[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
DẠNG TOÁN CHO TỪ TỪ [imath]H^+[/imath] VÀO DUNG DỊCH CHỨA [imath]CO_3^{2-},HCO_3^-[/imath] VÀ NGƯỢC LẠI
I. LÝ THUYẾT
Như ta đã biết dung dịch chứa [imath]CO_3^{2-}[/imath] và [imath]HCO_3^-[/imath] có tác dụng với dung dịch chứa [imath]H^+[/imath] nhưng thứ tự cho hóa chất khác nhau sẽ dẫn đến sản phẩm thu được khác nhau
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
1. Dạng cho từ từ [imath]CO_3^{2-}[/imath] Vào [imath]H^+[/imath] và ngược lại
- Khi cho [imath]H^+[/imath] vào [imath]CO_3^{2-}[/imath] lúc này phản ứng sẽ xảy ra theo 2 nấc
Nấc 1: [imath]CO_3^{2-} + H^+ \to HCO_3^-[/imath] khi trong dung dịch hết [imath]CO_3^{2-}[/imath] thì phản ứng 2 sẽ xảy ra
Nấc 2: [imath]HCO_3^- + H^+ \to CO_2 + H_2O[/imath]
Hiện tượng : Khi cho [imath]H^+[/imath] đến 2 giá trị nhất định mới có khí thoát ra
- Khi cho [imath]CO_3^{2-}[/imath] vào dung dịch [imath]H^+[/imath]
Lúc này phản ứng sẽ này lập tức sinh ra khí :
[imath]CO_3^{2-} + 2H^+ \to CO_2 + H_2O[/imath]
Giải thích : vì khi cho [imath]H^+[/imath] vào [imath]CO_3^{2-}[/imath] lúc này [imath]CO_3^{2-}[/imath] dư sẽ xảy ra phản ứng nấc 1 nên chưa có khí thoát ra. Còn ngược lại thì lúc này [imath]H^+[/imath] rất dư lên sẽ ngay lập tức sinh ra khí
2. Dạng cho từ từ dung dịch chứa [imath]H^{+}[/imath] tác dụng với dung dịch chứa đồng thời [imath]HCO_3^-,CO_3^{2-}[/imath]
- Khi cho từ từ [imath]H^+[/imath] vào dung dịch trên thì [imath]H^+[/imath] sẽ tác dụng với [imath]CO_3^{2-}[/imath] trước rồi sau đó mới đến [imath]HCO_3^-[/imath]
Phương trình phản ứng :
[imath]CO_3^{2-} + H^+ \to HCO_3^-[/imath]
[imath]HCO_3^- + H^+ \to CO_2 + H_2O[/imath]
- Các dạng bài tập có thể hỏi :
+ Lượng [imath]H^+[/imath] để khí bắt đầu thoát ra
+ lượng [imath]CO_2[/imath] thu được sau khi phản ứng kết thúc
3. Dạng cho từ từ dung dịch chứa [imath]CO_3^{2-} ,HCO_3^-[/imath] vào dung dịch chứa [imath]H^{+}[/imath]
- Ta có dung dịch [imath]X[/imath] gồm [imath]CO_3:a[/imath] mol và [imath]HCO_3:b[/imath] mol khi cho từ từ vào dung dịch chứa [imath]H^+ :y[/imath] mol
Thì lúc này ta coi cả hai phản ứng xảy ra đồng thời và tỉ lệ phản ứng sẽ là tỉ lệ [imath]a/b[/imath]
- Ví dụ: Cho từ từ 500ml dung dịch A chứa [imath]Na_2CO_3:1M[/imath] và [imath]NaHCO_3:2M[/imath] vào dung dịch 200ml chứa [imath]HCl:1M[/imath] thì thu được [imath]x[/imath] mol [imath]CO_2[/imath] tìm [imath]x[/imath]?
Ta gọi số mol [imath]Na_2CO_3\text{phản-ứng} :a[/imath] mol và [imath]NaHCO_3\text{phản-ứng} : b[/imath] mol ta có
[imath]\dfrac{a}{b} = \dfrac{0,5}{1} = \dfrac{1}{2}[/imath]
Ta lại có [imath]nHCl= 0,3 = 2a+ b[/imath]
Giải hệ phương trình ta được [imath]a= 0,05[/imath] và [imath]b=0,1[/imath] mol
Vậy [imath]nCO_2 = 0,05 + 0,1 = 0,15[/imath] mol
III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Lời giải :
a. Ta có:
[imath]Na_2CO_3 +HCl \to NaCl + NaHCO_3[/imath]
[imath]0,5 \quad \to \quad 0,5[/imath]
Vì khi hết [imath]CO_3^{2-}[/imath] thì dung dịch bắt đầu tại khí khi cho [imath]HCl[/imath] vào
[imath]\to nHCl = 0,5[/imath] mol [imath]\to V_{HCl} =0,5 l[/imath]
b. Ta có [imath]nCO_2 = 0,1[/imath] mol
[imath]Na_2CO_3 + HCl \to NaCl + NaHCO_3[/imath]
[imath]0,5 \quad \gets \quad 0,5[/imath]
[imath]NaHCO_3 + HCl \to NaCl + CO_2 + H_2O[/imath]
[imath]0,1 \quad \to \quad 0,1 \quad \to \quad 0,1[/imath]
Vậy ta có [imath]nHCl = 0,5 + 0,1 = 0,6[/imath] mol [imath]\to V_{HCl} = 0,6[/imath] lít
Thực ra ta có 1 công thức tính nhanh là [imath]nCO_2 = nH^+ - nCO_3^{2-}[/imath]
[imath]\to 0,1 = nHCl - 0,5 \to nHCl = 0,6[/imath]
Lời giải :
Ta lấy [imath]m=100g[/imath] [imath]\to nKHCO_3 + nCaCO_3 = 1[/imath] mol
Ta lại có trong [imath]Y[/imath] gồm [imath]K_2CO_3[/imath] và [imath]CaO[/imath] khi cho hỗn hợp này vào nước sẽ sinh ra [imath]CaCO_3[/imath]
[imath]\to nCaCO_3(Z) = \dfrac{20}{100} = 0,2[/imath] mol
Ta lại có dung dịch [imath]E[/imath] thu được tác dụng với [imath]HCl[/imath] tạo khí nên dung dịch [imath]E[/imath] chứa [imath]K_2CO_3[/imath] và [imath]KOH[/imath]
Vì [imath]Ca^{2+}[/imath] phản ứng hết nên ta có [imath]nCaCO_3 = 0,2 \to nKHCO_3 = 0,8[/imath] mol
Vậy [imath]KOH = 2nCaCO_3 = 0,4[/imath] mol ( bảo toàn nhóm [imath]OH^-[/imath]) [imath]\to nK_2CO_3 = 0,2[/imath] mol (BTNT[imath]K[/imath])
[imath]\to nHCl_1 = nKOH + nK_2CO_3 = 0,6[/imath] mol
[imath]nHCl_2 = nKOH + 2nK_2CO_3 = 0,8[/imath] mol
[imath]\to V : V_1 = 3:4 [/imath]
Chúc các bạn học tốt
Last edited:
