Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dịch Y gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 aM vào dung dịch X thu được 3,94g kết tủa và dung dịch Z. Giá trị của a là?
Giúp e theo cách cấp 2 với ạ
Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dịch Y gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 aM vào dung dịch X thu được 3,94g kết tủa và dung dịch Z. Giá trị của a là?
Giúp e theo cách cấp 2 với ạ
Đáp án:0,02 M
Giải thích các bước giải:
$Tính$: nNaOH= 0,08 mol; nCO2= 0,07 mol; nBaCl2= 0,04mol; nba(OH)2= 0,25a mol; nBaCO3= 0,02 mol
*$Thí nghiệm 1$: Phản ứng của CO2 với NaOH
nOH- : nCO2= 0,08 : 0,07 = 1,14 nên tạo 2 muối là NaHCO3 và Na2CO3
CO2 + NaOH → NaHCO3
CO2+ 2NaOH → Na2CO3+ H2O
Đặt nNaHCO3=x mol; nNa2CO3= y mol
→ x+y= 0,07; x+ 2y= 0,08 → x= 0,06; y= 0,01
*$Thí nghiệm 2$: Phản ứng của X với dung dịch Y chứa Ba(OH)2 và BaCl2
Ta thấy nCO2= 0,07 > nBaCO3= 0,02 mol < nBa(ddY)= (0,04 + 0,25a)
Chứng tỏ sau phản ứng còn dư các chất tan của Ba và muối -HCO3
Do đó trong Z không có NaOH hoặc Ba(OH)2 hoặc Na2co3
$Coi như chỉ xảy ra các phản ứng$:
Ba(OH)2 + 2 NaHCO3 → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
0,2mol……………. 0,04…………….0,25a 0,25a
BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3+ 2NaCl
(0,25a + 0,01)→ (0,25a + 0,01) mol
$Ta có$: nBaCO3= 0,25a + 0,25a + 0,01 = 0,02 mol → a = $0,02M$
Đáp án:
$a = 0,02$
Giải thích các bước giải:
Xét phản ứng của $CO_2$ và $NaOH$:
${n_{C{O_2}}} = 0,07\,\,mol,\,\,{n_{NaOH}} = 0,08\,\,mol$
Nhận thấy: $1 < \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} < 2 \to $ tạo hai muối: $NaHC{O_3};\,\,N{a_2}C{O_3}$
${n_{N{a_2}C{O_3}}} = {n_{NaOH}} – {n_{C{O_2}}} = 0,01\,\,mol$
$ \to {n_{NaHC{O_3}}} = 0,07 – 0,01 = 0,06\,\,mol$
Xét phản ứng dung dịch $X$ vào $Y$:
${n_{BaC{O_3}}} = \dfrac{{3,94}}{{197}} = 0,02\,\,mol$
Bảo toàn nguyên tố $C$:
${n_{HCO_3^ – \,\,(Y)}} = 0,07 – 0,02 = 0,05\,\,mol$
Dung dịch Y chứa: $\left\{ \begin{gathered} N{a^ + }:0,08\,\,mol\,\,\, \hfill \\ C{l^ – }:0,08\,\,mol\,\,\,\, \hfill \\ HCO_3^ – :0,05\,\,mol \hfill \\ B{a^{2 + }}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Bảo toàn điện tích trong dung dịch Y:
${n_{N{a^ + }}} + 2{n_{B{a^{2 + }}}} = {n_{C{l^ – }}} + {n_{HCO_3^ – }}$
$\to {n_{B{a^{2 + }}}} = 0,025\,\,mol$
Bảo toàn nguyên tố $Ba$: $0,04 + {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,02 + 0,025$
$ \to {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,005\,\,mol$
$\to a = \dfrac{{0,005}}{{0,25}} = 0,02M$