by Cho từ từ đến hết dd chứa 0,15 mol Na2CO3 và 0,1 mol NaHCO3 vào 100,0 ml dd HCl 2M. Tinh thể tích khí CO2 thoát ra (đktc)?
A. 2,80 lít
B. 2,24 lít
C. 3,92 lít
D. 3,36 lít
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
C$_{1}$ : Khi cho từ từ muối vào axit : cả 2 phản ứng xảy ra đồng thời :
NaHCO$_{3}$ + HCl → NaCl + H$_{2}$O + CO$_{2}$ ( 1 )
Na$_{2}$CO$_{3}$ + 2 HCl → 2NaCl + H$_{2}$O + CO$_{2}$ ( 2 )
coi lần lượt từng phản ứng xảy ra trước sau giải ra
TH1 : phản ứng 1 xảy ra trước sau đó mới đến phản ứng 2
TH2 : phản ứng 2 xảy ra trước sau đó mới đến phản ứng 1
⇒ n $_{CO2}$ nằm ở giữa 2 trường hợp
C$_{2}$ : Lập hệ : ta có \({{{n_{C{O_2}\left( {{\rm{ }}1{\rm{ }}} \right)}}} \over {{n_{C{O_2}\left( {{\rm{ }}2{\rm{ }}} \right)}}}} = {{{n_{NaHC{O_3}}}} \over {{n_{N{a_2}C{O_3}}}}} = {1 \over {1.5}}\)
n $_{HCl}$ = 2 n $_{CO2 (2 )}$ + n $_{CO2 (1 )}$
Lời giải chi tiết:
C$_{1}$
TH$_{1 }$: NaHCO$_{3}$ pư trước
NaHCO$_{3}$+ HCl →NaCl+H$_{2}$O+CO$_{2}$
0.1 0.1 0.1
⇒ n$_{HCl còn lại }$= 0.2-0.1=0.1 mol
Na$_{2}$CO$_{3}$ + 2 HCl → 2NaCl + H$_{2}$O + CO$_{2}$ ( 2 )
0.15 0.1 → 0.05
n $_{CO2}$ thu đc= 0.1+0.05=0.15mol
V$_{CO2}$= 0,15 . 22,4= 3.36l
TH$_{2 }$: Na$_{2}$CO$_{3}$ pư trước
Na$_{2}$CO$_{3}$ + 2 HCl → 2NaCl + H$_{2}$O + CO$_{2}$
0.15 0.2 0.1
sau pư dư 0.05 mol Na2CO3 và còn 0.1 mol NaHCO3 chưa pư
nCO2 thu đc = 0.1 mol
⇒ V $_{CO2}$ = 0,1 . 22,4 = 2,24 l
2.24 l < V $_{CO2}$<3.36 l
C$_{2}$ :
ta có hệ :
\(\left\{ \matrix{ {n_{C{O_2}\left( {{\rm{ }}1{\rm{ }}} \right)}}\, + 2{n_{C{O_2}\left( {{\rm{ }}2{\rm{ }}} \right)}} = 0.2 \hfill \cr 1.5{n_{C{O_2}\left( {{\rm{ }}1{\rm{ }}} \right)}} – {n_{C{O_2}\left( {{\rm{ }}2{\rm{ }}} \right)}} = 0 \hfill \cr} \right\}\)
⇒ n $_{CO2 (1 ) }$= 0.05 mol , n $_{CO2 (2 ) }$= 0.075 mol
⇒ V$_{ CO2}$ = 22,4 . ( 0,05 + 0,075 ) = 2.8 l
Đáp án A
