nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200ml dung dịch gồm KHCO3 0,1M và K2CO3 0,5M khuấy đều thu được V lít CO2 thoát ra(ĐKTC) và dung dịch X.Cho dung sịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa.Biết phản ứng trên xảy ra hoàn toàn.tính V,m
nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200ml dung dịch gồm KHCO3 0,1M và K2CO3 0,5M khuấy đều thu được V lít CO2 thoát ra(ĐKTC) và dung dịch X.Cho dung sịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa.Biết phản ứng trên xảy ra hoàn toàn.tính V,m
$Ca(OH)_2$ dư $\to$ $ $Ca(OH)_2+KHCO_3$ ra sản phẩm $KOH$ do $K_2CO_3$ sinh ra tác dụng tiếp với $Ca(OH)_2$
Đáp án:
\(m = 3{\text{ gam}}\)
\( V = 0,672{\text{ lít}}\)
Giải thích các bước giải:
Đây là dạng cho muối vào axit nên 2 muối sẽ phản ứng theo tỉ lệ mol.
Ta có:
\({n_{KHC{O_3}}} = 0,2.0,1 = 0,02{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{K_2}C{O_3}}} = 0,2.0,2 = 0,04{\text{ mol}}\)
\({n_{HCl}} = 0,1.0,5 = 0,05{\text{ mol}}\)
Ta có tỉ lệ:
\({n_{KHC{O_3}}}:{n_{{K_2}C{O_3}}} = 0,02:0,04 = 1:2\)
Vậy khi cho 2 muối này vào \(HCl\) thì chúng phản ứng theo tỉ lệ mol 1:2.
Có thể viết gộp 2 phương trình
\(KHC{O_3} + 2{K_2}C{O_3} + 5HCl\xrightarrow{{}}5KCl + 3C{O_2} + 3{H_2}O\)
Ta có:
\({n_{KHC{O_3}}} > \frac{1}{5}{n_{HCl}};{n_{{K_2}C{O_3}}} > \frac{2}{5}{n_{HCl}}\)
Vậy muối dư, axit hết.
\( \to {n_{C{O_2}}} = \frac{3}{5}{n_{HCl}} = \frac{3}{5}.0,05 = 0,03{\text{ mol}}\)
\( \to V = {V_{C{O_2}}} = 0,03.22,4 = 0,672{\text{ lít}}\)
Ta có:
\({n_{KHC{O_3}{\text{ phản ứng}}}} = \frac{1}{5}{n_{HCl}} = 0,01{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{K_2}C{O_3}{\text{ phản ứng}}}} = 0,01.2 = 0,02{\text{ mol}}\)
Sau phản ứng dung dịch \(X\) chứa
\({n_{KHC{O_3}}} = 0,02 – 0,01 = 0,01{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{K_2}C{O_3}}} = 0,04 – 0,02 = 0,02{\text{ mol}}\)
\({n_{KCl}} = {n_{HCl}} = 0,05{\text{ mol}}\)
Cho \(Ca(OH)_2\) dư vào \(X\)
\(Ca{(OH)_2} + {K_2}C{O_3}\xrightarrow{{}}CaC{O_3} + 2KOH\)
\(Ca{(OH)_2} + KHC{O_3}\xrightarrow{{}}CaC{O_3} + KOH + {H_2}O\)
Ta có:
\({n_{CaC{O_3}}} = {n_{{K_2}C{O_3}}} + {n_{KHC{O_3}}} = 0,02 + 0,01 = 0,03{\text{ mol}}\)
\( \to m = {m_{CaC{O_3}}} = 0,03.100 = 3{\text{ gam}}\)