Cho một mẩu đá vôi (CaCO3 ) vào ống nghiệm có chứa 10,0ml dung dịch HCl 1,0M. Cứ sau 30
giây người ta đo thể tích khí CO2 thoát ra (ở điều kiện tiêu chuẩn), được kết quả như sau:
Thời gian (giây) 0 30 60 90 120 150 180 200
Thể tích khí CO2 (cm3 )0 30 52 78 80 88 91 91
a. Kết quả đo ở thời điểm nào được nghi ngờ là sai lầm? Giải thích?
b. Giải thích tại sao phản ứng dừng lại ở thời điểm 180 giây?
c. Khoảng thời gian nào phản ứng xảy ra nhanh nhất? Có những biện pháp nào để phản ứng xảy ra nhanh hơn?
d. Ở thí nghiệm trên, nếu thay 10,0ml dung dịch HCl 1,0M bằng 10,0ml dung dịch H2SO4 0,5M thì thể tích khí CO2 thoát ra trong các thời điểm có giống nhau không? Giải thích?
Câu trả lời tốt nhất
Khí CO2 thoát ra chậm dần do lượng H+ giảm dần nên lúc 90s có thể đo sai vì đoạn 60 đến 90 thoát ra 26 cm3 lớn hơn đoạn 30 đến 60 trước đó chỉ thoát 22 cm3.
Phản ứng dừng lại ở 180s do CaCO3 đã tan hết (nH+ = 0,01 nên V CO2 max = 112 cm3)
Lúc vừa cho mẩu đá vôi vào thì phản ứng xảy ra nhanh nhất vì nồng độ H+ đang lớn nhất và diện tích bề mặt viên đá cũng đang lớn nhất. Để phản ứng xảy ra nhanh hơn nên nghiền nhỏ viên đá vôi hoặc tăng nồng độ axit.
Thay HCl bằng H2SO4 thì CO2 thoát ra chậm hơn do CaSO4 khó tan hơn CaCl2 đã cản trở phản ứng.