CÁC DẠNG TOÁN VỀ HỢP CHẤT CỦA CACBON Phần 1: Toán C, CO tác dụng với kim loại Những điểm cần lưu ý CO + C oxit kim loại t C   (sau Al đến Cu) CO2 + kim loại CO/ CO2 Hay CO + [O]trong oxit → CO2 nCO p/ứ = nCO2 sinh = nO (trong oxit) p/ứ mchất rắn giảm sau p/ứ = mO (trong oxit) p/ứ Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho bột than dư vào hỗn hợp hai oxit Fe2O3 CuO đun nóng để phản ứng xảy hoàn toàn thu 4g hỗn hợp kim loại 1,68 lít khí (đktc) Tính khối lượng hỗn hợp hai oxit ban đầu Hướng dẫn giải: nO (trong oxit) p/ứ = nCO2 sinh = 1,68 : 22,4 = 0,075 mol Khối lượng hỗn hợp oxit là: mhh oxit = mhh kim loại + mO (trong oxit) p/ứ = + 0,075 x 16 = 5,2 g Ví dụ 2: Cho khí CO khử hoàn toàn hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thấy có 4,48 lít khí CO2 (đktc) thoát Tính thể tích CO (đktc) tham gia phản ứng Hướng dẫn giải: nCO p/ứ = nCO2 sinh = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol VCO p/ứ = 0,2 x 22,4 = 4,48 lít Phần 2: Toán CO2 tác dụng với dung dịch bazơ Lý thuyết chung Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch bazơ có khả tạo loại muối khác CO2 + NaOH CO2 + → NaHCO3 CO2 + 2NaOH HCO3- CO2 + 2OH- OH- → → Na2CO3 + H2 O → CO3 2- + H2O Các dạng bài tập Dạng 1: Cho nCO2, nbazơ → yêu cầu tính khối lượng muối Cách giải - Tính nCO2, nbazơ - Tính k để xác định muối tạo thành Lập tỉ lệ k nOH  nCO2 k≤1 1≤ k ≤ k ≥ - : tạo muối HCO3: tạo muối HCO3- muối CO3 2: tạo muối CO3 2- Giải hệ phương trình dựa vào số mol CO2 bazơ Ví dụ minh họa Cho hấp thu hoàn toàn 7,84 lít CO2 (đktc) vào lít dung dịch chứa NaOH 0,1M Ca(OH)2 0,15M thấy có m gam kết tủa Tính m Hướng dẫn giải: nCO2 = 7,84 : 22,4 = 0,35 mol nOH  = 0,1 + 0,15 x = 0,4 mol k nOH  nCO2 = 0,4 : 0,35 = 1,14 Suy ra: tạo hai muối HCO3-, CO32- 2OH- + CO2 → CO322x OH- x + y x + H2O mol CO2 → HCO3y y mol  x  y  0,35  x  0, 05 Ta có hệ phương trình:   2 x  y  0,  y  0,3 Ca2+ + CO32- → CaCO3 Ban đầu 0,15 0,05 mol Phản ứng 0,05 0,05 mol Khối lượng kết tủa mCaCO3 = 0,05 x 100 = gam Dạng 2: Cho nbazơ, mmuối → yêu cầu tính nCO2 Cách giải - So sánh nbazơ, nmuối để xác định trường hợp - Nếu tạo muối HCO3- CO32- nCO2 = nOH- - nCO32- - Nếu tạo muối CO32- nCO2 = nCO32Ví dụ minh họa: Hấp thụ hết V lít khí CO2 (đktc) vào 500 (ml) Ca(OH)2 1M thấy có 25g kết tủa tạo thành Tính giá trị V Hướng dẫn giải: nCa(OH)2 = 0,5 mol > mCaCO3 = 0,25 mol + Trường hợp 1: tạo muối Ca(HCO3)2 CaCO3 ( Có thể giải theo cách thông thường dựa vào phương trình phản ứng) nCO2 = nOH- - nCO32- = 0,5 – 0,25 = 0,25 mol VCO2 = 0,25 x 22,4 = 5,6 lít + Trường hợp 2: tạo muối CaCO3 dư Ca(OH)2 nCO2 = nCO32- = 0,25 mol Suy VCO2 = 0,25 x 22,4 = 5,6 lít Dạng 3: Cho nCO2, mmuối → yêu cầu tính nbazơ Cách giải - So sánh nbazơ, nmuối để xác định trường hợp - Nếu nbazơ > nmuối tạo muối HCO3- CO32- : nOH- = nCO2 + nCO32- - Nếu nbazơ ≤ nmuối tạo muối CO32- : nOH- = nCO32Ví dụ minh họa Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (đkc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l, thu 