Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
I. CO2 (SO2) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM

I. CO2 (SO2) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM

Tải bản đầy đủ - 0trang

Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

- Nếu biết trước a và b: thường là a > b: Có 2 trường hợp. TH1 chỉ có phản ứng tạo kết tủa (x nhỏ) và

TH2 có cả 2 phản ứng (x lớn).

- Nếu biết trước x và b: thường là x > b và xảy ra cả 2 phản ứng.

- Nếu có dữ kiện: Sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu được kết tủa, đun nóng dung dịch sau phản ứng

(hoặc tác dụng với dung dịch NaOH hay Ca(OH)2) lại có thêm kết tủa thì dung dịch sau phản ứng có

Ca(HCO3)2.

* Có thể giải bài tốn bằng phương pháp đồ thị:

- Học sinh chỉ cần nắm vững hình dạng đồ thị và đặc điểm các hình thành phần là có thể nhẩm nhanh đáp số.

- Các đặc điểm đó là:

+ Đoạn OA ứng với phản ứng tạo kết tủa.

+ Đoạn AB ứng với phản ứng hòa tan dần kết tủa.

+ Kết tủa max ở A khi phản ứng tạo kết tủa

xảy ra vừa đủ.

+ ΔAOB cân, ΔAOF, ΔABF, ΔAHO vuông

cân,….

+ OF = FB = OH; CI = OE = OI = CE = DG

= GB; …



I.1.2. Bài tập áp dụng

Dạng bài cho biết trước số mol CO 2 và Ca(OH)2. HS có thể tính tỉ lệ, viết ptpư theo trình tự và tính

tốn; hoặc lập sơ đồ và áp dụng bảo toàn nguyên tố; hoặc áp dụng pp đồ thị.

VD 1: Sục 0,224 lít CO2 (đktc) vào 2lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu được m gam kết tủa. Tính m và

nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng (giả thiết thể tích dung dịch khơng đổi trong q trình

phản ứng).

HD:

Cách 1:

n CO2 =

®



0,224

= 0,01mol; n Ca(OH)2 = 2.0,01 = 0,02mol

22,4



n CO2

n Ca(OH)2



=



0,01

= 0,5 < 1 ® chỉ xảy ra phản ứng:

0,02



CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 ¯ + H2O

0,01

0,01

0,01

® m = 0,01.100 = 1,0 gam



(mol)



Dung dịch sau phản ứng là dung dịch Ca(OH)2: C M/Ca(OH)2 =



Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



0,02 - 0,01

= 0,005M

2



Trang 3



Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị

Từ đồ thị dễ dàng thấy được

n CaCO3 = n Ca(OH)2pu = 0,01 (mol)

từ đó tìm ra đáp số.



VD 2: Sục 0,224 lít CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu được m gam kết tủa. Tính m.

HD: n CO2 =

®



n CO2

n Ca(OH)2



0,224

= 0,01mol; n Ca(OH)2 = 1.0,01 = 0,01mol

22,4

=



0,01

= 1 ® chỉ xảy ra phản ứng vừa đủ:

0,01



CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 ¯ + H2O

0,01

0,01

0,01

(mol)

® m = 0,01.100 = 1,0 gam

VD 3: Sục 0,336 lít CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch Ca(OH) 2 0,01M thu được m gam kết tủa. Tính m và

nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng (giả thiết thể tích dung dịch khơng đổi trong q trình

phản ứng).

HD: Cách 1:

n CO2 =

® 1<



0,336

= 0,015mol; n Ca(OH)2 = 1.0,01 = 0,01mol

22,4

n CO2

n Ca(OH)2



=



0,015

= 1,5 < 2 ® xảy ra 2 phản ứng:

0,01



CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 ¯ + H2O

x

x

x

Ca(OH)2 + 2CO2 ® Ca(HCO3)2

y

y

y



(mol)

(mol)



ì x + y = 0,01

Û x = y = 0,005mol

Ta được hệ: í

ỵ x + 2y = 0,015

® m = 0,005.100 = 0,5 gam

Dung dịch sau phản ứng là dung dịch Ca(HCO3)2: C M/Ca(HCO3 )2 =



0,005

= 0,005M

1



Cách 2: Viết các phương trình phản ứng theo trình tự

(1) Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3 ¯ + H2O

0,01

0,01

0,01

(2) CaCO3 + CO2 + H2O ® Ca(HCO3)2

0,005 0,005

0,005

® n CaCO3 = 0,01 - 0,005 = 0,005mol ® mCaCO3 = 0,005.100 = 0.5gam

Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



Trang 4



Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

Dung dịch sau phản ứng là dung dịch Ca(HCO3)2: C M/Ca(HCO3 )2 =



0,005

= 0,005M

1



Cách 3: Áp dụng bảo toàn nguyên tố:

