Cho 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 300 ml dung dịch NaHCO3 0,1M, thu được dung dịch X và kết tủa Y. Cho từ từ dung dịch HCl 0,25M vào X đến khi bắt đầu có khí sinh ra thì hết V ml. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là
Trả lời bởi giáo viên
${n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,2.0,1 = 0,02\,mol \to {n_{O{H^ - }}} = 0,04mol$
${n_{NaHC{O_3}}} = 0,3.0,1 = 0,03\,mol \to {n_{HCO_3^ - }} = 0,03mol$
$\begin{align} & O{{H}^{-}}+HCO_{3}^{-}\to {{H}_{2}}O+CO_{3}^{2-} \\ & 0,04\,\,>\,\,\,0,03\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\to \,\,\,\,\,\,\,\,0,03 \\ \end{align}$
$\begin{align} & B{{a}^{2+}}+CO_{3}^{2-}\to BaC{{O}_{3}}\downarrow \\ & 0,02\,\,\,<\,\,0,03\,\,\to \,\,0,02 \\ \end{align}$
Dung dịch X có $\left\{ \begin{gathered}CO_3^{2 - }:0,01\,\,mol \hfill \\O{H^ - }\,\,\,:\,0,01\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Khi thêm H+ vào dung dịch X, bắt đầu có khí thì dừng lại:
$\begin{align} & {{H}^{+}}\,\,\,\,+\,\,\,\,O{{H}^{-}}\to {{H}_{2}}O \\ & 0,01\,\leftarrow \,0,01 \\ \end{align}$
$\begin{align} & {{H}^{+}}\,\,\,+\,\,\,CO_{3}^{2-}\to HCO_{3}^{-} \\ & 0,01\leftarrow 0,01 \\ \end{align}$
$ \to \,{n_{{H^ + }}} = 0,01 + 0,01 = 0,02\,\,mol$
$ \to \,{V_{HCl}} = \dfrac{{0,02}}{{0,25}} = 0,08\,(l) = 80\,(ml)$
Hướng dẫn giải:
Kết tủa là BaCO3. Như vậy khi cho Ba(OH)2 tác dụng với NaHCO3 thì sẽ xảy ra phương trình như sau:
$O{H^ - } + HCO_3^ - \xrightarrow{{}}{H_2}O + CO_3^{2 - }$
$B{a^{2 + }} + CO_3^{2 - }\xrightarrow{{}}BaC{O_3} \downarrow $
Dự đoán dung dịch X có thể gồm $\left\{ \begin{gathered}CO_3^{2 - } \hfill \\O{H^ - } \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Khi thêm H+ vào dung dịch X, bắt đầu có khí thì dừng lại => CO32- hòa tan vừa hết
${H^ + } + O{H^ - }\xrightarrow{{}}{H_2}O$
${H^ + } + CO_3^{2 - }\xrightarrow{{}}HCO_3^ - $
$ \to \,{n_{{H^ + }}}$