Một số lu ý khi làm bài tập:
Tuỳ theo cách tiến hành thí nghiệm mà thứ tự phản ứng và hiện tợng xảy ra khác nhau:
- Nếu cho từ từ axit vào muối lần lợt xảy ra các phản ứng H+ + CO2−
3 → HCO−3 (1)Khi lợng CO2− Khi lợng CO2−
3 trong dd hết nếu tiếp tục cho axit vào ta có phản ứng: H+ + HCO−3 → CO2↑ + H2O (2)
Tuỳ thuộc vào tỷ số T =
−+ + 2 3 CO H n n mà chỉ (1) xảy ra hay cả(2) Nếu T≤1 thì chỉ có (1) xảy ra
Nếu 1< T≤2 thì cả (1) và(2) đều xảy ra
- Nếu cho từ từ muối vào axit thì lập tức co khí CO2 bay lên do phản ứng: 2H+ + CO2−
3 → CO2↑ + H2O
(vì khi đó tỷ số T luôn lớn hơn 2) Mốt số bài tập áp dụng
Bài tập 1 : Cho 35 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3. Thêm từ từ , khuấy đều 0,8 lit HCl 0,5 M vào dung dịch X trên thấy có 2,24 lit khí CO2 thoát ra ở đktc và dung dịch Y. Thêm Ca(OH)2 vào dung dịch Y đợc kết tủa A.
Tính khối lợng mỗi chất trong X và khối lợng kết tủa A ? H ớng dẫn giải
Bài này nếu học sinh dùng phơng trình phân tử để làm thì sẽ gặp khó khăn khi xét phản ứng của Ca(OH)2 với dung dịch Y tạo ra kết.
Nên đối với bài này ta nên sử dụng phơng trình ion. Gọi số mol của Na2CO3 là a, K2CO3 là b.
Khi thêm từ từ dd HCl vào dd X lần lợt xảy ra phản ứng : CO2− 3 + H+ → HCO−3 a + b a + b a + b Khi toàn thể CO2− 3 biến thành HCO− 3
HCO3− + H+ → CO2 + H2O 0,1 0,1 0,1
nCO2 = 2,24/ 22,4 = 0,1 mol.
Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ca(OH)2 cho kết tủa. Vậy HCO3− d, H+ hết. HCO3− + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + OH- + H2O
∑nH+ = a + b + 0,1 = 0,5 . 0,8 = 0,4 hay a + b = 0,3 (1)
và 106a + 138b = 35 (2). Giải hệ có a = 0,2 mol Na2CO3, b = 0,1 mol K2CO3. Do đó khối lợng 2 muối là : mNa2 CO3 = 0,2 . 106 = 21,2 (g) mK2 CO3 = 0,1 . 138 = 13,8 (g) khối lợng kết tủa : nCaCO3 = nHCO − 3 d = a + b - 0,1 = 0,2 mol mCaCO3 = 0,2 . 100 = 20 (g)
Bài tập 2 : Cho 10,5 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3 tác dụng với HCl d thì thu đợc 2,016 lit CO2 ở đktc.
a, Tính % khối lợng X ?
b, Lấy 21 gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 với thành phần % nh trên tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ (không có khí CO2 bay ra). Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng ?
c, Nếu thêm từ từ 0,12 lit dung dịch HCl 2M vào dung dịch chứa 21 gam hỗn hợp X trên. Tính thể tích CO2 thoát ra ở đktc ?
Hớng dẫn giải
Bài tập có thể giải theo phơng trình phân tử, nhng đến phần b học sinh sẽ gặp khó khăn. Vì vậy bài này ta sẽ giải theo phơng trình ion với 2 trờng hợp cho muối vào axit và cho axit vào muối.
a, Gọi số mol của Na2CO3 là a, K2CO3 là b, do HCl d. Vậy CO2−
3 biến thành CO2 CO2− 3 + 2 H+ → CO2 ↑ + H2O a + b a + b Ta có : a + b = 2,016/ 22,4 = 0,09 mol 106a + 138b = 10,5
giải hệ : a = 0,06 mol Na2CO3
% Na2CO3 = 0,0610.106,5.100 = 60,57% % K2CO3 = 100% - 60,57% = 39,43%
b, Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X : Na2CO3, K2CO3 (21 gam = 2 . 10,5 gam hỗn hợp trên).
CO2−
3 + H+ → HCO−3 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18
Nếu không có khí CO2 thoát ra, tức là phản ứng dừng lại ở đây.
nHCl = nH+
= 0,18 mol => VHCl 2M = 0,18/2 = 0,09(l)
c, Nếu dùng 0,12 lit dung dịch HCl 2M hay 0,12.2 = 0,24 mol H+ > 0,18 mol. Nên sẽ có phơng trình : HCO−
3 + H+ → CO2 + H2O 0,06 0,06 0,06 0,06
VCO2 = 0,06.22,4 = 1,344 (l) Bài tâp tơng tự:
Cõu 1:Hũa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối ACO3 và B2CO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A và 0,672 lớt khớ (đktc). Cụ cạn dung dịch A thỡ thu được m gam muối khan. Tớnh m.
Cõu 2:Cho 1,84g hổn hợp 2 muối gồm XCO3 và YCO3 tỏc dụng hết với dd HCl thu được 0,672 lớt CO2 (đktc) và dd X.Khối lượng muối trong dd X là
Cõu 3:Cho 7g hổn hợp 2 muối cacbonat của kim loại hoỏ trị II tỏc dụng với dd HCl thấy thoỏt ra V lớt khớ (đkc).Dung dịch cụ cạn thu được 9,2g muối khan.Giỏ trị của V là