2: Giả sử CO₂ hết, NaOH dư =>sau phản ứng thu được Na₂CO₃ (x mol) và NaOH dư (y mol)

Bảo toàn Na: n_{Na+ trước phản ứng} = 2.n_Na2CO3 + n_{NaOH dư}  =>2x + y = 0,4   (1)

m_{rắn khan} = m_Na2CO3 + m_NaOH =>106x + 40y = 19,9    (2)

Từ (1) và (2) =>x = 0,15 mol;  y = 0,1 mol

Bảo toàn C:  n_CO2 + n_{Na2CO3 phản ứng} = n_{Na2CO3 sau phản ứng} 

=>n_CO2 = 0,15 – 0,1 = 0,05 mol =>V = 1,12 lít

Đáp án cần chọn là: B

>

Trả lời:

n_CO2 = 0,25 mol; n_NaOH = 0,12 mol; n_KOH = 0,08 mol; n_Na2CO3 = 0,075 mol; n_K2CO3 = 0,05 mol

=>n_CO3 = 0,125 mol ; n_OH = 0,2 mol

Vì n_OH- < n_CO2>

 =>CO₂ phản ứng với OH^- tạo HCO₃^-

CO₂ + OH^- → HCO₃^-

0,2 ← 0,2

CO₂ + CO₃^2- + H₂O → 2HCO₃^-

0,05 → 0,05

=>n_CO3 = 0,125  – 0,05 = 0,075 mol

=>n_CaCO3 = n_CO3 = 0,075 =>m_CaCO3 = 7,5g

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Tại điểm n_CO2 = 0,5 mol, lượng kết tủa đạt tối đa

=>n_Ca(OH)2 = n_CaCO3 = 0,5 mol =>b = 0,5   (1)

Tại điểm n_CO2 = 1,4 mol thì kết tủa bị hòa tan hết, dung dịch thu được gồm Ca(HCO₃)₂ và NaHCO₃

Bảo toàn C: n_CO2 = 2.n_Ca(HCO3)2 + n_NaHCO3 =>2b + a = 1,4  (2)

Thay (1) vào (2) =>a = 0,4

=>a : b = 0,4 : 0,5 = 4 : 5

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

nOH- = 0,8 có nCO2 = 0,6 < nOH- </>

< 2.nCO2 </>=>tạo 2 muối HCO3- (x mol) và CO32- (y mol)Bảo toàn C: nCO2 = nHCO3 + nCO3 =>x + y = 0,6 

Bảo toàn điện tích: nOH- = nHCO3 + 2.nCO3 => x + 2y = 0.8

=>  x = 0,4 và y = 0,2Vì nCO3 = x = 0,2 < nBa2+ </>

= 0,3 =>sau phản ứng CO32- hết=>dung dịch X gồm: 0,1 mol Ba2+; 0,4 mol HCO3-;  0,2 mol Na+ nBaCl2 = 0,24 = nBa2+ =>  tổng nBa2+ = 0,34 HCO3- + OH- →  CO32- + H2O 0,3   ←   0,3   →  0,3 =>nCO3 = 0,3 < nBa2+ </>= 0,34 =>nBaCO3 = 0,3

=>  m2 = 0,3.197 = 59,1 gam

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

n_CO2 = 0,4 mol;  n_BaCO3 = 0,1 mol

Giả sử muối chứa Ba(HCO₃)₂

=>dung dịch thu được gồm K⁺ (x mol); Na⁺ (y mol); Ba²⁺ và HCO₃^- (a mol)

Bảo toàn điện tích: n_Ba2+ = 0,5a – 0,5x – 0,5y

Bảo toàn nguyên tố C: n_CO2 = n_HCO3 + n_BaCO3 =>0,4 = a + 0,1 =>a = 0,3  (1)

Bảo toàn nguyên tố Ba: n_Ba(OH)2 = n_Ba2+ + n_BaCO3 =>x = 0,5a – 0,5x – 0,5y + 0,1  (2)

m_muối = m_K+ + m_Na+ + m_Ba2+ + m_HCO3-  =>39x + 23y + 137.(0,5a – 0,5x – 0,5y) + 61a = 32,15   (3)

Từ (1), (2) và (3) =>a = 0,3; x = 0,15;  y = 0,05

=>x : y = 3 : 1

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

Giai đoạn 1:

 Đoạn đồ thị đi lên xảy ra phản ứng hình thành kết tủa:

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O

→ n_BaCO3 = n_{CO2 pư}

Vậy tại A thì x = 0,075

Giai đoạn 2: Đoạn đồ thị đi xuống xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa:

BaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ba(HCO₃)₂

+ Tại điểm C(3t+0,025; 0,075) thì thu được:

         BaCO₃: 0,075

         Ba(HCO₃)₂: 0,2 - 0,075 = 0,125 (bảo toàn Ba)

Bảo toàn C → n_CO2 = n_BaCO3 + 2n_Ba(HCO3)2 = 0,075 + 2.0,125 = 0,325 mol

⟹ 3t + 0,025 = 0,325

⟹ t = 0,1

+ Tại điểm B(y; 1,5t+0,025) = B(y; 0,175) thu được:

         BaCO₃: 0,175

         Ba(HCO₃)₂: 0,2 - 0,175 = 0,025

Bảo toàn C → n_CO2 = n_BaCO3 + 2n_Ba(HCO3)2 = 0,175 + 2.0,025 = 0,225 mol

Vậy y = 0,225

⟹ y : x = 0,225 : 0,075 = 3

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

Giả sử a gam ứng với x mol CaCO₃

*Khi dùng V_a lít CO₂ thì kết tủa cực đại

⟹ n_Ca(OH)2 = n_CaCO3 = 8x (mol)

