Hấp thụ hết 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa x mol KOH và y mol K2CO3 thu được 200 ml dung dịch X. Cho từ từ đến hết 100 ml dung dịch X vào 300 ml dung dịch HCl 0,5M, thu được 2,688 lít khí (đktc). Mặt khác, cho 100 ml dung dịch X tác dụng với đung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 39,4 gam kết tủa. Giá trị của x là
Trả lời bởi giáo viên
TH1: Nếu trong dd X có OH- dư => dd X chứa OH- dư, CO32-, K+
Khi cho từ từ 100 ml dd X vào 0,15 mol HCl
OH- + H+ → H2O
CO32- + 2H+ → CO2 ↑+ H2O
=> nH+ =nOH−+2nCO2 >0,12.2=0,24 (mol)
=> loại vì nH+=0,15(mol)
Vậy dd X không chứa OH- dư
TH2: dd X không chứa OH- dư ta có sơ đồ bài toán như trên
Khi cho từ từ 100ml dd X vào 0,15 mol HCl có phản ứng:
HCO3- + H+ → CO2 + H2O
x → x → x (mol)
CO32- + 2H+ → CO2 + H2O
y → 2y → y (mol)
Gọi x và y là số mol khi tham gia phản ứng với HCl với tỉ lệ xy=ab
Ta có:
{∑nCO2=x+y=0,12∑nHCl=x+2y=0,15⇒{x=0,09(mol)y=0,03(mol)⇒ab=xy=31=>a=3b(1)
BTNT C: nBaCO3 = a + b = 0,2 (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,15 và b = 0,05 (mol)
Trong 200 ml dd X: nHCO−3 =0,3(mol);nCO2−3 =0,1(mol)
Bảo toàn điện tích đối với dd X : nK+ = 0,3 + 0,1.2 = 0,5 (mol)
BTNT C: nCO2(b)+nK2CO3=nHCO−3+nCO2−3 => 0,2 + y = 0,3 + 0,1 => y = 0,2 (mol)
BTNT K: nK+=nKOH+2nK2CO3=>nKOH=0,52.0,2=0,1(mol)
=> x = 0,1 (mol)
Hướng dẫn giải:
Khi cho từ từ dd chứa HCO3- và CO32- vào dd HCl sẽ xảy ra phản ứng:
HCO3- + H+ → CO2 + H2O
CO32- + 2H+ → CO2 + H2O
Gọi x và y là số mol khi tham gia phản ứng với HCl với tỉ lệ này trùng với tỉ lệ HCO3- và CO32- ban đầu.
Bảo toàn nguyên tố C
Bảo toàn điện tích
Bảo toàn nguyên tố K