BÀI TẬP VỀ MUỐI CACBONAT + AXIT .

 

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 được kết tủa A.

Tính khối lượng mỗi chất trong X và khối lượng kết tủa A ?

                                                  Hướng dẫn giải

Bài này nếu học sinh dùng phương 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 phương trình ion.

Gọi số mol của Na₂CO₃ là a, K₂CO₃ là b.

Khi thêm từ từ dd HCl vào dd X lần lượt xảy ra phản ứng :

                    CO₃^2-   +    H⁺  =>   HCO₃^–

                    a + b         a + b       a + b

Khi toàn thể  CO  biến thành  HCO

                    HCO₃^– +    H⁺   =>   CO₂  +  H₂O

                     0,1          0,1           0,1

      n_CO  =  2,24/ 22,4 = 0,1 mol.

Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ca(OH)₂ cho kết tủa. Vậy  HCO  dư, H⁺ hết.

                    HCO₃^– + Ca(OH)₂  =>   CaCO₃    + OH^– + H₂O

     =  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 lượng 2 muối là :

m_{Na CO}   =  0,2 . 106  = 21,2 (g)

m_{K CO}   =  0,1 . 138  = 13,8 (g)

khối lượng kết tủa :

    n_CaCO3 =  n_HCO3– _dư  =  a + b  – 0,1 =  0,2 mol

   m_CaCO  = 0,2 . 100 = 20 (g)

Bài tập 2 : Cho 10,5 gam hỗn hợp X gồm Na₂CO₃ và K₂CO₃ tác dụng với HCl dư thì thu được 2,016 lit CO₂ ở đktc.

a, Tính % khối lượng X ?

b, Lấy 21 gam hỗn hợp Na₂CO₃ và K₂CO₃ với thành phần % như 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 ?

                                              Hướng dẫn giải

Bài tập có thể giải theo phương trình phân tử, nhưng đến phần b học sinh sẽ gặp khó khăn. Vì vậy bài này ta sẽ giải theo phương trình ion với 2 trường hợp cho muối vào axit và cho axit vào muối.

a, Gọi số mol của Na₂CO₃ là a, K₂CO₃ là b, do HCl dư. Vậy CO  biến thành CO₂

                 CO₃^2-  +  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

                   b = 0,03 mol K₂CO₃

    % Na₂CO₃  =   = 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).

                     CO₃^2-   +    H⁺  =>   HCO₃^–

                    0,18          0,18         0,18

      Nếu không có khí CO₂ thoát ra, tức là phản ứng dừng lại ở đây.

       n_HCl = n_H+  = 0,18 mol => V_{HCl 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 phương trình :

                   HCO₃^– +    H⁺  =>    CO₂  +  H₂O

                   0,06                          0,06

          V_CO2  = 0,06.22,4 = 1,344 (l)