by Sục khí CO$_{2}$ vào 100 ml dung dịch X chứa đồng thời Ba(OH)$_{2}$ 0,5M và NaOH 0,8M. Xác định thể tích khí CO$_{2}$ (đktc) để khi hấp thụ vào dung dịch X thu được kết tủa cực đại:
A. 1,12 lít < V < 4,032 lít
B. 1,12 lít < V <2,016 lít
C. 1,68 lít < V < 3,360 lít
D. 1,12 lít < V < 2,912 lít
Hướng dẫn
Chọn phương án: D
Lời giải chi tiết:
Thứ tự phản ứng khi dẫn từ từ CO$_{2}$ vào dung dịch hỗn hợp Ba(OH)$_{2}$ và NaOH như sau:
(1) CO$_{2}$ + Ba(OH)$_{2}$ → BaCO$_{3}$↓ + H$_{2}$O
(2) CO$_{2}$ + 2NaOH → Na$_{2}$CO$_{3}$ + H$_{2}$O
(3) CO$_{2}$ + Na$_{2}$CO$_{3}$ + H$_{2}$O → 2NaHCO$_{3}$
(4) CO$_{2}$ + BaCO$_{3}$↓ + H$_{2}$O → Ba(HCO$_{3}$)$_{2}$
Nhìn vào các phản ứng trên ta có thể thấy lượng kết tủa BaCO$_{3}$ cực đại từ khi kết thúc (1) đến khi kết thúc (3).
+ Xét tại điểm kết thúc (1):
(1) CO$_{2}$ + Ba(OH)$_{2}$ → BaCO$_{3}$↓ + H$_{2}$O
⇒ n$_{CO2}$ = n$_{Ba(OH)2}$ = 0,05 mol
+ Xét tại điểm kết thúc (3):
(1) CO$_{2}$ + Ba(OH)$_{2}$ → BaCO$_{3}$↓ + H$_{2}$O
(2) CO$_{2}$ + 2NaOH → Na$_{2}$CO$_{3}$ + H$_{2}$O
(3) CO$_{2}$ + Na$_{2}$CO$_{3}$ + H$_{2}$O → 2NaHCO$_{3}$
⇒ n$_{CO2 }$= n$_{Ba(OH)2 }$+ 0,5n$_{NaOH}$ + n$_{Na2CO3}$ mà n$_{Na2CO3}$ = 0,5n$_{NaOH}$
⇒ n$_{CO2}$ = n$_{Ba(OH)2}$ + n$_{NaOH }$= 0,05 + 0,08 = 0,13 mol
Vậy 0,05 ≤ n$_{CO2}$ ≤ 0,13 hay 1,12 ≤ V$_{CO2}$ ≤ 2,912
Đáp án D