ìï n Ca(OH)2 = n CaCO3 + n Ca(HCO3 )2 = 0, 01 ìïn CaCO3 = 2n Ca(OH) 2 - n CO 2 = 0, 005

ìCaCO3

Ca(OH) 2 + CO 2 ® í

®í

®í

ỵCa(HCO2 ) 2

ỵï n CO2 = n CaCO3 + 2n Ca(HCO3 )2 = 0, 015 ỵïn Ca(HCO3 )2 = n CO2 - n Ca(OH)2 = 0, 005

Cách 4: Áp dụng phương pháp đồ thị

Dễ thấy

x = AB = BC = 0,02 - 0,015 = 0,005 (mol) từ đó

tìm ra đáp số.



VD 4: Sục V lít khí CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,1M. Tính khối lượng kết tủa thu

được, nồng độ mol/l dung dịch sau phản ứng và thể tích khí thốt ra (nếu có) trong 2 trường hợp sau:

a. V = 0,448 lít.

b. V = 0,56 lít.

HD: a. n CO2 =

®



n CO2

n Ba(OH)2



=



0,448

= 0,02mol; n Ba(OH)2 = 0,1.0,1 = 0,01mol

22,4

0,02

= 2 ® Chỉ xảy ra phản ứng tạo muối axit vừa đủ (khơng có kết tủa và khơng

0,01



thốt khí)

Ba(OH)2 + 2CO2 ® Ba(HCO3)2

0,01

0,02

0,01

C M/Ba(HCO3 )2 =

b. n CO2 =



0,01

= 0,1M

0,1



n CO2

0,025

0,56

=

= 2,5 ® Chỉ xảy ra phản ứng tạo muối axit (khơng

= 0,025mol ®

n Ba(OH)2

0,01

22,4



có kết tủa, có thốt khí)

Ba(OH)2 + 2CO2 ® Ba(HCO3)2

0,01

0,02

0,01

C M/Ba(HCO3 )2 =



0,01

= 0,1M

0,1



VCO2 = (0,025 - 0,02).22,4 = 0,112 (lít)

Dạng bài biết trước số mol Ca(OH)2 và CaCO3, HS phải so sánh số mol CaCO 3 với Ca(OH)2 để kết

luận trường hợp. HS có thể dùng pp viết ptpư để tính tốn; áp dụng bảo tồn ngun tố hoặc pp đồ

thị.

VD 5: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu được 1 gam kết tủa. Tính V.

1

= 0,01mol < n Ca(OH) 2 = 0,01.2 = 0,02mol ® Xảy ra hai trường hợp

100

TH1: Chỉ có phản ứng tạo kết tủa

HD: Cách 1: n CaCO3 =



Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



Trang 5



Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3 ¯ + H2O

0,01



0,01



0,01



® VCO2 = 0,01.22,4 = 0,224 (lít)

TH2: Xảy ra phản ứng tạo 2 muối

Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố, được

ìïn Ca(HCO3 )2 = n Ca(OH)2 - n CaCO3 = 0, 01

ìCaCO3

Ca(OH) 2 + CO2 ® í

®í

ỵCa(HCO2 ) 2

ïỵn CO2 = n CaCO3 + 2n Ca(HCO3 )2 = 0,03



® VCO2 = 0,03.22,4 = 0,672 (lít)

Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị

Dễ thấy



n CaCO3 ¯

0,02



a = OE = BC = DE = AB = 0,01 (mol) ;

b = OC - BC = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol)



D



A



0,01



E



O

0



a



C



B

0,02



b



0,04



Dạng bài biết trước số mol CO 2 và số mol kết tủa. HS phải so sánh số mol CaCO 3 với CO2 và kết luận

trường hợp. Có thể giải bài tốn bằng cách viết ptpư để tính tốn; bảo tồn ngun tố hoặc pp đồ thị.

VD 6: Sục 0,336 lít khí CO2 vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 a mol/l thu được 1 gam kết tủa. Tính a.

