Bài tập CO2 tác dụng với dd kiềm bằng đồ thị

GIẢI BÀI TOÁN CO₂ + DUNG DỊCH KIỀM BẰNG HÌNH VẼ

Bài toán: Cho CO₂ vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)₂ và b mol NaOH thu được x mol kết tủa.

Số mol kết tủa và số mol CO₂ được biểu diễn theo đồ thị sau: (hình thang cân)

Áp dụng

Bài 1. Hấp thụ hoàn toàn 2,912 lít CO₂ (đktc) vào 200 ml dung dịch gồm NaOH 0,1M và Ca(OH)₂ 0,5M thu được m gam kết tủa. Tính m?

Giải: n_CO2 = 0,13 mol, 

→ 0,13 = 0,22 – x → x = 0,09 mol

→ m = 0,09.100 = 9 gam

Bài 2. Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO₂ (đktc) vào 200 ml dung dịch gồm KOH 0,3M và Ba(OH)₂ 0,4M thu được m gam kết tủa và dung dịch A. Tính m?

Giải: n_CO2 = 0,12 mol. 

→ n_{kết tủa} = 0,08 mol

→ m = 0,08. 197 = 15,76 gam 

Bài 3. Hấp thụ hết 3,36 lít CO₂ (đktc) vào 200 ml dung dịch Ca(OH)₂ 0,5M thu được m gam kết tủa. Tính m?

Giải: bài này b = 0 nên ta có đồ thị như sau

n_CO2 = 0,15 mol

→ 0,15 = 0,2 – x → x = 0,05 mol

m _{kết tủa} = 0,05.100 = 5 gam

Bài 4. Cho 4,48 lít CO₂ (đktc) tác dụng hết với 200 ml dung dịch gồm NaOH x (mol/l) và Ca(OH)₂ 0,7M thu được 12 gam kết tủa và dung dịch A. Tính x?

Giải: n_CO2 = 0,2 mol, n_CaCO3 = 0,12 mol, a = 0,14 mol; b = 0,2x mol

→ 0,2 = 0,28 + 0,2x – 0,12 → x = 0,2.  

Bài 5. Sục V lít CO₂ (đktc) vào 150 ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M. Sau phản ứng thu được 13 gam kết tủa. Tính V?

Giải: Nhìn vào đồ thị, ta thấy với một giá trị kết tủa có 2 giá trị CO₂ tương ứng.

Trường hợp 1: n_CO2 = 0,13 mol = 2,912 lít

Trường hợp 2: n_CO2 = 0,3 – 0,13 = 0,17 mol = 3,808 lít

Bài 6. Dẫn V lít CO₂ (đktc) vào 100 ml dung dịch KOH 0,1M và Ba(OH)₂ 0,3M. Sau phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa. Tính V?

Giải: a = 0,03; b = 0,01; x = 0,02

TH1: n_CO2 = 0,02 mol = 0,448 lít

TH2: n_CO2 = 0,07 – 0,02 = 0,05 mol = 1,12 lít

Bài 7. Khi cho V ml CO₂ (đktc) vào 100 ml dung dịch Ca(OH)₂ 0,2M thu được a gam kết tủa. Nếu cho 3V ml CO₂ (đktc) vào 100 ml dung dịch Ca(OH)₂ 0,2M cũng thu được a gam kết tủa. Tính a, V?

Giải:

V/22,4 = a/100 (1)

3V/22,4 = 0,04 – a/100 (2)

(1,2) => V = 0,224 lít = 224 ml; a = 1 gam.

Bài 8. Khi cho 2V ml CO₂ (đktc) vào 150 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,25M thu được 7x gam kết tủa. Nếu cho 3V ml CO₂ (đktc) vào 150 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,25M thì thu được 3x gam kết tủa. Tính V?

Giải: Ứng với 3x mol kết tủa chỉ có một giá trị CO₂ thích hợp là 3V.

3V = 0,075 – 3x (1)

Ứng với 7x mol kết tủa có 2 giá trị CO₂ thích hợp

2V = 7x (2) hoặc 2V = 0,075 – 7x (3)

Với (1, 2) => x = 0,0055 mol; V = 0,0194 mol

Ta thấy 2V = 0,0388 > 0,0375 (loại)

Với (1, 3) => x = 0,005 mol; V = 0,02 mol

Ta thấy 2V = 0,04 > 0,0375 (thỏa mãn). Vậy giá trị của V = 0,02.22,4 = 0,448 lít

Bài 9. Sục từ từ a mol khí CO₂ vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)₂ 0,2M. Tìm giá trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất.