Hỗn hợp vôi tôi xút (Ca(OH)2 và NaOH với tỉ lệ mol 1 : 1) thường được sử dụng trong tàu ngầm để hấp thụ CO2 do các thủy thủ thở ra. Tiến hành hòa tan 9,12 gam hỗn hợp trên vào nước được 500 ml dung dịch X. Chia X thành 2 phần bằng nhau và cho vào 2 cốc thủy tinh. Lần lượt sục CO2 vào từng cốc, kết quả thí nghiệm được mô tả qua bảng số liệu dưới đây:
Thể tích khí CO2 (lít)….. V…………. V + 0,224
m chất tan (gam)……. 4,98……………. 6,6
Tổng khối lượng kết tủa thu được sau hai thí nghiệm là
A. 5,0 gam. B. 1,0 gam. C. 2,0 gam. D. 3,0 gam.
Câu trả lời tốt nhất
Cách 1:
nCO2 tăng = 0,01 —> m chất tan tăng = 6,6 – 4,98 = 1,62
CO2 + Ca(OH)2 —> CaCO3 + H2O (1)
CO2 + 2NaOH —> Na2CO3 + H2O (2)
CO2 + H2O + Na2CO3 —> 2NaHCO3 (3)
CO2 + H2O + CaCO3 —> Ca(HCO3)2 (4)
nCO2 tăng 0,01 thì m chất tan tăng 6,6 – 4,98 = 1,62 nên (1) đã xong
Δm2 = 0,01.106 – 0,02.40 = 0,26
Δm3 = 0,02.84 – 0,01.106 = 0,62
Δm4 = 0,01.162 = 1,62
—> TN2 đang xảy ra phản ứng (4)
Mỗi phần nặng 4,56 gam, gồm NaOH (0,04) và Ca(OH)2 (0,04)
Kết thúc TN2 các sản phẩm là NaHCO3 (0,04), CaCO3 (a), Ca(HCO3)2 (b)
—> a + b = 0,04 và 0,04.84 + 162b = 6,6
—> a = b = 0,02
—> TN1 các sản phẩm là NaHCO3 (0,04), CaCO3 (0,03), Ca(HCO3)2 (0,01)
nCaCO3 tổng = 0,05 —> mCaCO3 = 5 gam
Cách 2:
CO2 + Ca(OH)2 —> CaCO3 + H2O (1)
CO2 + 2NaOH —> Na2CO3 + H2O (2)
CO2 + H2O + Na2CO3 —> 2NaHCO3 (3)
CO2 + H2O + CaCO3 —> Ca(HCO3)2 (4)
Mỗi phần nặng 4,56 gam, gồm NaOH (0,04) và Ca(OH)2 (0,04)
nCO2 tăng 0,01 thì m chất tan tăng 6,6 – 4,98 = 1,62 nên (1) đã xong
Kết thúc (2) thì chất tan là Na2CO3 (0,02) —> m = 2,12
Kết thúc (3) thì chất tan là NaHCO3 (0,04) —> m = 3,36
Kết thúc (4) thì chất tan là NaHCO3 (0,04) và Ca(HCO3)2 (0,04) —> m = 9,84
m chất tan của 2 thí nghiệm là 4,98 và 6,6 đều nằm trong khoảng 3,36 đến 9,84 nên cả 2 thí nghiệm đều đã diễn ra tới phản ứng số (4)
Kết thúc TN1 các sản phẩm là NaHCO3 (0,04), CaCO3 (a), Ca(HCO3)2 (b)
—> a + b = 0,04 và 0,04.84 + 162b = 4,98
—> a = 0,03; b = 0,02
—> Kết thúc TN2 các sản phẩm là NaHCO3 (0,04), CaCO3 (0,02), Ca(HCO3)2 (0,02)
nCaCO3 tổng = 0,05 —> mCaCO3 = 5 gam