by (Dành cho lớp A) Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na$_{2}$CO$_{3}$ 1,5M và KHCO$_{3}$ 1M. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lít khí (ở đktc) và dung dịch Y. Hãy:
a/ Tìm V.
b/ Cô cạn dd Y, Tính khối lượng muối khan trong Y.
Lời giải chi tiết:
a/ n$_{CO3 2-}$ = 0,1.1,5 = 0,15 mol, n$_{HCO3-}$ = 0,1.1 = 0,1 mol, n$_{H+}$ = 0,2.1 = 0,2 mol
Khi nhỏ từ từ H$^{+}$ vào dung dịch hỗn hợp CO$_{3}$$^{2-}$ và HCO$_{3}$$^{-}$ thì thứ tự phản ứng là:
H$^{+ }$ + CO$_{3}$$^{2- }$→ HCO$_{3}$$^{-}$
0,15$_{dư 0,05}$ ← 0,15 → 0,15 (mol)
H$^{+}$ + HCO3$^{-}$ → H$_{2}$O + CO$_{2}$
0,05 → 0,05 → 0,05 (mol)
n$_{HCO3- sau phản ứng}$ = 0,1 + 0,15 – 0,05 = 0,2 mol
a/ V$_{CO2}$ = 0,05.22,4 = 1,12 lít
b/ Dung dịch thu được chứa:
\(\left\{ \begin{gathered}
N{a^ + }:0,3mol \hfill \\
{K^ + }:0,1mol \hfill \\
HC{O_3}^ – :0,2mol \hfill \\
C{l^ – }:0,2mol \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
Khi cô cạn HCO$_{3}$$^{-}$ bị phân hủy:
\(\begin{gathered}
2HC{O_3}^ – \xrightarrow{{{t^o}}}C{O_3}^{2 – } + C{O_2} + {H_2}O \hfill \\
0,2mol\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,1mol \hfill \\
\end{gathered} \)
Hỗn hợp muối sau khi cô cạn gồm:
\(\left\{ \begin{gathered}
N{a^ + }:0,3mol \hfill \\
{K^ + }:0,1mol \hfill \\
C{O_3}^{2 – }:0,1mol \hfill \\
C{l^ – }:0,2mol \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
m $_{muối}$ = 0,3.23 + 0,1.39 + 0,1.60 + 0,2.35,5 = 23,9 gam
