Cho rất từ từ tới dư từng giọt dung dịch chứa Na2CO3 0,1M và NaHCO3 0,15M vào 100ml dung dịch HCl 2M. Hãy cho biết thể tích khí CO2 thoát ra ở đktc.

Đáp án:

${V_{C{O_2}}} = 3,2\,\,lít$

Giải thích các bước giải:

${n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,1V\,\,mol;\,\,{n_{NaHC{O_3}}} = 0,15V\,\,mol$

$\to \dfrac{{{n_{N{a_2}C{O_3}}}}}{{{n_{NaHC{O_3}}}}} = \dfrac{{0,1V}}{{0,15V}} = \dfrac{2}{3}$

Khi cho từ từ muối cacbonat, hidrocacbonat vào axit, xảy ra cả hai phương trình đồng thời theo đúng tỉ lệ mol.

Gọi số mol $Na_2CO_3$ và $NaHCO_3$ phản ứng lần lượt là $2x$ và $3x$ mol

Phương trình hóa học:

$\begin{gathered} N{a_2}C{O_3} + 2HCl \to 2NaCl + C{O_2} + {H_2}O \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2x \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,4x \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ NaHC{O_3} + HCl \to NaCl + C{O_2} + {H_2}O \hfill \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,3x \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,3x \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,3x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} $

${n_{HCl}} = 4x + 3x = 0,1.2 \to x = \dfrac{1}{{35}}\,\,mol$

$ \to {n_{C{O_2}}} = 2x + 3x = 5x = 5 \cdot \dfrac{1}{{35}} = \dfrac{1}{7}\,\,mol$

$ \to {V_{C{O_2}}} = \dfrac{1}{7} \cdot 22,4 = 3,2\,\,lít$

Đáp án: VCO2 (đktc) =  3,2 (lít)

Giải thích các bước giải:

Có: \({{{C_M}\,N{a_2}C{O_3}} \over {{C_M}\,NaHC{O_3}}} = {{0,1} \over {0,15}} = {2 \over 3}\)

100 ml = 0,1 lít

nHCl = VHCl.CM = 0,1.2 = 0,2 (mol)

Khi cho từ từ hh Na2CO3 và NaHCO3 vào dd HCl thì cả Na2CO3 và NaHCO3 pư đồng thời theo đúng tỉ lệ nồng độ của 2 chất ban đầu

Đặt nNa2CO3 pư = 2x (mol) => nNaHCO3 pư = 3x (mol)

PTHH: Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + CO2 + H2O

(mol)     2x -------> 4x ---------------> 2x  

           NaHCO3 + HCl ----> NaCl + CO2 + H2O

(mol)     3x -------> 3x -------------> 3x 

Theo PTHH có: Tổng mol HCl = 4x + 3x = 7x (mol)

=> 7x = 0,2

=> x = 1/35 (mol)

Theo PTHH: Tổng mol CO2 = 2x + 3x = 5x (mol)

=> nCO2 = 5.1/35 = 1/7 (mol)

=> VCO2 (đktc) = 1/7. 22,4 = 3,2 (lít)