HD: Cách 1:

n CaCO3 =



1

0,336

= 0,01mol < n CO 2 =

= 0,015mol ® Xảy ra phản ứng tạo 2 muối

100

22, 4



Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, được

n CO2 - n CaCO3

ì

= 0, 0025

ìCaCO3

0,0125

ï n Ca(HCO3 )2 =

Ca(OH) 2 + CO2 đ ớ

đớ

đa=

= 0,00625M

2

2

ợCa(HCO2 ) 2

ù n Ca(OH) = n CaCO + n Ca(HCO ) = 0, 0125

2

3

3 2





Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị

Dễ thấy

2x - 0,015 = BC = AB = 0,01

® x = 0,0125 (mol)



Dạng bài biết trước số mol kết tủa và biện luận được q trình hóa học xảy ra. Cách tốt nhất là áp dụng

bảo tồn ngun tố.

VD7: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào V’ lít dung dịch Ca(OH)2 0,005M thu được 1 gam kết tủa. Đun nóng

dung dịch sau phản ứng đến phản ứng hoàn toàn lại thu thêm được 1 gam kết tủa nữa. Tính V, V’.

HD: Do thu được kết tủa nên CO2 phản ứng hết, đun nóng dung dịch sau phản ứng lại thu thêm được

kết tủa nờn dung dch ny cha Ca(HCO3)2.

t

Ca(HCO3)2 ắắ

đ CaCO3 + CO2 ­ + H2O

o



Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



Trang 6



Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

1

= 0,01mol; n Ca(HCO3 )2 = n CaCO3 thêm = 0,01 mol

100

Áp dụng bảo tồn ngun tố:

n CaCO3 =



ìï n Ca(OH)2 = n CaCO3 + n Ca(HCO3 )2 = 0, 02

ỡCaCO3

Ca(OH) 2 + CO 2 đ ớ

đớ

ợCa(HCO2 ) 2

ùợ n CO2 = n CaCO3 + 2n Ca(HCO3 )2 = 0, 03

® V = 0,03.22,4 = 0,672 (lít); V’ =



0, 02

= 4,0 (lít)

0, 005



VD 8: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 x M thu được 0,8 gam kết tủa. Cho dung

dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư lại thu thêm được 1,2 gam kết tủa nữa. Tính V, x.

HD: Do thu được kết tủa nên CO 2 phản ứng hết, cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch

NaOH dư lại thu thêm được kết tủa nên dung dịch này chứa Ca(HCO3)2.

Ca(HCO3)2 + 2NaOH ® CaCO3 ¯ + Na2CO3 + 2H2O

0,012



0,012



ìCaCO3

ïì n Ca(OH)2 = n CaCO3 + n Ca(HCO3 )2 = 0, 02

Ca(OH) 2 + CO 2 đ ớ

đớ

ợCa(HCO2 ) 2

ïỵ n CO2 = n CaCO3 + 2n Ca(HCO3 )2 = 0, 032

0,02

= 0,01 M

2

Dạng bài tìm số mol kết tủa min, max. Lúc này HS cần tìm giới hạn số mol CO 2, so sánh với số mol

Ca(OH)2 để có cách chia khoảng hợp lí. Cách tốt nhất là áp dụng pp đồ thị.

VD 9: Hòa tan 8,4 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và CaCO3 vào dung dịch H2SO4 lỗng, dư thu được V lít

CO2 (đktc). Sục khí CO2 thu được vào 900 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Tính thành phần phần trăm khối lượng từng chất trong X để khối lượng kết tủa thu được là lớp nhất.

HD: Cách 1:

® VCO2 = 0,032.22,4 = 0,7168 (lít); x =



n Ba(OH)2 = 0,9.0,1 = 0,09 (mol) ;



8,4

8,4

= 0,084 < n hhX <

= 0,1 (mol)

100

84



MgCO3 + H2SO4 ® MgSO4 + CO2 ­ + H2O

CaCO3 + H2SO4 ® CaSO4 + CO2 ­ + H2O

0,084 < n CO2 = n hhX < 0,1 (mol)

* Với 0,084 < n CO2 £ n Ba(OH)2 = 0,09 (mol) : Chỉ có phản ứng tạo kết tủa

CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 ¯ + H2O

® 0,084 < n BaCO3 ¯ = n CO2 £ 0,09 (mol)

