một hỗn hợp a gồm na2co3 và na2so3 cho tác dụng với hcl dư thu được hỗn hợp khí x có khối lượng mol trung bình là 56g/mol. cho 0.224lit khí x (đktc) đi qua 1 lít dung dịch ba(oh)2. sau thí nghiệm phải dùng 500ml dung dịch hcl 0,2M để trung hòa ba(oh)2 dư.tính % theo số mol mỗi khí trong x và % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp a . tính nồng độ mol ba(oh)2 ban đầu

a) PTHH của hỗn hợp A tác dụng với dd HCl dư:

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

Na2SO3 + 2HCl ---> 2NaCl + SO2 + H2O

Hỗn hợp khí X gồm: CO2 và SO2.

Gọi a là % thể tích của CO2 trong X ---> % thể tích SO2 = (1 – a)

Dựa vào Mtb ta có: 44a + (1 – a) 64 = 56

-->a = 0,4. Vì cùng điều kiện thể khí nên tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol

=>% nCO2 = 40% và % nSO2 = 60%.

* Giả sử trong A số mol của Na2CO3 là 4 mol, thì số mol Na2SO3 là 6 mol (tỉ lệ mol là 4 : 6)

Lúc đó: khối lượng Na2CO3 = 4. 106 = 424 (g) và khối lượng Na2SO3 = 6. 126 = 756 (g)

Khối lượng A = 424 + 756 = 1180 (g)

=> % Na2CO3 = 35,93 % và % Na2SO3 = 64,07%.

b) Trong 1 mol X có 0,4 mol CO2 và 0,6 mol SO2.

Vậy 0,224 : 22,4 = 0,01 mol X có 0,004 mol CO2 và 0,006 mol SO2.

Vì Ba(OH)2 dư nên khí phản ứng với X chỉ tạo ra muối trung hòa BaCO3 và BaSO3:

Ba(OH)2 + SO2 --->BaSO3 + H2O

Ba(OH)2 + CO2 --->BaCO3 +H2O

Số mol Ba(OH)2 dùng cho 2 p/ư trên = 0,01 (mol)

Mặt khác, lượng Ba(OH)2 dư được trung hòa bởi 0,05.0,2 = 0,01 (mol) HCl

Ba(OH)2 + 2HCl ---> BaCl2 + 2H2O

0,005mol.<--0,01mol

Vậy tổng số mol Ba(OH)2 đã dùng là: 0,01 + 0,005 = 0,015 (mol)

Vậy nồng độ mol Ba(OH)2 ban đầu là: 0,015M.

Đáp án:

%mNa2CO3 = 35,93%; %mNa2SO3 = 64,07%

%V CO2 = 40%; %V SO2 = 60%

CM Ba(OH)2 ban đầu = 0,06 (M)

Giải thích các bước giải:

a) Coi trong hỗn hợp A có 1 mol Na2CO3 và x mol Na2SO3

Na2CO3 + 2HCl → NaCl2 + CO2↑ + H2O

     1                 →                    1

Na2SO3 + 2HCl → NaCl2 + SO2↑ + H2O

     x                 →                    x

Hỗn hợp khí X gồm CO2 (1 mol); SO2 (x mol)

Ta có:

$\eqalign{
  & {{\rm{M}}_{\rm{X}}}{\rm{ = }}{{44.1 + 64x} \over {1 + x}} = 56  \cr 
  &  \to x = 1,5 \cr} $

Trong A:

$\eqalign{
  & \% {m_{N{a_2}C{O_3}}} = {{1.106} \over {1.106 + 1,5.126}}.100\%  = 35,93\%   \cr 
  & \% {m_{N{a_2}S{O_3}}} = 100\%  - 35,93\%  = 64,07\%  \cr} $

Trong X:

$\eqalign{
  & \% {V_{C{O_2}}} = {1 \over {1 + 1,5}}.100\%  = 40\%   \cr 
  & \% {V_{S{O_2}}} = 100\%  - 40\%  = 60\%  \cr} $

X qua dung dịch Ba(OH)2 dư:

nX = 0,224 : 22,4 = 0,01 mol

SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3↓ + H2O

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O

nBa(OH)2 p.ứ = nX = 0,01 mol

Trung hòa Ba(OH)2 bằng HCl dư:

nHCl = 0,5 . 0,2 = 0,1 mol

Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O

  0,05    ←    0,1

nBa(OH)2 ban đầu = 0,01 + 0,05 = 0,06 mol

CM Ba(OH)2 ban đầu = 0,06 : 1 = 0,06 (M)