Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạ[r]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP MUỐI CACBONAT TÁC DỤNG VỚI AXIT MÔN
HÓA HỌC 9 NĂM 2021-2022
A TỔNG QUAN KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
PTTQ:
Muối cacbonat + axit → Muối + CO2 + nước
Ví dụ:
CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O
Chú ý:
- Khi đổ từ từ axit vào muối cacbonat tạo muối hidrocacnat trước, sau đó muối hidrocacbonat phản ứng
tiếp với axit tạo CO2:
VD: Đồ từ từ dd HCl vào dung dịch NaHCO3 và Na2CO3:
Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl NaHCO3 + HCl dư → NaCl + H2O + CO2
- Khi đổ từ từ muối vào axit → tạo ra CO2 luôn mà không tạo ra muối HCO3 như trên:
VD: Đổ từ từ hỗn hợp muối NaHCO3 và Na2CO3 vào dung dịch HCl Xảy ra đồng thời cả hai quá trình:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
1 Hỗn hợp 2 muối tác dụng với 1 axit
Dữ kiện cho: Khối lượng muối cacbonat ban đầu hoặc khối lượng muối sau phản ứng Số mol CO2 hay số mol axit phản ứng
Phương pháp giải:
- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol Đặt số mol của từng muối cacbonat lần lượt là x, y
- Bước 2: Viết PTHH xảy ra
- Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành theo số mol đã biết theo x, y
- Bước 4: Lập hệ phương trình theo x, y Tìm x, y
- Bước 5: Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận
Ví dụ 1: Hoà tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít
khí CO2 (đktc) Tính thành phần % số mol mỗi muối trong hỗn hợp
Ta có: nCO2 = 0, 672 0, 03
22, 4 (mol) Gọi số mol của CaCO3 , MgCO3 trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là: x , y (mol)
PTHH:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O (1)
Tỉ lệ 1 2 1 1 1
P.ư x 2x x
MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O (1)
Tỉ lệ 1 2 1 1 1
Trang 2P.ư y 2y y
Thep PTHH (1) và (2) ta có:
mhh = mCaCO3 + mMgCO3 = 100x + 84y = 2,84 (g)
nCO2 = nCO2(1) + nCO2(2) = x + y = 0,03 (mol)
Giải hệ phương trình → x = 0,02 , y = 0,01
Trong hỗn hợp ban đầu:
mCaCO3 = 0,02.100 = 2 (g)
2,84
CaCO
hh
m
→%MgCO3 = 100% - 70,42% = 29,58 %
2 Nhiều muối tác dụng vs 1 axit
Dữ kiện cho: khối lượng muối cacbonat, khối lượng muối tạo thành
Phương pháp giải:
Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol
Bước 2: Viết PTHH xảy ra
Bước 3: Dựa vào PTHH ta thấy cứ :
+ Khi axit là HCl: Gốc CO3 chuyển thành 2 gốc Cl → Cứ 60 gam CO3 chuyển thành 71 gam → khối lượng tăng 11g
+ Khi axit là H2SO4: gốc CO3 chuyển thành 1 gốc SO4 → Cứ 60 gam CO3 chuyển thành 96 gam → khối
lượng tăng 36g
→n muối cacbonat = nCO2 = m muoisau m muoitruoc
khoiluongtang
Bước 4: Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận
Ví dụ 2: Cho 3,69 gam hỗn hợp 3 muối: K2CO3; Na2CO3 và ZnCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4
Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,77 gam muối khan Thể tích khí CO2 sinh ra
PTHH:
K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2 + H2O
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O
ZnCO3 + H2SO4 → ZnSO4 + CO2 + H2O
Từ 3 PTHH ta thấy: 1 Gốc CO3 chuyển thành 1 gốc SO4 → Cứ 60 gam CO3 chuyển thành 96 gam → khối lượng tăng 36g
→ nCO2 = nmuối cacbonat = m muoisau m muoitruoc
khoiluongtang
= 4, 77 3, 69
36
= 0,03 (mol) Thể tích khí CO2 thu được là : VCO2 = 0,03.22,4 = 0,672 (lít)
3 1 muối tác dụng hỗn hợp axit
Dữ kiện cho: Khối lượng muối cacbonat, hoặc khối lượng muối khan thu được sau phản ứng, hoặc thể tích
khí CO2
Trang 3Phương pháp giải:
- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol
- Bước 2: Viết PTHH xảy ra
- Bước 3: Gọi thể tích axit dùng là V (l) Tính các số mol của các chất tham gia và tạo thành theo V
- Bước 4: Tìm V Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận
Ví dụ 3: Hoà tan Na2CO3 vừa đủ vào V(ml) hỗn hợp dung dịch axit HCl 0,5M và H2SO4 1,5M thì thu
được một dung dịch A và 7,84 lit khí B (đktc) Tính V(ml) hỗn hơp dung dịch axit đã dùng?
