Đề bài
Sục 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch có chứa 0,25 mol Ca(OH)2. Khối lượng kết tủa thu được là
A.10 gam. B. 15 gam.
C. 20 gam. D. 25 gam.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Lập tỉ lệ \(k = \frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{Ca{{(OH)}_2}}}}}\)
Nếu k ≤ 1 => chỉ tạo muối CaCO3. Mọi tính toán theo số mol của CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
=> nCaCO3 = nCO2 => mCaCO3 = ?
Nếu k ≥ 2 => chỉ tạo muối Ca(HCO3)2. Mọi tính toán theo số mol của Ca(OH)2
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
=> mCaCO3 = 0
Nếu 1 < k < 2 => Tạo cả 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2. Tính toán theo số mol CO2 và Ca(OH)2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
x x (mol)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
2y y (mol)
Giải hệ 2 ẩn 2 phương trình
\(\left\{ \begin{gathered}
{n_{Ca{{(OH)}_2}}} = x + y \hfill \\
{n_{C{O_2}}} = x + 2y \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
x = ? \hfill \\
y = ? \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
=> mCaCO3 = 100x = ?
Lời giải chi tiết
Cách 1:
nCO2 = 6,72: 22,4 = 0,3 (mol)
Ta có: \(k = \dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{Ca{{(OH)}_2}}}}} = \dfrac{{0,3}}{{0,25}} = 1,2\)
=> 1< k < 2 => Tạo 2 muối
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
x x x (mol)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
y y y (mol)
\(\left\{ \begin{gathered}
{n_{Ca{{(OH)}_2}}} = x + y \hfill \\
{n_{C{O_2}}} = x + 2y \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
x = 0,2 \hfill \\
y = 0,05 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
=> mCaCO3 = 0,2.100 = 20 (gam).
Cách 2:
Số mol CO2 là \({n_{C{O_2}}} = \dfrac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,\,mol\)
CO2 + Ca(OH)2 \( \to\) CaCO3 + H2O (1)
0,25 0,25 0,25 (mol)
Theo phương trình (1): \({n_{C{O_2}}} = {n_{Ca{{(OH)}_2}}} = 0,25\,\,mol\)
\({n_{C{O_2}(du)}} = 0,3 - 0.25 = 0,05\,\,mol\)
Xảy ra phản ứng:
CO2 + CaCO3 + H2O \( \to\) Ca(HCO3)2 (2)
0,05 0,05 (mol)
Theo phương trình (2): \({n_{CaC{{\rm{O}}_3}(du)}} = {n_{C{O_2}}} = 0,05\,\,mol\)
Như vậy CaCO3 không bị hòa tan là 0,25 – 0,05 = 0,2 mol
Khối lượng kết tủa thu được là m = 0,2.100 = 20 gam
Đáp án C
