Cho 13,44 lít CO2 vào 200g dung dịch NaOH x%. Tính x để sau phản ứng thu được.
a) Muối trung hòa
b) Muối axit
c) tạo ra 2 muối có nồng độ % bằng nhau
d) tạo ra 2 muối có nồng độ mol bằng nhau
e) tạo ra 2 muối trong đó nồng độ mol của muối này gấp 2 lần muối kia
Các phản ứng xảy ra:
\(2NaOH + C{O_2}\xrightarrow{{}}N{a_2}C{O_3} + {H_2}O\)
\(NaOH + C{O_2}\xrightarrow{{}}NaHC{O_3}\)
Ta có: \({n_{C{O_2}}} = \frac{{13,44}}{{22,4}} = 0,6{\text{ mol}}\)
a) Trường hợp tạo ra muối trung hòa:
\( \to {n_{N{a_2}C{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = 0,6{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{NaOH}} = 2{n_{N{a_2}C{O_3}}} = 1,2{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{NaOH}} = 1,2.40 = 48{\text{ gam}} \to {\text{x\% = }}\frac{{48}}{{200}} = 24\% \)
b) Trường hợp tạo ra muối axit
\(NaOH + C{O_2}\xrightarrow{{}}NaHC{O_3}\)
\( \to {n_{NaHC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = {n_{NaOH}} = 0,6{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{NaOH}} = 0,6.40 = 24{\text{ gam}} \to x\% = \frac{{24}}{{200}} = 12\% \)
c) d) e)
Gọi số mol \(N{a_2}C{O_3};NaHC{O_3}\) lần lượt là a, b.
\( \to a + b = {n_{C{O_2}}} = 0,6\)
TH1 tạo ra 2 muối có nồng độ % bằng nhau
\( \to {m_{N{a_2}C{O_3}}} = {m_{NaHC{O_3}}} \to 106a = 84b\)
Giải được: a=0,265; b=0,335
\( \to {n_{NaOH}} = 2a + b = 0,865{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{NaOH}} = 0,865.40 = 34,6{\text{ gam}} \to {\text{x\% = }}\frac{{34,6}}{{200}} = 17,3\% \)
TH2: Tạo ra 2 muối có nồng độ mol bằng nhau.
\( \to a = b = 0,3 \to {n_{NaOH}} = 2a + b = 0,9{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{NaOH}} = 0,9.40 = 36{\text{ gam}} \to {\text{x\% = }}\frac{{36}}{{200}} = 18\% \)
TH3: tạo ra 2 muối có một muối có nồng độ mol gấp đôi muối còn lại
Nếu \(a = 2b \to = a = 0,4;b = 0,2 \to {n_{NaOH}} = 2a + b = 1{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{NaOH}} = 1.40 = 40{\text{ gam}} \to {\text{x\% = }}\frac{{40}}{{200}} = 20\% \)
Nếu \(b = 2a \to b = 0,4;a = 0,2 \to {n_{NaOH}} = 2a + b = 0,8{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{NaOH}} = 0,8.40 = 32{\text{ gam}} \to {\text{x\% = }}\frac{{32}}{{200}} = 16\% \)