Giả sử phải dùng V(lit) dung dịch gồm HCl 0,5M và H2SO4 1,5M
→nHCl = V.CM = 0,5V ; nH2SO4 = V.CM = 1,5V
Ta có : nCO2 = $\frac{7,84}{22,4} = 0,35$ (mol)
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
0,25V<- 0,5V ->0,5V ->0,25V (mol)
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
1,5V<- 1,5V ->1,5V ->1,5V (mol)
Theo bài ra ta có:
Số mol CO2 = 0,25V + 1,5V = 0,35 (mol) (I)
→ V = 0,2 (l) = 200ml
4 Đổ từ từ dung dịch axit vào muối cacbonat
Dữ kiện cho: Số mol muối cacbonat, muối hidrocacbonat Số mol axit
Phương pháp giải:
Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol
Bước 2: Viết PTHH xảy ra
Bước 3: Đặt số mol lần lượt vào từng phương trình Xác định số mol axit dư sau p.ư (1)
Bước 4: Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận
Ví dụ 4: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1,5M và NaHCO3 1M Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết
200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lít khí (ở đktc) Giá trị của V?
Ta có: nHCl = 1.0,2 = 0,2 (mol) ;
nNa2CO3 = 0,1.1,5 = 0,15 (mol)
nNaHCO3 = 0,1.1 = 0,1 (mol)
PTHH:
Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl
Có: 0,15 0,2
P/ư 0,15 ->0,15 ->0,15
→ HCl dư nên tính theo số mol Na2CO3 → nHCl dư = 0,2 – 0,15 = 0,05 (mol)
Sau phản ứng : nNaHCO3 = 0,15 + 0,1= 0,25 (mol)
NaHCO3 + HCl dư → NaCl + H2O + CO2
Có: 0,25 0,05
P.ư 0,05<- 0,05 ->0,05
NaHCO3 dư → Số mol tính theo HCl → nCO2 = 0,05 (mol)
Trang 4→ V = VCO2 = 0,05.22,4 = 1,12 (l)
5 Đổ từ từ muối cacbonat vào dung dịch axit
Dữ kiện cho: Số mol muối cacbonat, muối hidrocacbonat Số mol axit
Phương pháp giải
Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol
Bước 2: Viết PTHH xảy ra
Bước 3: Gọi số mol muối CO3 tham gia pư là x, HCO3 tham gia p.ư là y Tìm số mol của axit theo
x y
Bước 4: Tìm x, y Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận
Ví dụ 5: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 100ml dung dịch X gồm K2CO3 1,5M và NaHCO3 1M vào 200ml
dung dịch HCl 1M, sinh ra V lít khi (đktc) Giá trị của V?
