Cho dung dịch X chứa a mol HCl, dung dịch Y chứa b mol KHCO$_{3}$ và c mol K$_{2}$CO$_{3}$ ( với b = 2c) Tiến hành hai thí nghiệm sau:
+ Cho từ từ đến hết dung dịch X vào dung dịch Y, thu được 3,36 lít khí CO$_{2}$ (đktc).
+ Cho từ từ đến hết dung dịch Y vào dung dịch X, thu được 10,08 lít khí CO$_{2}$ (đktc).
Tổng giá trị của (a + b + c) là
A. 1,35.
B. 1,5.
C. 1,95.
D. 2,25.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
+ Cho từ từ HCl vào dd Y sẽ xảy ra phản ứng theo thứ tự:
H$^{+}$ + CO$_{3}$$^{2-}$→ HCO$_{3}$$^{-}$
H$^{+ }$+ HCO$_{3}$$^{-}$ → CO$_{2}$ ↑+ H$_{2}$O
Áp dụng công thức nhanh ⇒ n$_{CO2}$ = n$_{H+}$ – n$_{CO32-}$
⇒ a – c = n$_{CO2}$ (1)
TN$_{2: }$ n$_{CO2}$ = 10,08/ 22,4 = 0,45 (mol)
+ Cho từ từ dd Y vào HCl thì xảy ra đồng thời
HCO$_{3}$$^{-}$ + H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O
2x → 2x → 2x (mol)
CO$_{3}$$^{2- }$+ 2H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O
x →2x → x (mol)
Vì ⇒ phản ứng cũng xảy ra theo tỉ lệ mol như này.
Gọi n$_{CO32-}$ = x thì n$_{HCO3}$ = 2x
⇒ n$_{CO2}$ = 3x ⇒ x = ? (mol)
∑n$_{H+}$ = 4x = a = ?
Từ (1) ⇒ c = ? (mol)
⇒ a + b + c = ?
Lời giải chi tiết:
TN$_{1}$: n$_{CO2}$ = 3,36/22,4 = 0,15 (mol);
+ Cho từ từ HCl vào dd Y sẽ xảy ra phản ứng theo thứ tự:
H$^{+}$ + CO$_{3}$$^{2-}$→ HCO$_{3}$$^{-}$
H$^{+ }$+ HCO$_{3}$$^{-}$ → CO$_{2}$ ↑+ H$_{2}$O
Áp dụng công thức nhanh ⇒ n$_{CO2}$ = n$_{H+}$ – n$_{CO32-}$
⇒ a – c = 0,15 (1)
TN$_{2: }$ n$_{CO2}$ = 10,08/ 22,4 = 0,45 (mol)
+ Cho từ từ dd Y vào HCl thì xảy ra đồng thời
HCO$_{3}$$^{-}$ + H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O
2x → 2x → 2x (mol)
CO$_{3}$$^{2- }$+ 2H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O
x →2x → x (mol)
Vì ⇒ phản ứng cũng xảy ra theo tỉ lệ mol như này.
Gọi n$_{CO32-}$ = x thì n$_{HCO3}$ = 2x
⇒ n$_{CO2}$ = 3x = 0,45 (mol) ⇒ x = 0,15 (mol)
∑n$_{H+}$ = 4x = 4. 0,15 = 0,6 (mol) = a
Từ (1) ⇒ c = 0,45 (mol)
⇒ a + b + c = 0,15 + 0,9 + 0,45 = 1,5
Đáp án B