15,67 gam kết tủa Tính giá trị a Hướng dẫn giải: nCO2 = 0,12 mol > nBaCO3 = 0,08 mol nOH- = nCO2 + nCO32- = 0,12 + 0,08 = 0,2 mol nBa (OH )2 = 0,1 mol CM = 0,1 : 2,5 = 0,04 M Phần 3: Toán muối cacbonat Lý thuyết chung - Phản ứng với axit HCO3- + H+ → CO2 + H2O CO32- + 2H+ → CO2 + H2O - Phản ứng nhiệt phân 2HCO3- t C   CO32- + CO2 M2(CO3)n t C   M2On + CO2 + H2 O (M: trừ kim loại kiềm) Các dạng tập Dạng 1: Cho muối cacbonat tác dụng với axit Ví dụ: Cho 115g hỗn hợp ACO3, B2CO3, R2CO3 tác dụng với dụng dịch HCl dư thu 0,896 lít CO2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu chất rắn có khối lượng m Tính giá trị m Hướng dẫn giải: Phương trình ion thu gọn: CO32- 2H+ + 0,04 CO2 → 0,08 + H2O 0,04 mol nH+ = nHCl = nCl- = 0,08 mol m = 115 – 0,04 x 60 + 0,08 x 35,5 = 115,44 g Dạng 2: Nhiệt phân muối cacbonat Ví dụ: Nung 33,2 gam hỗn hợp X gồm FeCO3 CaCO3 đến khối lượng không đổi thu 21,6 gam chất rắn Y khí CO2 Hấp thụ hết lượng khí vào 200 ml dung dịch chứa KOH 1,5M NaOH 1M thu dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z nung đến khối lượng không đổi lại m gam chất rắn khan Tính phần trăm theo khối lượng chất X.Tính m Hướng dẫn giải t C 4FeCO3 + O2   2Fe2O3 + 4CO2 x 0,5x CaCO3 t C   x mol CaO + CO2 y y y mol 160.0,5 x  56 y  21,  x  0,  Theo giả thiết ta có hệ phương trình  116 x  100 y  33,  y  0,1 % mFeCO3 = 69,87% % mCaCO3 = 30,13% nKOH = 0,3 mol; nNaOH = 0,2 mol → nOH  = 0,5 mol nCO2 = x + y = 0,3 mol k nOH  nCO2 = 0,5 : 0,3 = 1,67 → CO2 + 2OH- → CO32- + H2O x 2x CO2 + OHy y x mol → HCO3y mol tạo hai muối HCO3- CO32 Giải hệ phương trình  x  y  0,3  2 x  y  0,5  x  0,   y  0,1 Cô cạn đến khối lượng không đổi: t C 2HCO3-   CO32- + CO2 + H2O y y/2 mol mchất rắn = mK   mNa  mCO32 = 0,3 x 39 + 0,2 x 23 + (0,2 + 0,05) x 60 = 31,3 g Trường học Trực tuyến Sài Gòn (iss.edu.vn) có 800 giảng trực tuyến thể đầy đủ nội dung chương trình THPT Bộ Giáo dục - Đào tạo qui định cho môn học Toán - Lý - Hóa - Sinh -Văn - Sử - Địa -Tiếng Anh ba lớp 10 - 11 - 12 Các giảng chuẩn kiến thức trình bày sinh động lĩnh vực kiến thức mẻ đầy màu sắc hút tìm tòi, khám phá học sinh Bên cạnh đó, mức học phí thấp: 50.000VND/1 môn/học kì, dễ dàng truy cập tạo điều kiện tốt để em đến với giảng Trường Trường học Trực tuyến Sài Gòn - "Học dễ hơn, hiểu hơn"! ... Trường hợp 1: tạo muối Ca(HCO3)2 CaCO3 ( Có thể giải theo cách thông thường dựa vào phương trình phản ứng) nCO2 = nOH- - nCO32- = 0,5 – 0,25 = 0,25 mol VCO2 = 0,25 x 22,4 = 5,6 lít + Trường hợp. .. cacbonat tác dụng với axit Ví dụ: Cho 115g hỗn hợp ACO3, B2CO3, R2CO3 tác dụng với dụng dịch HCl dư thu 0,896 lít CO2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu chất rắn có khối lượng m Tính giá trị m... 115,44 g Dạng 2: Nhiệt phân muối cacbonat Ví dụ: Nung 33,2 gam hỗn hợp X gồm FeCO3 CaCO3 đến khối lượng không đổi thu 21,6 gam chất rắn Y khí CO2 Hấp thụ hết lượng khí vào 200 ml dung dịch chứa