Câu hỏi: Hấp thụ hoàn toàn V lít $C{{O}_{2}}$ (đktc) vào bình đựng 200 ml dung dịch NaOH1M và Na2CO30,5M, thu được dung dịch X chứa 19,9 gam chất tan. Giá trị của V là
A. 4,48
B. 2,24
C. 1,12
D. 3,36
A. 4,48
B. 2,24
C. 1,12
D. 3,36
Phương pháp:
Nếu sau phản ứng chỉ có $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ thì bảo toàn Na có ${{n}_{Na2CO3}}\to $ xét có thỏa mãn không
Nếu sau phản ứng chỉ thu được $NaHC{{O}_{3}}$ thì bảo toàn Na có ${{n}_{NaHC{{O}_{3}}}}$ theo số mol Na $\to $ xét có thỏa mãn không
Trường hợp 1: chất tan sau phản ứng có NaOH và $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$
Trường hợp 2: chất tan sau phản ứng có $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ và $NaHC{{O}_{3}}$ Bảo toàn nguyên tố
Hướng dẫn giải:
nNaOH = 0,2 mol
${{n}_{Na2CO3}}=0,1$ mol
- Nếu sau phản ứng chỉ có $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ thì bảo toàn Na có:
${{n}_{Na2CO3}}=~\dfrac{1}{2}.\left( 0,2+2.0,1 \right)=0,2\to $ $m$ chất tan= 0,2.106 = 21,2 gam > 19,9 gam $\to $ loại
- Nếu sau phản ứng chỉ thu được $NaHC{{O}_{3}}$ thì bảo toàn Na có:
nNaHCO3 = 0,2 + 2.0,1 = 0,4 mol $\to $ m chất tan = 0,4.84 = 33,6 gam > 19,9 gam $\to $ loại
Trường hợp 1: Chất tan sau phản ứng có NaOH và $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}~$
Bảo toàn C có nNa2CO3 sau phản ứng = nNa2CO3 trước phản ứng $+{{n}_{CO2}}=0,1+~\dfrac{V}{22,4}mol$
Bảo toàn Na có nNaOH sau phản ứng = nNaOH trước phản ứng + 2nNa2CO3 trước phản ứng
- 2nNa2CO3 sau phản ứng
+ nNaOH sau phản ứng $=0,2+2.0,1-2.\left( 0,1+~\dfrac{V}{22,4} \right)=0,2-2.\dfrac{V}{22,4}$
Khối lượng chất tan sau phản ứng la :m chất tan = mNa2CO3 sau phản ứng + mNaOH sau phản ứng
$=106.\left( 0,1+\dfrac{V}{22,4} \right)+40.\left( 0,2-2.\dfrac{V}{22,4} \right)=19,9gam$
Khối lượng chất tan sau
$\to V=1,12$ lít (thỏa mãn $\dfrac{V}{22,4}<0,1$ để nNAOH $>0$ )
*Trường hợp 2: Chất tan sau phản ứng có $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ và $NaHC{{O}_{3}}$ với số mol là a và b mol
+ Bảo toàn Na có 2nNa2CO3 sau phản ứng + nNaHCO3 sau phản ứng = 2nNa2CO3 trước phản ứng + nNaOH
$\to $ 2a + b = 0,2 +0,1.2 = 0,4 (1)
+Lại có mchất tan = 19,9= 106a + 84b (2)
Từ (1)(2) có a = 0,22 và b = - 0,042 $\to $ loại
Nếu sau phản ứng chỉ có $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ thì bảo toàn Na có ${{n}_{Na2CO3}}\to $ xét có thỏa mãn không
Nếu sau phản ứng chỉ thu được $NaHC{{O}_{3}}$ thì bảo toàn Na có ${{n}_{NaHC{{O}_{3}}}}$ theo số mol Na $\to $ xét có thỏa mãn không
Trường hợp 1: chất tan sau phản ứng có NaOH và $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$
Trường hợp 2: chất tan sau phản ứng có $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ và $NaHC{{O}_{3}}$ Bảo toàn nguyên tố
Hướng dẫn giải:
nNaOH = 0,2 mol
${{n}_{Na2CO3}}=0,1$ mol
- Nếu sau phản ứng chỉ có $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ thì bảo toàn Na có:
${{n}_{Na2CO3}}=~\dfrac{1}{2}.\left( 0,2+2.0,1 \right)=0,2\to $ $m$ chất tan= 0,2.106 = 21,2 gam > 19,9 gam $\to $ loại
- Nếu sau phản ứng chỉ thu được $NaHC{{O}_{3}}$ thì bảo toàn Na có:
nNaHCO3 = 0,2 + 2.0,1 = 0,4 mol $\to $ m chất tan = 0,4.84 = 33,6 gam > 19,9 gam $\to $ loại
Trường hợp 1: Chất tan sau phản ứng có NaOH và $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}~$
Bảo toàn C có nNa2CO3 sau phản ứng = nNa2CO3 trước phản ứng $+{{n}_{CO2}}=0,1+~\dfrac{V}{22,4}mol$
Bảo toàn Na có nNaOH sau phản ứng = nNaOH trước phản ứng + 2nNa2CO3 trước phản ứng
- 2nNa2CO3 sau phản ứng
+ nNaOH sau phản ứng $=0,2+2.0,1-2.\left( 0,1+~\dfrac{V}{22,4} \right)=0,2-2.\dfrac{V}{22,4}$
Khối lượng chất tan sau phản ứng la :m chất tan = mNa2CO3 sau phản ứng + mNaOH sau phản ứng
$=106.\left( 0,1+\dfrac{V}{22,4} \right)+40.\left( 0,2-2.\dfrac{V}{22,4} \right)=19,9gam$
Khối lượng chất tan sau
$\to V=1,12$ lít (thỏa mãn $\dfrac{V}{22,4}<0,1$ để nNAOH $>0$ )
*Trường hợp 2: Chất tan sau phản ứng có $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ và $NaHC{{O}_{3}}$ với số mol là a và b mol
+ Bảo toàn Na có 2nNa2CO3 sau phản ứng + nNaHCO3 sau phản ứng = 2nNa2CO3 trước phản ứng + nNaOH
$\to $ 2a + b = 0,2 +0,1.2 = 0,4 (1)
+Lại có mchất tan = 19,9= 106a + 84b (2)
Từ (1)(2) có a = 0,22 và b = - 0,042 $\to $ loại
Đáp án C.