* Với 0,09 < n CO2 < 0,1 (mol) : Đã có phản ứng hòa tan một phần kết tủa

CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 ¯ + H2O

0,09

0,09

0,09 (mol)

CO2 + BaCO3 + H2O ® Ba(HCO3)2

® 0,18 - 0,1 = 0,08 < n BaCO3 ¯ = 0,09 - (n CO2 - 0,09) = 0,18 - n CO2 < 0,18 - 0,09 = 0,09

® 0,08 < n BaCO3 ¯ £ 0,09 (mol) ® 0,08.197 = 15,76 < m BaCO3 ¯ £ 0,09.197 = 17,73 (gam)

Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



Trang 7



Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

* Kết tủa max = 0,09 mol ® n CO2 = 0,09 (mol)

Đặt số mol MgCO3 và CaCO3 lần lượt là x, y. Ta được hệ:

0,0375.84

ì x + y = 0,09

ì x = 0,0375

® %MgCO3 =

= 37,5%; %CaCO3 = 62,5%

Ûí

í

8,4

84x

+

100y

=

8,4

y

=

0,0525





Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị

Từ đồ thị dễ dàng nhận thấy kết tủa max

ứng với n CO2 = 0,09 (mol) và

n BaCO3 ¯max = 0,09 (mol) ;

Kết tủa min ứng với n CO2 = 0,1 (mol)

và n BaCO3 ¯max = 0,08 (mol)

VD 10: Hòa tan 5,46 gam hỗn hợp X gồm MgCO 3 và CaCO3 vào dung dịch H2SO4 lỗng, dư thu được V lít

CO2 (đktc). Sục khí CO2 thu được vào 900 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M. Tính khối lượng kết tủa thu được.

HD: Cách 1

Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị

n Ba(OH)2 = 0,9.0,1 = 0,09 (mol) ;

5,46

5, 46

= 0,0546 < n hhX <

= 0,065 (mol)

100

84

MgCO3 + H2SO4 ® MgSO4 + CO2 ­ + H2O

CaCO3 + H2SO4 ® CaSO4 + CO2 ­ + H2O

0,0546 < n CO2 = n hhX < 0,065 (mol) < n Ba(OH)2 = 0,09 (mol)

® Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa

CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 ¯ + H2O

0,0546 < n BaCO3 ¯ = n CO2 < 0,065 (mol)

® 0,0546.197 = 10,7562 < m BaCO3 ¯ £ 0,065.197 = 12,805(gam)

VD 11: Hòa tan 12,6 gam hỗn hợp X gồm MgCO 3 và CaCO3 vào dung dịch H2SO4 lỗng, dư thu được V lít

CO2 (đktc). Sục khí CO2 thu được vào 900 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M. Tính khối lượng kết tủa thu được.

HD: Cách 1

Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị

n Ba(OH)2 = 0,9.0,1 = 0,09 (mol) ;

12,6

12, 6

= 0,126 < n hhX <

= 0,15 (mol)

100

84

MgCO3 + H2SO4 ® MgSO4 + CO2 ­ + H2O

CaCO3 + H2SO4 ® CaSO4 + CO2 ­ + H2O

< n Ba(OH)2 = 0,09 < 0,126 < n CO2 = n hhX < 0,15 (mol) ® Đã

xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa

CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 ¯ + H2O

0,09

0,09

0,09

CO2 + BaCO3 + H2O ® Ba(HCO3)2

® 0,18 - 0,15 = 0,03 < n BaCO3 ¯ = 0,09 - (n CO2 - 0,09) = 0,18 - n CO2 < 0,18 - 0,126 = 0,054



Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



Trang 8



Bài tốn kết tủa min, max và phương pháp giải

® 0,03 < n BaCO3 ¯ £ 0,054 (mol)

® 0,03.197 = 5,91< m BaCO3 ¯ £ 0,054.197 = 10,638(gam)



I.2. Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 và NaOH

I.2.1. Phương pháp giải tốn

* Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa (vẩn đục), sau đó kết tủa tan dần đến khi dung dịch trong suốt trở lại

* Phản ứng xảy ra theo thứ tự:

