Cho 10 gam CaCO$_{3}$ tác dụng với axit HCl dư rồi dẫn sản phẩm khí đi qua 60 gam dung dịch NaOH 10% cho phản ứng xảy ra hoàn toàn được dung dịch B. Khối lượng muối có trong dung dịch B là
A. 5,9 gam.
B. 15,9 gam.
C. 9,5 gam.
D. 19,5 gam.
Hướng dẫn
Chọn phương án: C
Phương pháp giải:
B. ài toán hấp thụ CO$_{2}$ vào dung dịch kiềm:
(*) = n$_{OH-}$/n$_{CO2}$
+ Nếu (*) ≤ 1 thì chỉ tạo muối HCO$_{3}$$^{-}$
CO$_{2}$ + OH$^{-}$ → HCO$_{3}$$^{-}$
+ Nếu 1 < (*) < 2 ⇒ Tạo HCO$_{3}$$^{-}$ và CO$_{3}$$^{2-}$
CO$_{2}$ + 2OH$^{-}$ → CO$_{3}$$^{2-}$ + H$_{2}$O
CO$_{2}$ + OH$^{-}$ → HCO$_{3}$$^{-}$
n$_{CO2 }$= n$_{CO32- }$+ n$_{HCO3- }$(1)
n$_{OH- }$= 2n$_{CO32- }$+ n$_{HCO3- }$(2)
(2) – (1) ⇒ n$_{CO32- }$= n$_{OH- }$- n$_{CO2}$
2x(1) – (2)⇒ n$_{HCO3- }$= 2n$_{CO2 }$– n$_{OH-}$
+ Nếu (*) ≥ 2 ⇒ tạo muối CO$_{3}$$^{2-}$
Lời giải chi tiết:
– Khi cho CaCO$_{3}$ phản ứng với HCl dư: n$_{CO2}$ = n$_{CaCO3}$ = 10/100 = 0,1 mol (BTNT “C”)
– Hấp thụ 0,1 mol CO$_{2}$ vào 0,15 mol NaOH:
Ta thấy: 1 < n$_{OH-}$/n$_{CO2}$ = 0,15/0,1 = 1,5 < 2 ⇒ Tạo Na$_{2}$CO$_{3}$ và NaHCO$_{3}$
Giả sử: n$_{Na2CO3}$ = x và n$_{NaHCO3 }$= y (mol)
B. TNT “Na”: n$_{NaOH}$ = 2x + y = 0,15 (1)
B. TNT “C”: n$_{CO2}$ = x + y = 0,1 (2)
Giải hệ (1) và (2) được x = y = 0,05
⇒ m$_{muối}$ = 0,05.106 + 0,05.84 = 9,5 gam
Đáp án C