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
2 câu trả lời
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)