by Sục V lít khí CO$_{2}$ (đktc) vào dung dịch chứa hỗn hợp Ba(OH)$_{2}$ và KOH, kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
Giá trị của V bằng bao nhiêu để thu được kết tủa cực đại?
A. \(2,24 \leqslant V \leqslant 4,48.\)
B. $2,24 \leqslant V \leqslant 6,72.$
C. $2,24 \leqslant V \leqslant 5,152.$
D. $2,24 \leqslant V \leqslant 5,376.$
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
Nhìn vào đồ thị ta chia làm 3 giai đoạn
Giai đoạn 1: Đồ thị đi lên là xảy ra phản ứng
CO$_{2}$ + Ba(OH)$_{2}$→ BaCO$_{3}$↓ + H$_{2}$O
Giai đoạn 2: Đồ thị đi ngang là do xảy ra phản ứng
CO$_{2}$ + 2KOH → K$_{2}$CO$_{3}$ + H$_{2}$O
CO$_{2}$ + K$_{2}$CO$_{3}$ + H$_{2}$O → 2KHCO$_{3}$
Giai đoạn 3: Đồ thị đi xuống là do xảy ra phản ứng
CO$_{2}$ + BaCO$_{3}$ ↓ + H$_{2}$O → Ba(HCO$_{3}$)$_{2}$
Vì đồ thị có tính chất đối xứng, giai đoạn đi lên cần bao nhiêu lượng CO$_{2}$ để tạo kết tủa cực đại thì giai đoạn đi xuống cũng lượng CO$_{2}$ như vậy ⇒ a =?
Lời giải chi tiết:
Nhìn vào đồ thị ta chia làm 3 giai đoạn
Giai đoạn 1: Đồ thị đi lên là xảy ra phản ứng
CO$_{2}$ + Ba(OH)$_{2}$→ BaCO$_{3}$↓ + H$_{2}$O
Giai đoạn 2: Đồ thị đi ngang là do xảy ra phản ứng
CO$_{2}$ + 2KOH → K$_{2}$CO$_{3}$ + H$_{2}$O
CO$_{2}$ + K$_{2}$CO$_{3}$ + H$_{2}$O → 2KHCO$_{3}$
Giai đoạn 3: Đồ thị đi xuống là do xảy ra phản ứng
CO$_{2}$ + BaCO$_{3}$ ↓ + H$_{2}$O → Ba(HCO$_{3}$)$_{2}$
Vì đồ thị có tính chất đối xứng, giai đoạn đi lên cần bao nhiêu lượng CO$_{2}$ để tạo kết tủa cực đại thì giai đoạn đi xuống cũng lượng CO$_{2}$ như vậy
⇒ 0,33 – 2,3a = a
⇒ a = 0,1 (mol)
Từ đồ thị để kết tủa cực đại thì a < n$_{CO2}$ < 2,3a
⇒ 0,1.22,4 < V$_{CO2}$ < 2,3. 0,1. 22,4
⇒ 2,24 < V$_{CO2}$ < 5,152
Đáp án C