Ta có: nHCl = 0,2.1 = 0,2 (mol)
nK2CO3 = 1,5.0,1 = 0,15 (mol)
nNaHCO3 = 0,1.1 = 0,1 (mol)
Gọi số mol của NaHCO3 và K2CO3 phản ứng lần lượt là x, y (mol)
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
x ->x -> x
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2 + H2O
y ->2y -> y
Theo PTHH ta có:
nHCl = x + 2y = 0,2 (mol) (1)
Số mol phản ứng tỉ lệ với số mol ban đầu:
3
3
0,1 2 0,15 3
HCO
CO
n
x
y n (2)
Giải hệ pt (1) và (2) → x = 0,05 ; y = 0,075
→Số mol CO2 = x + y = 0,05 + 0,075 = 0,125 ( mol)
→ V= VCO2 = 0,125.22,4 = 2,8 (lít)
B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 21,2 gam Na2CO3 vào một lương dư dung dịch H2SO4
a) Tính thể tích khí CO2 tạo thành (đktc)
b) Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng
Bài làm:
Ta có: nNa2CO3 = 21, 2 0, 2
106 (mol) PTHH:
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 +H2O
0,2 -> 0,2 -> 0,2
a) Theo PTHH → nCO2 = 0,2 (mol) → VCO2 = 0,2 22,4 = 4,48 (lít)
b) Theo PTHH → nNa2SO4 = 0,2 (mol)
Trang 5→ mNa2SO4 = 0,2 142 = 28,4 (g)
Bài 2: Hoà tan 3,68 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dung dịch H2SO4 dư thu được 0,896 lít
khí CO2 (đktc)
a) Tính thành phần % số mol mỗi muối trong hỗn hợp
b) Tính tổng khối lượng muối sunfat sinh ra
Bài làm:
Ta có: nCO2 = $ \frac{0,896}{22,4}= 0,04$ (mol)
Gọi số mol của CaCO3 , MgCO3 trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là: x , y (mol)
PTHH:
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O (1)
Tỉ lệ 1 1 1 1 1
P.ư x x x
MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2 + H2O (1)
Tỉ lệ 1 1 1 1
P.ư y y y
Thep PTHH (1) và (2) ta có:
mhh = mCaCO3 + mMgCO3 = 100x + 84y = 3,68 (g)
nCO2 = nCO2(1) + nCO2(2) = x + y = 0,04 (mol)
Giải hệ phương trình → x = 0,02 , y = 0,02
a) Trong hỗn hợp ban đầu:
mCaCO3 = 0,02.100 = 2 (g)
3, 68
CaCO
hh
m
→%MgCO3 = 100% - 54,35% = 45,65 %
b) Muối sunfat sinh ra:
mCaSO4 = 0,02 136 = 2,72 (g)
mMgSO4 = 0,02 120 = 2,4 (g)
→mmuối sunfat = 2,72 + 2,4 = 5,12 (g)
Bài 3: Cho 3,28 gam hỗn hợp 3 muối K2CO3; Na2CO3 và MgCO3 tác dụng vừa đủ với 60 ml dd
H2SO4 0,5M
a) Tính thể tích khí CO2 sinh ra ở đktc
b) Tổng khối lượng muối sunfat sinh ra
Bài làm:
Ta có : nH2SO4 = 0,06.0,5 = 0,03 (mol)
PTHH:
K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2 + H2O
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O
MgCO3 + H2SO4 → ZnSO4 + CO2 + H2O
a) Từ 3 PTHH ta thấy: nCO2 = nH2SO4 = 0,03 (mol)
Trang 6→ Thể tích khí CO2 = 0,03 22,4 = 0,672 (lít)
b) Từ 3 PTHH ta thấy: 1 Gốc CO3 chuyển thành 1 gốc SO4 → Cứ 60 gam CO3 chuyển thành 96 gam →
khối lượng tăng 36g
→ nCO2 = nmuối cacbonat = m muoisau m muoitruoc
khoiluongtang
= 0,03 (mol)
→ mmuối sau - mmuối trước = 0,03.36 = 1,08 (g)
→ mmuối sau = 1,08 + mmuối trước = 1,08 + 3,28 = 4,36 (g)
Bài 4: Hoà tan 23,85 g Na2CO3 vừa đủ vào V(ml) hỗn hợp dung dịch axit HCl 1M và H2SO4 1M thì thu
được một dung dịch A và V lit khí B (đktc) Tính V(ml) hỗn hơp dung dịch axit đã dùng?
a) Tính giá trị của V
b) Tính nồng độ mol của từng muối thu được trong dung dịch A Biết thể tích dung dịch thay đổi không
đáng kể
Bài làm:
Ta có: nNa2CO3 = 23,85
106 = 0,225 (mol) Giả sử phải dùng V(lit) dung dịch gồm HCl 0,5M và H2SO4 1,5M
→nHCl = V.CM = 1V ; nH2SO4 = V.CM = V
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
0,5V<- 1V ->1V ->0,5V (mol)
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
1V<- 1V ->1 V ->1V (mol)
a) Theo bài ra ta có:
Số mol Na2CO3 = 0,5V + 1V = 1,5V = 0,225 (mol) (I)
→ V = 0,15 (l) = 150ml
b) Trong dung dich A gồm: NaCl ( 0,15 mol) ; Na2SO4 ( 0,15 mol)
→ CM NaCl = 0,15
0,15
n
V = 1 (M)
CM Na2SO4 = 0,15
0,15
n
V = 1 (M)
Trang 7Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng
I.Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III.Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí