Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào nước ta thu được dung dịch A.
a,Nếu cho khí CO2 sục qua dung dịch A và sau khi kết thúc thí nghiệm thấy có 2,5 gam kết tủa thì có bao nhiêu lít CO2 tham gia phản ứng (đktc).
b,Nếu hòa tan hoàn toàn 28,1 gam hỗn hợp MgCO3 và BaCO3 (trong đó chứa a% MgCO3 về khối lượng) bằng dung dịch HCl và cho tất cả khí thoát ra hấp thụ hết vào dung dịch A thì thu được kết tủa D. Hỏi a có giá trị bao nhiêu để kết tủa D lớn nhất? bé nhất? GIẢI GIÚP MK NHA MK ĐAG CẦN GẤP .TKS HỨA VOTE 5 SAO
Đáp án:
a. \(\left[ \begin{array}{l}V_{CO_2}=0,56\ (lit)\\V_{CO_2}=8,4\ (lit)\end{array} \right.\)
b. Kết tủa $\min \Leftrightarrow a\approx 100\%$
Kết tủa $\max\Leftrightarrow a\approx 0\%$
Giải thích các bước giải:
a. \(n_{CaO}=\dfrac{11,2}{56}=0,2\) (mol)
\(n_{CaCO_3}=\dfrac{2,5}{100}=0,025\) (mol)
\(CaO+H_2O\to Ca(OH)_2\ (1)\\ \,\,\,0,2\,\,\,\,\,\,\,\,\to\qquad \;\;\;\;\;0,2\qquad (mol)\)
Theo $(1):\ n_{Ca(OH)_2}=0,2$ (mol)
Vì \(n_{CaCO_3}=0,025\) (mol) \(<n_{Ca(OH)_2}=0,2\) (mol) nên kết tủa chưa đặt cực đại nên xảy ra hai trường hợp
TH1: \(Ca(OH)_2\) dư
\(CO_2+Ca(OH)_2\to CaCO_3+H_2O \ (2)\)
Theo $(2): \ n_{CO_2\ (2)}=n_{CaCO_3}=0,025$ (mol)
$\Rightarrow V_{CO_2}=0,025\cdot 22,4=0,56$ (lít)
TH2: \(CO_2\) dư, làm tan một phần kết tủa
\(CO_2+Ca(OH)_2\to CaCO_3+H_2O \ (2)\\ 0,025\;\;\;\;\;0,025\;\;\;\;\leftarrow\;\;0,025\qquad \qquad\;\;\;(mol)\\ 2CO_2\;\;\;+\;\;\;Ca(OH)_2\to Ca\left(HCO_3\right)_2\ (3)\\ 0,35\;\;\leftarrow\;\, \left(0,2-0,025\right)\qquad\qquad\qquad \,\,(mol)\)
Theo $(2),(3):\ n_{CO_2}=0,025+0,35=0,375$ (mol)
$\Rightarrow V_{CO_2}=0,375\cdot 22,4=8,4$ (lít)
b. Đặt công thức chung của hai muối cacbonat là \(RCO_3\)
\(RCO_3+2HCl\to RCl_2+CO_2+H_2O\ (4)\)
Khi $a\approx 0%$ $\big($xem hỗn hợp chỉ có $BaCO_3\big)$
$n_{RCO_3}=n_{BaCO_3}=\dfrac{28,1}{197}$ (mol)
Theo $(4):\ n_{CO_2}=n_{RCO_3}=\dfrac{28,1}{197}$
Vì $n_{CO_2}=\dfrac{28,1}{197}$ (mol) $<n_{Ca(OH)_2}=0,2$ (mol) nên kiềm dư
Theo $(2):\ n_{CaCO_3}=n_{CO_2}=\dfrac{28,1}{197}$ (mol)
Khi $a\approx 100\%$ $\big($xem hỗn hợp chỉ có $MgCO_3\big)$
$n_{RCO_3}=n_{MgCO_3}=\dfrac{28,1}{84}$ (mol)
Đặt $T=\dfrac{n_{OH}}{n_{CO_2}}=\dfrac{0,2\cdot 2}{\dfrac{28,1}{84}}\approx 1,2$
Vì $1<T<2$ nên phản ứng tạo hai muối
Theo phản ứng $(2), (3)$
$n_{CaCO_3}=n_{OH}-n_{CO_2}=0,2\cdot 2-\dfrac{28,1}{84}\approx 0,0655$ (mol) $<\dfrac{28,1}{197}$ (mol)
Vậy khi $a\approx 100\%$ thì lượng kết tủa bé nhất
$a\approx 0\%$ thì lượng kết tủa nhỏ nhất