Cho 0,1 mol hh gồm CO2 và hơi nước qua than nung đỏ thu 0,16 mol hh khí X gồm H2,CO và CO2. Dẫn toàn bộ X vào dd chứa hh KHCO3(x mol) và K2CO3(y mol) thu được dd Y chứa 12,76g chất tan,khí thoát ra còn H2 và CO. Cô cạn Y,nung nóng đến khối lượng không đổi thu 9,66g chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.Tìm x và y

Đáp án:

$x = 0,02 ; y = 0,06$ 

Giải thích các bước giải:

Khi cô cạn Y và nung đên khối lượng không đổi , thu được $K_2CO_3$

có : $n_{K_2CO_3} = \frac{9,66}{138}= 0,07(mol)$

Bảo toàn nguyên tố với K , ta có :

$0,5x + y = 0,07$               (1)

$CO_2 + C \xrightarrow{t^o} 2CO$(I)

$C + H_2O \xrightarrow{t^o} CO + H_2$(II)

Gọi $n_{CO(I)} = a(mol) ; n_{CO(II)} = b(mol)$
Theo phương trình , ta có :

$n_{H_2O} = n_{H_2} = n_{CO(II)} = b(mol)$

$n_{CO_2(pư)} = \frac{1}{2}n_{CO(I)} = 0,5a(mol)$
$⇒ n_{CO_2(dư)} = 0,16 - n_{H_2} - n_{CO}$

$= 0,16 - b - (a + b) = 0,16 - a - 2b(mol)$
⇒$n_{CO_2\text{ban đầu}} = 0,16 - a - 2b + 0,5a = 0,16 - 0,5a - 2b(mol)$
có :$n_{hh} = n_{CO_2} + n_{H_2O} = 0,1(mol)$

$⇒ 0,16 - 0,5a - 2b + b = 0,1$

$⇔ 0,5a + b = 0,06$

$⇔ a + 2b = 0,12$

Vậy ,

$n_{CO_2(dư)} = 0,16 - a - 2b = 0,16 - (a+2b) $

$=0,16- 0,12 = 0,04(mol)$

$K_2CO_3 + CO_2 + H_2O → 2KHCO_3$

Theo phương trình , ta có :

$n_{K_2CO_3(pư)} = n_{CO_2} = 0,04(mol)$

$n_{KHCO_3} = 2n_{CO_2} = 2.0,04 = 0,08(mol)$

$⇒ m_{muối} = (y - 0,04).138 + 0,08.100 + 100x = 12,76(gam)$
$⇒ 100x + 138y = 10,28$                     (2)
Từ (1) và (2) suy ra $x = 0,02 ; y = 0,06$