(1) Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3 ¯ + H2O

Ca2+ + 2OH- + CO2 ® CaCO3 ¯ + H2O

(2) 2NaOH + CO2 ® Na2CO3 + H2O

2OH - + CO 2 ® CO 32- + H 2O

Khi dư CO2, có phản ứng

(3) Na2CO3 + CO2 + H2O ® 2NaHCO3

CO32- + CO 2 + H 2O ® 2HCO 3(4) CaCO3 + CO2 + H2O ® Ca(HCO3)2

CaCO3 + CO2 + H2O ® Ca2+ + 2HCO 3



* Dạng bài này thường giải bằng cách xét tỉ lệ



n OH n CO2



, để xét phản ứng



CO 2 + 2OH - ® CO 32- + H 2O

CO 2 + OH - ® HCO 32Từ đó tính số mol CO3 (theo bài tốn CO2 tác dụng với dung dịch NaOH – không xét trong chuyên đề

2+

2này) và xét phản ứng: Ca + CO3 ® CaCO3 ¯



* Dạng đồ thị của phản ứng: Sục khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol Ca(OH)2 và b mol NaOH



Đặc điểm:

+ AO: phản ứng (1); AQ (2); QB (3); BI (4)



Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



Trang 9



Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

+ AO = BI; AF = PO = BG = OF = GI = n Ca(OH)2 = a; AB = n NaOH = b.

+ n CO2 < a ® n CaCO3 ¯ = n CO2



+ a £ n CO2 £ a + b ® n CaCO3 ¯ = a.



+ a + b < n CO2 < 2a + b ® n CaCO3 ¯ = 2a + b - n CO2



+ 2a + b £ n CO2 ® n CaCO3 ¯ = 0.



I.2.2. Bài tập áp dụng

Dạng bài biết trước số mol các chất pư. HS xác định phản ứng xảy ra theo trình tự để tính; hoặc tính

theo phương trình ion; hoặc áp dụng bảo toàn nguyên tố; hoặc vẽ đồ thị. Cách làm bài có thể tùy

thuộc vào tỉ lệ mol các chất đầu. Nhìn chung, khi HS làm bài thường cần kết hợp nhiều phương pháp

để có cách nhìn nhanh và đơn giản nhất.Dù áp dụng pp nào thì HS chỉ có thể giải nhanh bài tập khi

nắm vững q trình hóa học xảy ra trong bài tập.

VD 1: Sục V lít CO2(đktc) vào 2 lít dung dịch hỗn hợp NaOH 0,01M và Ca(OH) 2 0,005M. Tính khối

lượng kết tủa thu được và nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng theo các giá trị V sau:

a) 0,112 lít.

b) 0,224 lít.

c) 0,336 lít.

d) 0,448 lít.

e) 0,56 lít.

f) 0,672 lít.

g) 0,784 lít.

h) 0,896 lít.

i) 1,12 lít.

HD: Cách 1: n NaOH = 0,02 (mol); n Ca(OH)2 = 0,01 (mol) ® n OH- = 0,04 (mol); n Ca 2+ = 0,01 (mol)

a) n CO2 = 0,005 (mol) < n Ca(OH)2 = 0,01 (mol) ® chỉ xảy ra phản ứng:

CO2 + Ca(OH)2

® 0,005

0,005



®



CaCO3 + H2O

® 0,005 (mol)



®



m CaCO3 ¯ = 0,005.100 = 0,5 (gam)

® dung dịch sản phẩm có Ca(OH)2 và NaOH trong đó

n NaOH = 0,02 (mol); n Ca(OH)2 = 0,01 - 0,005 = 0,005 (mol)

C M/Ca(OH)2 =



0,005

0,02

= 0,0025 (M); C M/NaOH =

= 0,01 (M)

2

2



b) n CO2 = 0,01 (mol) = n Ca(OH)2 ® chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa vừa đủ:

CO2

0,01



+



Ca(OH)2

® 0,01



®



CaCO3 +

® 0,01 (mol)



H2O



®



m CaCO3 ¯ = 0,01.100 = 1,0 (gam)

® dung dịch sản phẩm chỉ có NaOH (chưa phản ứng) ® CM/NaOH = 0,01 (M)

c) n CO2 = 0,015 (mol) ®

CO 2



+



0, 04

= 2,67 ® chỉ xảy ra phản ứng tạo muối trung hòa (dư OH-)

0, 015



® 0,015 (mol)



CO32- ® CaCO 3 ¯



Ca 2+



+



0,01



® 0,01 ®



®



n CO2



=



2OH - ® CO 32- + H 2O

® 0,03



0,015



n OH-



0,01 (mol)



m CaCO3 ¯ = 0,01.100 = 1,0 (gam)



Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



Trang 10



Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

Dung



dịch



sau



phản



ứng







Na 2CO3







NaOH



n Na2 CO3 = n CO2- d­ = 0,015 - 0,01 = 0,005 (mol); n NaOH = n OH-d­ = 0,04 - 0,03 = 0,01 (mol)

3



0,005

0,01

= 0,0025 (M); C M/NaOH =

= 0,005 (M)

2

2



® C M/Na2 CO3 =



n OH-



d) n CO2 = 0,02 (mol) ®

CO 2



+



® 0,04



Ca 2+



+



®



= 2 ® xảy ra phản ứng tạo muối trung hòa vừa đủ



2OH - ® CO32- + H 2O



0,02

0,01 ®



n Ca2+



® 0,02 (mol)



CO32- ® CaCO3 ¯

0,01 ®



0,01 (mol)



m CaCO3 ¯ = 0,01.100 = 1,0 (gam)



Dung dịch sau phản ứng chỉ có Na2CO3: n Na2 CO3 = n CO2-3 d­ = 0,02 - 0,01 = 0,01 (mol)

® C M/Na2 CO3 =



0,01

= 0,005 (M)

2



e) n CO2 = 0,025 (mol) đ

+



0,02



ơ 0,04



Ca



0,01



+



n CO2



0, 04

= 1,6 ® xảy ra phản ứng tạo cả muối trung hòa và muối axit

0, 025



® 0,02 (mol)

®



CO32-



0,005 ® 0,005

2+



=



2OH - ® CO 32- + H 2O



CO 2



CO 2 +



n OH-



CO



2HCO 3®



23



0,01 (mol)



® CaCO 3 ¯



® 0,01 ®



0,01 (mol)



®



m CaCO3 ¯ = 0,01.100 = 1,0 (gam)

Dung dịch sau phản ứng có Na2CO3 và NaHCO3, trong đó

n Na2 CO3 = n CO2- d­ = 0,02 - 0,01 - 0,005 = 0,005 (mol); n NaHCO3 = n HCO- = 0,01 (mol)

3



® C M/Na2 CO3 =



3



0,005

0,01

= 0,0025 (M); C M/NaHCO3 =

= 0,005 (M)

2

2



f) n CO2 = 0,03 (mol) ®



n CO2



=



0, 04

= 1,33 ® xảy ra phản ứng tạo cả muối trung hòa và muối axit

0, 03



2OH - ® CO 32- + H 2O



CO 2



+



0,02



ơ 0,04



CO 2 +



n OH-



CO32-



đ 0,02 (mol)

đ



0,01



đ 0,01



Ca 2+



+



0,01



® 0,01 ®



®



2HCO 30,02 (mol)



CO32- ® CaCO 3 ¯

0,01 (mol)



Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



Trang 11



Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

®



m CaCO3 ¯ = 0,01.100 = 1,0 (gam)



Dung dịch sau phản ứng chỉ có NaHCO3, trong đó n NaHCO3 = n HCO-3 = 0,02 (mol)

® C M/NaHCO3 =



0,02

= 0,01 (M)

2



g) n CO2 = 0,035 (mol) đ

+



0,02



ơ 0,04



+



0, 04

= 1,14 đ xy ra phn ng tạo cả muối trung hòa và muối axit

0, 035



CO32-



® 0,02 (mol)

®



0,015 ® 0,015

Ca 2+



n CO2



=



2OH - ® CO 32- + H 2O



CO 2



CO 2 +



n OH-



2HCO 3®



0,03 (mol)



CO32- ® CaCO 3



0,005 ơ 0,005 đ



0,005 (mol)



đ



m CaCO3 = 0,005.100 = 0,5 (gam)

Dung

dịch

sau

phản

ứng

n NaHCO3 = n Na+ = 0,02 (mol); n Ca(HCO3 )2 =







n HCO- - n NaHCO3

3



2



NaHCO 3

=







Ca(HCO3)2,



trong



đó



trong



đó



0,03 - 0,02

= 0,005 (mol)

2



0,02

0,005

= 0,01 (M); C M/Ca(HCO3 )2 =

= 0,0025 (M)

2

2

n 0, 04

= 1 ® chỉ xảy ra phản ứng tạo muối axit vừa đủ

= 0,04 (mol) ® OH =

n CO2

0, 04



® C M/NaHCO3 =

g) n CO2



CO 2 +



OH -



0,04 ® 0,04



®

®



HCO -3

0,04 (mol)



