Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 vào dung dịch chứa a mol NaOH và 1.5 a mol Na2CO3

Câu hỏi:

Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 vào dung dịch chứa a mol NaOH và 1,5a mol Na2CO3, thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho từ từ phần một vào 120 ml dung dịch HCl 1M, thu được 2,016 lít khí CO2. Cho phần hai phản ứng hết với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủA. Giá trị của V là

Lời giải tham khảo:

Hãy chọn trả lời đúng trước khi xem đáp án và lời giải bên dưới.
Đề thi thử TN THPT QG năm 2021 môn HÓA HỌC

Đáp án đúng: C

nHCl = 0,12; nCO2 = 0,09; nBaCO3 = 0,15

nCO2 3 nên HCl phản ứng hết.

nCO2 +, CO32-, HCO3–) hoặc (Na+, CO32-, OH–).

Xét X chứa Na+, CO32-, HCO3–.

Đặt u, v là số mol CO32- và HCO3– đã phản ứng:

nH+ = 2u + v = 0,12

nCO2 = u + v = 0,09

→ u = 0,03; v = 0,06

→ Mỗi phần X chứa CO32- (0,03k) và HCO3– (0,06k)

→ nBaCO3 = 0,03k + 0,06k = 0,15 → k = 5/3

Vậy toàn bộ X chứa CO32- (0,1) và HCO3– (0,2), bảo toàn điện tích → nNa+ = 0,4

Bảo toàn Na → a + 2.1,5a = 0,4

Bảo toàn C → V/22,4 + 1,5a = 0,1 + 0,2

→ V = 3,36 lít

Câu hỏi: Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 vào dung dịch chứa a mol NaOH và 1,5a mol Na2CO3, thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho từ từ phần một vào 120 ml dung dịch HCl 1M, thu được 2,016 lít khí CO2. Cho phần hai phản ứng hết với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 1,12.
B. 1,68.
C. 2,24.
D. 3,36.

Giả sử mỗi phần dd X gồm:
- Khi cho X + Ba(OH)2 dư thì nguyên tố C sẽ nằm hết trong BaCO3
0,15 mol (1) - Khi cho từ từ X + HCl thì 2 muối sẽ tác dụng đồng thời với HCl tạo khí theo đúng tỉ lệ mol của chúng

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

u 2u u

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

v v v

Giải hệ

Tỉ lệ
Giải (1) và (2) được x = 0,05; y = 0,1.
BTNT.Na
BTNT.C → mol
Do chia thành 2 phần bằng nhau V = 0,075.22.4.2 = 3,36 lít.

Lời giải của GV Vungoi.vn

Giả sử mỗi phần dd X gồm \(\left\{ \begin{array}{l}N{a_2}C{O_3}:x\\NaHC{O_3}:y\end{array} \right.\)

Bước 1: Tính số mol Na2CO3 và NaHCO3 trong phần 1

- Khi cho từ từ X + HCl thì 2 muối sẽ tác dụng đồng thời với HCl tạo khí theo đúng tỉ lệ mol của chúng

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

u 2u u

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

v v v

Giải hệ \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{HCl}} = 2u + v = 0,12\\{n_{C{O_2}}} = u + v = 0,09\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}u = 0,03\\v = 0,06\end{array} \right.\)

⟹ Tỉ lệ nNa2CO3 : nNaHCO3 = 0,03 : 0,06 = 0,5

Bước 2: Tính số mol Na2CO3 và NaHCO3 trong phần 2

- Khi cho X + Ba(OH)2 dư thì nguyên tố C sẽ nằm hết trong BaCO3

- Đặt nNa2CO3 = x mol; nNaHCO3 = y mol

⟹ x + y = 0,15 mol (1)

Từ số mol Na2CO3 và NaHCO3 ở phần 1 ⟹ x / y = 0,5 (2)

Giải (1) và (2) được x = 0,05; y = 0,1.

Bước 3: Tính V lit khí CO2

\(C{O_2} + \left\{ \begin{array}{l}NaOH:v\\N{a_2}C{O_3}:1,5v\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}N{a_2}C{O_3}:0,05\\NaHC{O_3}:0,1\end{array} \right.\)

- BTNT.Na → v + 2.1,5v = 2.0,05 + 0,1 → v = 0,05

- BTNT.C → nCO2 = 0,05 + 0,1 - 1,5v = 0,075 mol

Do chia thành 2 phần bằng nhau ⟹ V = 0,075.22,4.2 = 3,36 lít.