by Hòa tan m gam hỗn hợp Na$_{2}$CO$_{3}$ và KHCO$_{3}$ vào nước để được 400 ml dung dịch X. Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl 1,5M vào dung dịch X thu được dung dịch Y và 1,008 lít khí đktc. Cho Y tác dụng với Ba(OH)$_{2}$ dư thu được 29,55 gam kết tủa. Cho từ từ dung dịch X vào bình đựng 100 ml dung dịch HCl 1,5M, thu được V lít khí đktc. Giá trị của m và V lần lượt là
A. 20,13 và 2,184
B. 20,13 và 2,688
C. 18,69 và 2,184
D. 18,69 và 2,688
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
Gọi số mol Na$_{2}$CO$_{3}$ và KHCO$_{3}$ lần lượt là x và y.
Khi cho HCl vào thì CO$_{3}$$^{2-}$ phản ứng trước:
CO$_{3}$$^{2- }$+ H$^{+ }$→ HCO$_{3}$$^{-}$
HCO$_{3}$$^{-}$ + H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O
B. ảo toàn nguyên tố
Khi cho từ từ X vào dung dịch chứa HCl thì CO$_{3}$$^{2- }$+ 2H$^{+ }$→ CO$_{2}$ + H$_{2}$O
HCO$_{3}$$^{-}$ + H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O
2 phản ứng xảy ra đồng thời với \(\frac{{{n_{CO_3^{2 – }PU}}}}{{{n_{HCO_3^ – PU}}}} = \frac{x}{y}\)
Lời giải chi tiết:
Gọi số mol Na$_{2}$CO$_{3}$ và KHCO$_{3}$ lần lượt là x và y.
Khi cho HCl vào thì CO$_{3}$$^{2-}$ phản ứng trước:
CO$_{3}$$^{2- }$+ H$^{+ }$→ HCO$_{3}$$^{-}$
HCO$_{3}$$^{-}$ + H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O
Mặt khác khi cho Ba(OH)$_{2}$ vào Y thì có kết tủa
⇒ HCO$_{3}$$^{-}$ dư ⇒ H$^{+}$ trước đó đã hết
⇒ Bảo toàn Cacbon ⇒ x+ y= n$_{CO2}$+n$_{BaCO3}$=0,195 mol
Và n$_{HCl }$= n$_{CO2 }$+ x⇒ x = 0,105 mol ⇒ y = 0,09 mol
⇒ m = 20,13 g
Khi cho từ từ X vào dung dịch chứa HCl thì CO$_{3}$$^{2- }$+ 2H$^{+ }$→ CO$_{2}$ + H$_{2}$O
HCO$_{3}$$^{-}$ + H$^{+}$ → CO$_{2}$ + H$_{2}$O
2 phản ứng xảy ra đồng thời với \(\frac{{{n_{CO_3^{2 – }PU}}}}{{{n_{HCO_3^ – PU}}}} = \frac{x}{y} = \frac{7}{6}\)
Mà 2n$_{CO3(PU)}$ + n$_{HCO3(PU)}$ = 0,15 mol → n$_{CO3 PU}$ = 0,0525 mol và n$_{HCO3 PU }$ = 0,045 mol
→ n$_{CO2}$ = 0,0975 mol → V = 2,184 lít
Đáp án A
