Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết dung dịch X chứa 0,03 mol KHCO3 và 0,06 mol Na2CO3 vào 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M và KHSO4 0,3M được dung dịch Y và thấy thoát ra x mol CO2. Thêm dung dịch chứa 0,06 mol NaOH và 0,15 mol BaCl2 vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của x và m lần lượt là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\({n_{{H^ + }}} = 0,8{\rm{\;}}mol;{\rm{\;}}{n_{HCO_3^ - }} = 0,03{\rm{\;}}mol;{\rm{\;}}{n_{CO_3^{2 - }}}{\rm{\; = \;}}0,06{\rm{\;}}mol\)
Gọi x và y lần lượt là số mol và đã phản ứng theo các phương trình
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{H^ + } + \;HCO_3^ - \to \:C{O_2} + \;{H_2}O}\\ {x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x}\\ {CO_3^{2 - } + 2{H^ + }\: \to \:C{O_2} + \;{H_2}O}\\ {\;y\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2y\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;y} \end{array}\)
Vậy ta có hệ
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {\frac{x}{y} = \frac{{{n_{HCO_3^ - }}}}{{{n_{CO_3^{2 - }}}}} = \frac{{0,03}}{{0,06}} = 0,5}\\ {x + 2y = 0,08} \end{array}} \right. \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = 0,016}\\ {y = 0,032} \end{array}} \right.\)
⇒ nCO2 = x + y = 0,048 mol
Do đó dung dịch sau phản ứng có chứa
\(\left\{ \begin{array}{l} HC{O_3}^ - :0,03 - x = 0,014\\ C{O_3}^{2 - }:0,06 - y = 0,028\\ S{O_4}^{2 - }:0,06 \end{array} \right.\)
Khi thêm dung dịch chứa 0,06 mol OH- và 0,15 mol Ba2+ vào dung dịch Y
Vì nOH- > 2.nHCO3- ⇒ HCO3- tạo hết thành CO32-
\(\begin{array}{*{20}{l}} { \Rightarrow {\rm{ }}\sum {n_{C{O_3}}}\; = {\rm{ }}0,014{\rm{ }} + {\rm{ }}0,028{\rm{ }} = {\rm{ }}0,042{\rm{ }}mol}\\ {{n_{B{a^{2 + }}}}\; > {\rm{ }}{n_{C{O_3}}}\; + {\rm{ }}{n_{S{O_4}}}\; \Rightarrow {\rm{ }}{n_{BaC{O_3}}}\; = {\rm{ }}{n_{C{O_3}}}\; = {\rm{ }}0,042{\rm{ }}mol;{\rm{ }}{n_{BaS{O_4}}}\; = {\rm{ }}{n_{S{O_4}}}\; = {\rm{ }}0,06{\rm{ }}mol} \end{array}\)
⇒ mkết tủa = 197.0,042 + 233.0,06 = 22,254 gam