*Khi dùng V lít CO₂ thì kết tủa chưa cực đại (vì theo giả thiết V < V_a>

)

⟹ n_CO2 = n_CaCO3 = 3x (mol)

*Khi dùng (V + 12,32) lít CO₂ (ứng với 3x + 0,55 mol) thì kết tủa bị tan một phần (do tại đây thể tích CO₂ nhiều hơn nhưng thu được ít kết tủa hơn):

n_CaCO3 = 2x (mol)

n_Ca(HCO3)2 = n_Ca(OH)2 - n_CaCO3 = 8x - 2x = 6x (mol)

Bảo toàn C → n_CO2 = n_CaCO3 + 2n_Ca(HCO3)2 ⇔ 3x + 0,55 = 2x + 2.6x ⇔ x = 0,05 mol

Vậy V_a = 22,4 . 8x = 8,96 lít

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

Phản ứng CO₂ và Ca(OH)₂ dư: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

→ n_CO2 = n_CaCO3 = 10/100 = 0,1 mol

→ V_CO2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

4000 ml = 4 lít

n_Ba(OH)2 = V.C_M = 4.0,1 = 0,4 (mol)

Kết tủa thu được lớn nhất khi tất cả C trong CO₂ chuyển thành C trong BaCO₃

BTNT “Ba”: n_BaCO3 = n_{Ba(OH)2 lần} 1+ n_{Ba(OH)2 lân 2} = 0,2 + 0,4 = 0,6 (mol)

BTNT “C”: n_CO2 = n_BaCO3 = 0,6 (mol)

⟹ V_CO2 (đktc)= 0,6.22,4 = 13,44 (lít)

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Để thu được kết tủa lớn nhất thì tất cả Ca²⁺ chuyển về dạng CaCO₃

Để giá trị V lớn nhất khi dd muối thu được chỉ chứa muối NaHCO₃

PTHH: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O (1)

            NaOH + CO₂ → NaHCO₃  (2)

Theo PTHH (1): n_CO2 = n_Ca(OH)2 = 0,1 (mol)

Theo PTHH (2): n_CO2 = n_NaOH = 0,2 (mol)

→ ∑n_CO2 = 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol)

→ V_CO2(đktc) = 0,3×22,4 = 6,72 (lít)

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

Thứ tự phản ứng khi cho CO₂ là

            CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O (1)

            2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O (2)

            Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃ (3)

            CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂ (4)

Tại thời điểm kết n_CO2 = a mol thì kết tủa bắt đầu cực đại =>chỉ xảy ra phản ứng (1)

=>n_CaCO3 = n_Ca(OH)2 = n_CO2 = a = 0,1 mol

Tại thời điểm n_CO2 = a + 0,5 mol = 0,6 mol thì kết tủa bắt đầu tan =>xảy ra phản ứng (1)(2)(3) với sản phẩm tạo ra là CaCO₃ : 0,1 mol và NaHCO₃

Bảo toàn C có n_NaHCO3 = n_CO2 – n_CaCO3 = 0,6 – 0,1 = 0,5 mol

Bảo toàn Na có n_NaOH = n_NaHCO3 = 0,5 mol

Tại thời điểm x mol thì kết tủa có 0,06 mol =>xảy ra cả 4 phản ứng với kết tủa CaCO₃ bị hòa tan một phần

=>muối có NaHCO₃, Ca(HCO₃)₂ và CaCO₃

Thì n_NaHCO3 = 0,5 mol; n_Ca(HCO3)2 = 0,1 – 0,06 = 0,04 mol

Bảo toàn C có n_CO2 = x = n_NaHCO3 + 2n_Ca(HCO3)2 + n_CaCO3

= 0,5 + 2.0,04 + 0,06 = 0,64 mol

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Các phản ứng:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O(1)

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂(2)

- Tại n_CO2 = a (đồ thị đi lên) =>Chỉ xảy ra phản ứng (1)

=>n_CaCO3 = n_CO2 = a

- Tại n_CO2 = b (đồ thị đi xuống): Kết tủa đã bị hòa tan một phần

Sản phẩm lúc này gồm:

CaCO₃: a mol

Ca(HCO₃)₂: 0,12 - a (BTNT "Ca")

BTNT "C": n_CO2 = n_CaCO3 + 2n_Ca(HCO3)2 =>b = a + 2(0,12 - a)

=> b = 0,24 - a

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Thứ tự các phản ứng:

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O                                        (1)

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O                                        (2)

CO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → 2NaHCO₃                                    (3)

CO₂ + BaCO₃ + H₂O → Ba(HCO₃)₂                                    (4)

- Đoạn 1 đồ thị đi lên: chỉ xảy ra phản ứng (1) (kết tủa tăng): n_BaCO3 = n_CO2 = 0,03 mol

- Đoạn 2 đồ thị nằm ngang: chỉ xảy ra phản ứng (2) và (3) (kết tủa không đổi)

- Đoạn 3 đồ thị đi xuống: chỉ xảy ra phản ứng (4) (kết tủa bị hòa tan)

Sản phẩm gồm:

BaCO₃ (0,03 mol)

Ba(HCO₃)₂ (0,1V - 0,03 mol)

NaHCO₃ (0,2V mol)

BTNT "C": n_CO2 = n_BaCO3 + 2n_Ba(HCO3)2 + n_NaHCO3 =>0,13 = 0,03 + 2(0,1V - 0,03) + 0,2V 

=>V = 0,4 lít = 400 ml

Đáp án cần chọn là: C