Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và NaOH ta thu được kết quả sau
Giá trị của x là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiThứ tự phản ứng khi cho CO2 là
\(\begin{array}{*{20}{l}} {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}C{O_2}\; + {\rm{ }}Ca{{\left( {OH} \right)}_2}\; \to {\rm{ }}CaC{O_3}\; + {\rm{ }}{H_2}O{\rm{ }}\left( 1 \right)}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}2NaOH{\rm{ }} + {\rm{ }}C{O_2}\; \to {\rm{ }}N{a_2}C{O_3}\; + {\rm{ }}{H_2}O{\rm{ }}\left( 2 \right)}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}N{a_2}C{O_3}\; + {\rm{ }}C{O_2}\; + {\rm{ }}{H_2}O{\rm{ }} \to {\rm{ }}2NaHC{O_3}\;\left( 3 \right)}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}CaC{O_3}\; + {\rm{ }}C{O_2}\; + {\rm{ }}{H_2}O{\rm{ }} \to {\rm{ }}Ca{{\left( {HC{O_3}} \right)}_2}\;\left( 4 \right)} \end{array}\)
Tại thời điểm kết nCO2 = a mol thì kết tủa bắt đầu cực đại ⇒ chỉ xảy ra phản ứng (1)
⇒ nCaCO3 = nCa(OH)2 = nCO2 = a = 0,1 mol
Tại thời điểm nCO2 = a + 0,5 mol = 0,6 mol thì kết tủa bắt đầu tan ⇒ xảy ra phản ứng (1)(2)(3) với sản phẩm tạo ra là CaCO3 : 0,1 mol và NaHCO3
Bảo toàn C có nNaHCO3 = nCO2 – nCaCO3 = 0,6 – 0,1 = 0,5 mol
Bảo toàn Na có nNaOH = nNaHCO3 = 0,5 mol
Tại thời điểm x mol thì kết tủa có 0,06 mol ⇒ xảy ra cả 4 phản ứng với kết tủa CaCO3 bị hòa tan một phần
⇒ muối có NaHCO3, Ca(HCO3)2 và CaCO3
Thì nNaHCO3 = 0,5 mol; nCa(HCO3)2 = 0,1 – 0,06 = 0,04 mol
Bảo toàn C có nCO2 = x = nNaHCO3 + 2nCa(HCO3)2 + nCaCO3
= 0,5 + 2.0,04 + 0,06 = 0,64 mol