Cho dung dịch A chứa KOH và Ca(OH)2.Tiến hành 3 thí nghiệm với cùng 1 khối lượng A như sau :
-Thí nghiệm 1: Sục 0,11mol CO2 vào dung dịch A thu được dung dịch chứa m gam chất tan.
-Thí nghiệm 2: Sục 0,14mol CO2 vào dung dịch A thu được dung dịch chứa m+2,86 gam chất tan.
-Thí nghiệm 3: Sục từ từ tới dư CO2 vào dung dịch A thì :
+Khi nCO2=5x (mol), kết tủa bắt đầu đạt cực đại
+Khi nCO2=13x (mol), kết tủa bắt đầu bị hoà tan
Tính giá trị của m ?
Câu trả lời tốt nhất
TN3 —> nCa(OH)2 = 5x và nKOH = 13x – 5x = 8x
Các phản ứng xảy ra theo thứ tự:
CO2 + Ca(OH)2 —> CaCO3 + H2O (1)
CO2 + 2KOH —> K2CO3 + H2O (2)
CO2 + H2O + K2CO3 —> 2KHCO3 (3)
CO2 + H2O + CaCO3 —> Ca(HCO3)2 (4)
(1) làm khối lượng chất tan giảm, (2)(3)(4) làm khối lượng chất tan tăng.
Khi nCO2 tăng 0,03 (từ 0,11 lên 0,14) thì chất tan tăng 2,86 (từ m lên m + 2,86)
Nếu chỉ có (2) —> m tăng = 0,03.138 – 0,03.2.56 = 0,78
Nếu chỉ có (3) —> m tăng = 0,03.2.100 – 0,03.138 = 1,86
Nếu chỉ có (4) —> m tăng = 0,03.162 = 4,86
Dễ thấy 1,86 < 2,86 < 4,86 —> 0,03 mol CO2 này đã xảy ra (3)(4), với lượng ở (3) là u và lượng ở (4) là v
—> u + v = 0,03 và 100.2u + 162v – 138u = 2,86
—> u = 0,02; v = 0,01
nCO2 = 0,11 + u = 0,13 thì kết thúc 3 nên 5x + 8x = 0,13 —> x = 0,01
Khi nCO2 = 0,11 thì các sản phẩm là CaCO3 (0,05), K2CO3 (0,02) và KHCO3 (0,04)
—> m = 0,02.138 + 0,04.100 = 6,76