Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Bài 23.Phản ứng CO2 dung dịch kiềm BÀI 23.PHẢN ỨNG CỦA CO2 VÀ DUNG DỊCH KIỀM TÀI LIỆU BÀI GIẢNG KHI ĐỀ CHO BIẾT CẢ SỐ MOL CO2 VÀ OH- So sánh tỉ lệ mol CO2 OH- để xác định sản phẩm - Tính theo phương trình ion Ví dụ 1: Cho 0,448 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M Ba(OH)2 0,12M, thu m gam kết tủa Giá trị m A 1,182 B 3,940 C 1,970 D 2,364 (Trích đề thi TSĐH năm 2009 - Khối A) Bài giải Ta có n CO2 = 0, 448 = 0,02 (mol) 22, n NaOH = 0,1 × 0,06 = 0,006 (mol) ; n Ba(OH)2 = 0,1 × 0,12 = 0,012 (mol) → n OH − = 0,006 + × 0,012 = 0,03 (mol) Các phương trình hoá học dạng ion: → HCO3− + H2O (1) CO2 + OH − ⎯⎯ HCO3− + OH − ⎯⎯ → CO32− + H2O (2) n OH− ⎧⎪CO :0, 02 mol = 1,5 nên n CO2− = n HCO− = 0, 01 ⎨ − 3 n CO2 ⎪⎩OH :0, 03mol Ba 2+ + CO32− ⎯⎯ → BaCO3 ↓ (3) Vậy m = m BaCO ↓ = 197 × 0,01 = 1,97 (gam) Đáp án C Ví dụ 2: Hấp thụ từ từ hết 0,56 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch có chứa 1,12 gam Ca(OH)2 Khối lượng muối khan thu dc cô cạn dung dịch sau phản ứng A 2,31 gam B 2,5 gam C 1,62 gam D 0,81 gam Hướng dẫn Số mol CO2 = 0,56 : 22,4 = 0,025 (mol) Số mol Ca(OH)2 = 1,12 : 56 = 0,02 (mol) → nOH- = 0,04 mol → n OHn CO2 = n 0,04 = → < OH < → tạo muối 0,025 n CO2 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (1) x → x → x Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 (2) y → 2y → y Ta có hệ phương trình: x + y = 0,02 x + 2y = 0,025 Giải hệ phương trình, ta : y = 0,005 x = 0,015 Khối lượng muối thu = 0,015.100 + 0,005 162 = 2,31 (gam) Đáp án A Ví dụ 3: Hoà tan 0,01 mol Na2O vào dung dịch có chứa 0,03 mol Ba(OH)2 thu dung dịch X Hấp thụ hết 0,06 mol khí CO2 vào X Khối lượng kết tủa thu A 1,97 gam B 7,88 gam C 3,94 gam D 5,91 gam Hướng dẫn Hoà tan 0,01 mol Na2O vào dung dịch có chứa 0,03 mol Ba(OH)2 Na2O + H2O → 2NaOH (1) 0,01 → 0,02 (mol) Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Bài 23.Phản ứng CO2 dung dịch kiềm Dung dịch X có: n OH - = n Ba(OH)2 + n NaOH = 0,03.2 + 0,02 = 0,08 (m ol) Hấp thụ hết 0,06 mol khí CO2 vào X: n OHn CO2 = 0,08 =1,33 0,06 → Tạo muối CO2 + OH- → HCO3(2) x →x → x (mol) CO2 + 2OH- → CO32(3) y → 2y → y CO32- + Ba2+ → BaCO3 (4) 0,02 → 0,02 → 0,02 (mol) 22+ ⇒ Ba dư, CO3 hết ⇒ Khối lượng kết tủa thu là: 0,02.197 = 3,94 (gam) Đáp án C BÀI TOÁN HAI ĐÁP SỐ Khi đề cho số mol CaCO3 < Ca(OH)2 có hai trường hợp với lượng CO2: - Trường hợp 1: lượng CO2 thiếu, đủ để tạo kết tủa n CO2 (min) = n CaCO3 - Trường hợp 2: Lượng CO2 tạo kết tủa hoàn toàn Ca(OH)2 sau hào tan phần n CO2 (m ax) = ∑ n OH− − n CaCO3 Ví dụ Thổi V lít (đktc) CO2 vào 300 ml dd Ca(OH)2 0,2M, thu g kết tủa Gía trị V A 0,448 0,896 B 0,448 2,24 C 2,24 3,36 D 0,896 2,24 Hướng dẫn: CaCO3 : 0,02 Ca(OH)2 : 0,06 ; V1 = 0,02.22,4 = 0,448 V2 = OH- - kết tủa = 2.0,06 – 0,02 = 0,1 V = 2,24 Đáp án B Ví dụ 2: Sục V lít CO2 (đktc) vào lít dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 0,02M NaOH 0,1M Sau kết thúc phản ứng, thu 1,5 gam kết tủa trắng Giá trị V A 0,336 2,8 B 2,688 2,800 C 0,336 2,688 D 2,8 5,6 OH- = 2Ca(OH)2 + NaOH = 0,14 mol CaCO3 = 0,015 CO2 (1) = CaCO3 = 0,015 V = 0,336 l CO2 (2) = OH- - CaCO3 = 0,125 V = 2,8 l Đáp án A Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào nước ta dung dịch X Sục V lít khí CO2 vào dung dịch X thu 2,5 gam Giá trị V A 0,56 8,4 B 0,28 8,4 C 0,56 4,2 D 0,28 4,2 Nếu hoà tan hoàn toàn 28,1 gam hỗn hợp MgCO3 BaCO3 có thành phần thay đổi chứa a% MgCO3 dung dịch HCl cho tất khí thoát hấp thụ hết vào X thu kết tủa D Để giá trị kết tủa D nhiều giá trị a A 70,11 B 29,89 B 89,98 D 10,08 Hướng dẫn Phản ứng hòa tan: CaO + H2O → Ca(OH)2 (1) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2) Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Theo (1) : n CaO = n Ca(OH)2 = Bài 23.Phản ứng CO2 dung dịch kiềm (3) 11, = 0, (mol) ; 56 2,5 = 0,025 (mol) 100 Trường hợp 1: CO2 thiếu ( n CO2 = n CaCO3 ) → VCO2 = 0,025.22,4 = 0,56 (lít) n CaCO3 = Trường hợp 2: CO2 dư → kết tủa cực đại CO2 vừa đủ, tức n CO2 = n Ca(OH)2 = n CaCO3 = 0,2 mol → lượng kết tủa tan = lượng CO2 dư = 0,2 - 0,025 = 0,175 (mol) Vậy tổng lượng CO2 = 0,2 + 0,175 = 0,375 (mol) → VCO2 = 0,375 22,4 = 8,4 MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2 (4) BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2 (5) Như nói lượng kết tủa cực đại n CO2 = 0, mol tøc n CO2 = n MgCO3 + n BaCO3 = Giải ra, được: 28,1 a 28,1(100 − a) + = 0,2 (mol) 100 84 100 197 a = 29,89% Đáp án B Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn Nguồn: Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Hocmai.vn Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | -