Câu hỏi: Hỗn hợp khí X gồm CO, CO2 và N2, tỉ khối của X so với H2 là 19. Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dịch Y chứa NaOH 2M và Na2CO3 1,5M, thu được dung dịch Z. Cho Z tác dụng với lượng dư dung dịch CaCl2, sau khi kết thúc phản ứng thu được 10 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 15,2.
B. 9,5.
C. 13,3.
D. 30,4.
A. 15,2.
B. 9,5.
C. 13,3.
D. 30,4.
Phương pháp giải:
Do dd Z + CaCl2 dư tạo CaCO3 ⟹ trong dd Z có chứa ion CO32- ⟹ nCO32-(dd Z) = nCaCO3.
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
C{{O}_{2}} \\
{{N}_{2}} \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
NaOH \\
N{{a}_{2}}C{{O}_{3}} \\
\end{array} \right.\Rightarrow dd.Z\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{a}^{+}}\left( BT:Na \right) \\
C{{O}_{3}}^{2-} \\
HC{{O}_{3}}^{-}\left( BT:C \right) \\
\end{array} \right.$
BTĐT cho dd Z: nNa+ = 2nCO32- + nHCO3- ⟹ giá trị của x.
Nhận thấy CO và N2 đều có cùng PTK là 28 nên ta coi như chúng là khí A (a mol).
Từ khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X suy ra giá trị của a ⟹ giá trị m.
Giải chi tiết:
Do dd Z + CaCl2 dư tạo CaCO3 ⟹ trong dd Z có chứa ion CO32-
⟹ nCO32-(dd Z) = nCaCO3 = 10/100 = 0,1 mol.
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
C{{O}_{2}}:x \\
{{N}_{2}} \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
NaOH:0,2 \\
N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:0,15 \\
\end{array} \right.\Rightarrow dd.Z\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{a}^{+}}:0,5\left( BT:Na \right) \\
C{{O}_{3}}^{2-}:0,1 \\
HC{{O}_{3}}^{-}:x+0,05\left( BT:C \right) \\
\end{array} \right.$
BTĐT cho dd Z: nNa+ = 2nCO32- + nHCO3- ⟹ 0,5 = 2.0,1 + x + 0,05 ⟹ x = 0,25.
Nhận thấy CO và N2 đều có cùng PTK là 28 nên ta coi như chúng là khí A.
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}}:0,25 \\
A:a \\
\end{array} \right.\Rightarrow {{\bar{M}}_{X}}=\dfrac{0,25.44+28\text{a}}{0,25+a}=38\Rightarrow a=0,15$
⟹ mX = 28a + 0,25.44 = 15,2 gam.
Do dd Z + CaCl2 dư tạo CaCO3 ⟹ trong dd Z có chứa ion CO32- ⟹ nCO32-(dd Z) = nCaCO3.
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
C{{O}_{2}} \\
{{N}_{2}} \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
NaOH \\
N{{a}_{2}}C{{O}_{3}} \\
\end{array} \right.\Rightarrow dd.Z\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{a}^{+}}\left( BT:Na \right) \\
C{{O}_{3}}^{2-} \\
HC{{O}_{3}}^{-}\left( BT:C \right) \\
\end{array} \right.$
BTĐT cho dd Z: nNa+ = 2nCO32- + nHCO3- ⟹ giá trị của x.
Nhận thấy CO và N2 đều có cùng PTK là 28 nên ta coi như chúng là khí A (a mol).
Từ khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X suy ra giá trị của a ⟹ giá trị m.
Giải chi tiết:
Do dd Z + CaCl2 dư tạo CaCO3 ⟹ trong dd Z có chứa ion CO32-
⟹ nCO32-(dd Z) = nCaCO3 = 10/100 = 0,1 mol.
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
CO \\
C{{O}_{2}}:x \\
{{N}_{2}} \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
NaOH:0,2 \\
N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}:0,15 \\
\end{array} \right.\Rightarrow dd.Z\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
N{{a}^{+}}:0,5\left( BT:Na \right) \\
C{{O}_{3}}^{2-}:0,1 \\
HC{{O}_{3}}^{-}:x+0,05\left( BT:C \right) \\
\end{array} \right.$
BTĐT cho dd Z: nNa+ = 2nCO32- + nHCO3- ⟹ 0,5 = 2.0,1 + x + 0,05 ⟹ x = 0,25.
Nhận thấy CO và N2 đều có cùng PTK là 28 nên ta coi như chúng là khí A.
$X\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}}:0,25 \\
A:a \\
\end{array} \right.\Rightarrow {{\bar{M}}_{X}}=\dfrac{0,25.44+28\text{a}}{0,25+a}=38\Rightarrow a=0,15$
⟹ mX = 28a + 0,25.44 = 15,2 gam.
Đáp án A.