®



m CaCO3 ¯ = 0 (gam)

Dung

dịch

sau



phản



ứng







NaHCO 3







Ca(HCO3)2,



n NaHCO3 = n Na+ = 0,02 (mol); n Ca(HCO3 )2 = n Ca(OH)2 = 0,01 (mol)

0,02

0,01

= 0,01 (M); C M/Ca(HCO3 )2 =

= 0,005 (M)

2

2

n 0, 04

= 0,75 ® chỉ xảy ra phản ứng tạo muối axit (dư CO2)

= 0,05 (mol) ® OH =

n CO2

0, 05



® C M/NaHCO3 =

g) n CO2



CO 2 +



OH -



0,04 ® 0,04



®

®



HCO -3

0,04 (mol)



®



m CaCO3 ¯ = 0 (gam)

Dung

dịch

sau



phản



ứng







NaHCO 3







Ca(HCO3)2,



trong



đó



n NaHCO3 = n Na+ = 0,02 (mol); n Ca(HCO3 )2 = n Ca(OH)2 = 0,01 (mol)

0,02

0,01

= 0,01 (M); C M/Ca(HCO3 )2 =

= 0,005 (M)

2

2

Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị

® C M/NaHCO3 =



Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



Trang 12



Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải



Từ đồ thị và sử dụng bảo toàn nguyên tố, ta dễ dàng được kết quả theo bảng sau

n CO2



n CaCO3



(mol)



(mol)



0,005



0,005



0,01



0,01



Dung dịch chỉ có NaOH và n NaOH(sp) =n NaOH(b®) = 0,02 (mol)

Dung dịch hỗn hợp Na2CO3 và NaOH, trong đó



0,015



0,01



n Na2 CO3 = n CO2 - n CaCO3 = 0,015 - 0,01 = 0,005 (mol);



Dung dịch sau phản ứng

Dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 và NaOH, trong đó

n NaOH(sp) =n NaOH(b®) = 0,02 (mol); n Ca(OH)2 (sp) = n Ca(OH)2 (b®) - n CaCO3 = 0,01 - 0,005 = 0,005 (mol)



n NaOH(sp) = n NaOH(b®) - 2n Na2 CO3 = 0,02 - 2.0,005 = 0,01 (mol).

0,02



0,01



Dung dịch chỉ có Na2CO3 và n Na2 CO3 = n CO2 - n CaCO3 = 0,02 - 0,01 = 0,01 (mol) =



n NaOH

2



Dung dịch hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3, trong đó

ìï n Na2 CO3 + n NaHCO3 = n CO2 - n CaCO3 = 0,025 - 0,01 = 0,015 (mol)

ìï n Na2 CO3 = 0,005 (mol)

đ





ùợ2n Na2 CO3 + n NaHCO3 = n NaOH(bđ) = 0,02 (mol)

ùợ n NaHCO3 = 0,01 (mol)

Dung dịch chỉ có NaHCO3 và n NaHCO3 = n NaOH(b®) = 0,02 (mol)

Dung dịch hỗn hợp NaHCO3 và Ca(HCO3)2, trong đó



0,025



0,01



0,03



0,01



0,035



0,005



0,04



0



Dung dịch hỗn hợp NaHCO3 và Ca(HCO3)2, trong đó



0,05



0



n NaHCO3 = n NaOH(b®) = 0,02 (mol); n Ca(HCO3 )2 = n Ca(OH )2 (b®) = 0,01 (mol)



n NaHCO3 = n NaOH(b®) = 0,02 (mol); n Ca(HCO3 )2 = n Ca(OH )2 (b®) - n CaCO3 = 0,01 - 0,005 = 0,005 (mol)



Khi biết trước số mol các bazơ và số mol kết tủa.

VD 2: Sục từ từ V lít CO2 (đktc) vào 120 ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,3M và NaOH 5/24M. Tính V để:

a) thu được kết tủa max.

b) Thu được 3,94 gam kết tủa.

HD: Áp dụng phương pháp đồ thị

n NaOH = 5/24.0,12 = 0,025 (mol); n Ba(OH)2 = 0,3.0,12 = 0,036 (mol); n BaCO3 =



Tài liệu ThS. Cao Mạnh Hùng sưu tầm



3,94

= 0, 02 (mol)

197



Trang 13



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

I. CO2 (SO2) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×