Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO$_{2}$ (đktc) vào dung dịch chứa 1 mol NaOH và b mol Na$_{2}$CO$_{3}$, thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau :
– Phần 1: Cho từ từ vào 120ml dung dịch HCl 1M, thu được 2,016 lít CO$_{2}$ (đktc).
– Phần 2: Cho tác dụng hết với dung dịch Ba(OH)$_{2}$ dư, thu được 29,55 gam kết tủa.
Tỉ lệ a : b tương ứng là :
A. 2 : 3.
B. 2 : 1.
C. 1 : 2.
D. 2 : 5.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
+ Xét phần 2 có:\(\frac{1}{2}({n_{C{O_2}(bd)}} + {n_{C{O_3}^{2 – }(bd)}}) = {n_{BaC{O_3}}} \to b = ?\)
+ Xét phần 1: giả sử dd X có x mol NaHCO$_{3}$ và y mol Na$_{2}$CO$_{3}$ phản ứng với 0,12 mol HCl
ta có hệ:
\(\left\{ \begin{gathered}
{n_{{H^ + }}} = x + 2y = 0,12 \hfill \\
{n_{C{O_2}}} = x + y = 0,09 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x = ? \hfill \\
y = ? \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
→ Tỉ lệ NaHCO$_{3}$ và Na$_{2}$CO$_{3}$ có trong phần 1
B. TNT “C” ta có: \({n_{NaHC{O_3}}} + {n_{N{a_2}C{O_3}}} = \frac{1}{2}({n_{C{O_2}(bd)}} + {n_{C{O_3}^{2 – }(bd)}})\)
→ Số mol của NaHCO$_{3}$ và Na$_{2}$CO$_{3}$ có trong phần 1
B. TNT “Na” tính được a
Có a, b ta suy ra được tỉ lệ
Lời giải chi tiết:
n$_{CO2(đktc)}$ = 3,36 :22,4 = 0,15 (mol)
Phần 1: n$_{HCl}$ = 0,12.1 = 0,12 (mol); n$_{CO2(đktc)}$ = 2,016:22,4 = 0,09 (mol)
Phần 2: n$_{BaCO3}$ = 29,55 : 197 = 0,15 (mol)
Xét phần 2 có:
\({1 \over 2}({n_{C{O_2}(bd)}} + {n_{C{O_3}^{2 – }(bd)}}) = {n_{BaC{O_3}}} \to {1 \over 2}(0,15 + b) = 0,15 \to b = 0,15\)
Xét phần 1: giả sử dd X có x mol NaHCO$_{3}$ và y mol Na$_{2}$CO$_{3}$ phản ứng với 0,12 mol HCl
ta có hệ:
\(\left\{ \matrix{
{n_{{H^ + }}} = x + 2y = 0,12 \hfill \cr
{n_{C{O_2}}} = x + y = 0,09 \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
x = 0,06 \hfill \cr
y = 0,03 \hfill \cr} \right.\)
→ Trong phần 1 có \({{{n_{NaHC{O_3}}}} \over {{n_{N{a_2}C{O_3}}}}} = {{0,06} \over {0,03}} = {2 \over 1}\)
B. TNT “C” ta có: \({n_{NaHC{O_3}}} + {n_{N{a_2}C{O_3}}} = {1 \over 2}({n_{C{O_2}(bd)}} + {n_{C{O_3}^{2 – }(bd)}}) = 0,15\)
→ Phần 1 có 0,1 mol NaHCO$_{3}$ và 0,05 mol Na$_{2}$CO$_{3}$
B. TNT “Na” ta có: a + 2.0,15 = 2.(0,1+ 0,05.2)
→ a = 0,1
→ a : b = 0,1 : 0,15 = 2:3
Đáp án A