xác định muối hoặc tính khối lượng muối... Bài toán 4: Phương pháp đồ thị giải bài toán a mol CO2 tác dụng dung dịch chứa b mol CaOH2 hoặc BaOH2.. Bài toán 4: Phương pháp đồ thị giải b
Trang 1DẠNG 1: CO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG
DỊCH KIỀM OH-(NaOH, KOH,
Ca(OH)2, Ba(OH)2).
BÀI TOÁN 1: Biết số mol CO 2 và số mol OH -
xác định muối hoặc tính khối lượng muối
Phương pháp giải:Bước 1: Tính nCO2, nOH
-Bước 2:
2
OH CO
n T
n
Các phản ứng có thể xảy ra: CO2 + OH- HCO3- (1)
CO2 + 2OH- CO32- + H2O (2)
Trang 2BÀI TOÁN 1: Biết số mol CO2 và số mol
OH- xác định muối hoặc tính khối lượng
muối
Bước 3: Xét 3 TH :
0 < T ≤ 1 1< T < 2 T ≥ 2
Tạo muối axit
-=>Muối
Phương trình:
1 1
Tạo muối axit và muối trung hòa
=> giải tìm x, y.
Sau đó:
Tạo muối trung hòa
PƯ:
1 1 Sau đó:
3 2 3
HCO :x
CO :y
2
CO
OH
x y n
x 2y n
=>
(Tính theo ion hết) (Tính theo ion hết)
Trang 3BÀI TOÁN 1: Biết số mol CO2 và số mol
OH- Xác định muối hoặc tính khối lượng
muối
VD1: Hấp thụ 4,48 (l) khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch X gồm NaOH 1M và Ca(OH)2 0,25M Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y Y gồm
những muối nào? Tính CM các muối trong Y?
NaOH
OH Ca(OH)
Đặt => tạo HCO3- (CO2 dư)
=> Muối
3
3 2
NaHCO Ca(HCO )
C M NaHCO3 = 1M
C M Ca(HCO 3 ) 2 = 0,25M
=>
Trang 4VD 2: Sục 3,36 (l) CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch X gồm NaOH 1M và Ba(OH)2 2M Sau khi phản ứng
hoàn toàn thu được m(g) kết tủa Tính m?
BÀI TOÁN 1: Biết số mol CO2 và số mol
OH- Xác định muối hoặc tính khối lượng
muối
Giải :
2
2
CO NaOH
Ba OH
OH
n 0,15
n 0,1
,2
5mol Đặt
=> tạo CO32-
CO2 + 2OH- CO32- + H2O
0,15 0,5 0,15
Ba2+ + CO32- BaCO3
0,2 0,15 0,15 197 = 29,55g
Trang 5BÀI TOÁN 1: Biết số mol CO2 và số mol
OH- Xác định muối hoặc tính khối lượng
muối
VD3: Hấp thụ hoàn toàn 0,06 mol SO2 vào dung dịch
X chứa 0,03 mol KOH và 0,02 mol Ca(OH)2 Sau khi
các phản ứng hoàn toàn thu được m(g) tủa Tính m ?
Giải : Có nSO2 = 0,06 mol; nOH- = 0,03 + 0,04 = 0,07 mol
2
OH SO
n 0,07
n 0,06 1<T<2
Có Ca2+ + SO32- CaSO3
0,02 0,01 0,01.120 = 1,2g
Trang 6VD 4 : hấp thụ hoàn toàn 0,448 (l) CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được m(g) kết tủa Tính m ?
BÀI TOÁN 1: Biết số mol CO2 và số mol
OH- Xác định muối hoặc tính khối lượng
muối
Giải : Vì Ca(OH)2 dư nên n CaCO3 = nCO2 = 0,02 mol
=> m CaCO3 = 0,02 100 = 2g
Trang 7BÀI TOÁN 2: Biết số mol CO2 và kết tủa
-Phương pháp giải:
Xét 2 TH:
TH 1: Nếu nCO2 ≠ nkết tủa CaCO3 thì loại
TH 2: Tạo 2 ion HCO3- và CO32- thì
nOH- = nCO2 + nCO3 2-(CaCO3)
Trang 8BÀI TOÁN 2: Biết số mol CO2 và kết tủa
-VD 5: Hấp thụ 4,48 lít khí CO2(đktc) vào V ml dung
dịch Ca(OH)2 0,25M Kết thúc phản ứng thu được
10g kết tủa Thể tích V cần dùng là?
A 600 ml B 300 ml C 500 ml D
100 ml
Giải: TH 1: OH- dư Nếu nCO2 = 0,2 mol ≠ 0,1 mol = nCaCO3 (loại)
TH 2: Tạo 2 ion HCO3- và CO32- thì
nOH- = nCO2 + nCO3 2-(CaCO3) = 0,2 + 0,1 = 0,3 mol
Mà nOH- = 0,25.2.V = 0,5V
0,5V = 0,3 =>V= 0,6 lít = 600 ml
Trang 9Bài toán 3 : Biết số mol OH- và kết tủa Tính thể tích CO2
Phương pháp giải:
Xét 2 TH:
TH 1: n CO2 = n kết tủa CaCO3 => V 1CO2 = n 1 22,4(lít)
TH 2: Tạo 2 ion HCO 3 - và CO 3 2- thì
n CO2 = n OH - - n CO3 2- (CaCO3)
=> V 2CO2 = n 2 22,4 (lít)
Kết luận: V CO2 = V 1 hoặc V CO2 = V 2
Trang 10VD5: Hấp thụ hồn tồn V(l) khí CO2 (đktc) vào dung
dịch X gồm 0,3 mol NaOH và 0,2 mol Ca(OH)2 Kết
thúc phản ứng thu được 15g kết tủa Tính VCO2?
