Dẫn 5,6 lít khí CO$_{2}$ (đktc) vào 150 gam dung dịch Ca(OH)$_{2}$ 7,4%. Tính nồng độ % chất tan trong dung dịch sau phản ứng.

Phương pháp giải:

– Tính số mol CO$_{2}$ và Ca(OH)$_{2}$

– Xét tỷ lệ $\frac{{2{n_{Ca{{(OH)}_2}}}}}{{{n_{C{O_2}}}}}$và kết luận muối sinh ra

– Viết PTHH, đặt ẩn

– Lập phương trình số mol CO$_{2}$ (*)

– Lập phương trình số mol Ca(OH)$_{2}$ (**)

– Từ (*) và (**) tìm ra số mol mỗi muối

– Tính khối lượng dung dịch sau phản ứng

– Tính nồng độ phần trăm muối tan trong dung dịch.

Lời giải chi tiết:

${n_{C{O_2}}} = \frac{{5,6}}{{22,4}} = 0,25\,\,mol$

${m_{Ca{{(OH)}_2}}} = \frac{{150.7,4\% }}{{100\% }} = 11,1\,\,gam \to {n_{Ca{{(OH)}_2}}} = \frac{{11,1}}{{74}} = 0,15\,\,mol$

$ \to {n_{O{H^ – }}} = 2{n_{Ca{{(OH)}_2}}} = 2.0,15 = 0,3\,\,mol$

Ta có: $1 < \frac{{{n_{O{H^ – }}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = \frac{{0,3}}{{0,25}} = 1,2 < 2 \to $phản ứng tạo 2 muối $HCO_3^ – $và $CO_3^{2 – }$

$2C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to Ca{(HC{O_3})_2}$ (1)

2x ← x → x

$C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{{\rm{O}}_3} + {H_2}O$ (2)

y ← y → y

Gọi số mol của Ca(OH)$_{2}$ trong phương trình (1) và (2) lần lượt là x và y

→ x + y = 0,15 (*)

Theo phương trình (1) và (2) ta có số mol CO$_{2}$ lần lượt là 2x và y mol

→ 2x + y = 0,25 (**)

Từ (*) và (**) → x = 0,1 và y = 0,05

Ta có: m$_{dd spu}$ = ${m_{C{O_2}}} + {m_{dd\,\,Ca{{(OH)}_2}}} – {m_{CaC{{\rm{O}}_3}}} = 0,25.44 + 150 – 0,05.100 = 156\,\,gam$

$ \to C{\% _{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = \frac{{0,1.162}}{{156}}.100\% = 10,38\% $