Dẫn 0,3 mol hỗn hợp gồm khí CO2 và hơi nước qua cacbon nung đỏ thu được 0,5 mol hỗn hợp X gồm CO, H2 và CO2. Cho toàn bộ X vào dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và a mol Ba(OH)2, sau phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa và dung dịch Y. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết Y vào 100 ml dung dịch HCl 0,5M thu được 0,04 mol khí CO2. Giá trị của a là
Trả lời bởi giáo viên
\(0,3mol\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{C{O_2}}\\{{H_2}O}\end{array}} \right. + C \to 0,5molX\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{CO}\\{{H_2}}\\{C{O_2}}\end{array}} \right. + \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{NaOH:0,1mol}\\{Ba{{(OH)}_2}:amol}\end{array}} \right. \to BaC{O_3} + {\rm{dd}}Y\)
Nhỏ từ từ \({\rm{dd}}Y + HCl:0,05mol \to C{O_2}:0,04mol\)
Xét dd Y chứa NaHCO3: x mol phản ứng và Na2CO3: y mol phản ứng
BTNT C => x+y=0,04 mol
Số mol của HCl = x + 2y = 0,05 => x=0,03 mol và y=0,01
=> Tỉ lệ giữa số mol của NaHCO3 và Na2CO3 là 0,03:0,01=3:1
Đặt số mol NaHCO3 và Na2CO3 trong Y lần lượt là 3b’ và b’ mol (vì tỉ lệ NaOH:Na2CO3=3:1)
BTNT Na: \({n_{NaOH}} = {n_{NaHC{O_3}}} + 2{n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,1\)=> 3b’+2b’=0,1 => b’=0,02 mol
Đặt số mol của CO, H2, CO2 lần lượt là b, c, d mol => b+c+d=0,5 (1)
BTNT H: \({n_{{H_2}O}} = {n_{{H_2}(X)}} = c(mol)\)
BTNT O: \(2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}} = {n_{CO}} + 2{n_{C{O_2}(X)}} \Rightarrow {n_{C{O_2}}} = \frac{{b + 2d - c}}{2}\)
=> \(\frac{{b + 2d - c}}{2} + c = 0,3\)=>b+c+2d=0,6 (2)
Từ (1) và (2) => d= 0,1
BTNT C: \({n_{C{O_2}(X)}} = {n_{BaC{O_3}}} + {n_{N{a_2}C{O_3}}} + {n_{NaHC{O_3}}} \Leftrightarrow 0,1 = {n_{BaC{O_3}}} + 0,02 + 0,02.3 \Leftrightarrow {n_{BaC{O_3}}} = 0,02mol\)
=> \({n_{Ba{{(OH)}_2}}} = {n_{BaC{O_3}}} = 0,02mol\)
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
Viết sơ đồ tóm tắt
Áp dụng BTNT