Cho dung dịch A chứa KOH và Ca(OH)2
Tiến hành 3 thí nghiệm với cùng một khối lượng dung dịch A như sau:
– Thí nghiệm 1: Sục 2,7269 lít khí CO2 (đkc) vào dung dịch A thu được dung dịch chứa m gam chất tan
– Thí nghiệm 2: Sục 3,4706 lít khí CO2 (đkc) vào dung dịch A thu được dung dịch chứa (m + 2,86) gam chất tan
– Thí nghiệm 3: Sục từ từ tới dư khí CO2 vào dung dịch A thì sự phụ thuộc của số mol kết tủa theo số mol CO2 hấp thụ được biểu diễn bằng đồ thị hình (bên)
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