Bài tốn 3 : Biết số mol OH- và kết
tủa Tính thể tích CO2
Giải:
nNaOH = 0,3; nCa(OH)2 = 0,2 nOH- = 0,7 mol
TH 1: OH- dư thì: nCO2 = nCaCO3 = 0,15 V1CO2 = 3,36 (lít)
TH 2: Tạo 2 ion HCO3- và CO32- thì
nCO2 = nOH- - nCO3 2-(CaCO3) = 0,7 – 0,15 = 0,55 mol
=> V2CO2= n2 22,4 = 0,55.22,4 = 12,32 (lít)
Vậy: VCO2 = 3,36 lít hoặc 12,32 lít
3
15
100
CaCO
Tacón mol
Trang 11Bài toán 4: Phương pháp đồ thị giải
bài toán a mol CO2 tác dụng dung
dịch chứa b mol Ca(OH)2 hoặc
Ba(OH)2 Thu được x mol kết tủa
CaCO3 (BaCO3).
Phương pháp giải:
Các phản ứng có thể xảy ra: CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3
CO2 + CaCO3 + H2O -> Ca(HCO3)2
1 : 1
1 : 1
Trang 12Bài toán 4: Phương pháp đồ thị giải
bài toán a mol CO2 tác dụng dung
dịch chứa b mol Ca(OH)2 hoặc
Ba(OH)2 Thu được x mol kết tủa
CaCO3 (BaCO3).
………
………
n
b
x
0
TH 1: OH - dư: n CO2 = x = n CaCO3
TH 2: tạo HCO 3 - và CO 3
2-n CO2 =2b – x = n OH- - n ↓
CaCO3 max
Trang 13VD 1: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát
được hiện tượng theo đồ thị hình bên( số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị x là?
A 0,9 mol B 2,2 mol C 1,25 mol
D 1 mol
………
………
n
0,5a
x 0,75
0
0,25a
Mà x= OH- = 0,5a.2 = a
<=> a = 0,75 + 0,25a
=> a = 1 mol
Trang 14VD 2: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát
được hiện tượng theo đồ thị hình bên( số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị x là?
A 0,02 mol B 0,03 mol
C 0,036 mol D 0,04 mol
………
………
n
0,14
0,24
0
x
Khi CO2 = 0,24 mol thì
nOH- = nCO2 + nCaCO3
0,28 = 0,24 + x
x = 0,04 mol
nBa(OH)2 = 0,14 mol
Trang 15VD 3: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO và H2O thu
được dung dịch A Sục khí CO2 vào dung dịch A, qua quá trình khảo sát người ta lập đồ thị của phản ứng
như hình vẽ:
Giá trị của x là:
A 0,025 B 0,020 C 0,050 D
0,040
………
………
n
0
Giải:
Ta có: nCa(OH)2 = nCaO =11,2:56 = 0,2
mol CaO + H2O -> Ca(OH)2 0,2 mol 0,2 mol Lại có: 16x = 0,2.2 =0,4
=> x = 0,4 : 16 = 0,025 mol
x 0,2
0,2 mol
Trang 16Bài toán 5: Phương pháp đồ thị giải
bài toán CO2 tác dụng dung dịch
Kết thúc phản ứng thu được x mol kết tủa CaCO3.
Phương pháp giải:
Các phản ứng có thể xảy ra: CO2 + OH- -> HCO3
-CO2 + 2OH- -> CO32- + H2O
1 : 1
1 : 1
Ca2+ + CO32- ->
CaCO3
Trang 17Bài toán 5: Phương pháp đồ thị giải
bài toán CO2 tác dụng dung dịch
Kết thúc phản ứng thu được x mol kết tủa CaCO3.
………
………
n
b
x
x
0
TH 1: OH - dư: n CO2 = x = n CaCO3
CaCO3 max
TH 2: tạo HCO 3 - và CO 3
2-n CO2 =(a + 2b) – x = n OH- - n ↓
n CO2 = ∑n OH- = a + 2b
(a + 2b)
Trang 18VD 4: Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch hỗn hợp
gồm a mol NaOH và b mol Ca(OH)2, kết quả thí nghiệm
được biểu diễn trên đồ thị Tỉ lệ a : b là:
A 4 : 5 B 5 : 4 C 2 : 3 D 4 : 3
3
CaCO
n
2
CO
n
0,5
Giải:
Ta có: b = 0,5 mol.Tại CO2 = 1,4 mol thì kết tủa tan hết
PT: CO2 + OH- -> HCO3
1 1 nco2 = nOH-
1,4 = a + 2b
1,4 = a + 2.0,5
=> a = 0,4 mol
Trang 19VD 5: Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên (số
liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị của x là:
A 0,11 B 0,10 C 0,13 D
0,12
Giải: Ta có: nKOH = 0,45 – 0,15 = 0,3 mol
………
0,15
Và nCa(OH)2 = 0,15 mol
Khi nCO2 = 0,5 thì
nOH- = nCO2 + n↓
0,3 + 0,15.2 = 0,5 + x
x = 0,1 mol