Câu hỏi 35

Đáp án đúng: 
Đáp án B
Câu hỏi: 

Hấp thụ hết 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa x mol KOH và y mol K2CO3 thu được 200 ml dung dịch X. Lấy 100 ml dung dịch X cho từ từ vào 300 ml dung dịch HCl 0,5M thu được 2,688 lít khí (đktc). Mặt khác, 100 ml dung dịch X tác dụng được với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 39,4 gam kết tủa. Giá trị của x gần nhất với giá trị nào sau đây?

Phương pháp giải : 

Ta có: nCO2, nHCl

Nếu X có OH- dư thì X gồm K+, OH-, CO32-. Khi cho từ từ X vào H thì:

Ta có: nH+ = nOH- dư + 2.nCO2 = nOH- dư+ 2. 0,12 > 0,24 mol, trái với giả thiết là chỉ dùng 0,15 mol H+

Vậy X không chứa OH- dư.

Trong 100 ml dung dịch X chứa CO32-: a mol; HCO3-: b mol và K+

- Khi cho dung dịch X tác dụng với Ba(OH)2 dư thì:

HCO3-+ OH- →  CO32-+ H2O

Ba2++ CO32- →  BaCO3

Bảo toàn C ta có: nBaCO3 = nHCO3-+ nCO3(2-) → (1)

- Khi cho X từ từ vào dung dịch HCl:

HCO3-+ H+ →  CO2+ H2O

CO32-+ 2H+ →  CO2+ H2O

Đặt u, v lần lượt là số mol CO32- và HCO3 phản ứng với u/v = a/b

Ta có: nHCl = 2u + v = 0,15 mol; nCO2 = u + v = 0,12 mol

Giải hệ trên ta có: u và v

Vậy a/b = u/v → (2)

Giải hệ (1) và (2) ta có: a và b

Áp dụng bảo toàn điện tích ta có: 2.nCO3(2-)+ 1.nHCO3- = nK+ →  nK+

Áp dụng bảo toàn nguyên tố C và nguyên tố K để tìm x và y.

Lời giải chi tiết : 

Ta có: nCO2 = 0,12 mol, nHCl = 0,15 mol

Nếu X có OH- dư thì X gồm K+, OH-, CO32-. Khi cho từ từ X vào H thì:

Ta có: nH+ = nOH- dư + 2.nCO2 = nOH- dư+ 2. 0,12 > 0,24 mol, trái với giả thiết là chỉ dùng 0,15 mol H+

Vậy X không chứa OH- dư.

Trong 100 ml dung dịch X chứa CO32-: a mol; HCO3-: b mol và K+

-Khi cho dung dịch X tác dụng với Ba(OH)2 dư thì:

HCO3-+ OH- →  CO32-+ H2O

Ba2++ CO32- →  BaCO3

Ta có: nBaCO3 = 39,4 : 197 = 0,2 mol

Vậy khi đó theo bảo toàn C ta có: nBaCO3 = nHCO3-+ nCO3(2-)

→ 0,2 = a + b (1)

-Khi cho X từ từ vào dung dịch HCl:

HCO3-+ H+ →  CO2+ H2O

CO32-+ 2H+ →  CO2+ H2O

Đặt u, v lần lượt là số mol CO32- và HCO3 phản ứng với u/v = a/b

Ta có: nHCl = 2u + v = 0,15 mol; nCO2 = u + v = 0,12 mol

Giải hệ trên ta có: u = 0,03 và v = 0,09

Vậy a/b = u/v = 1/3 →  3a- b  =0 (2)

Giải hệ (1) và (2) ta có: a = 0,05 và b = 0,15

Do đó trong 200 ml dung dịch X chứa 0,1 mol CO32- và 0,3 mol HCO3-

Áp dụng bảo toàn điện tích ta có: 2.nCO3(2-)+ 1.nHCO3- = nK+

→2.0,1 + 0,3 = nK+ →  nK+ = 0,5 mol

Bảo toàn nguyên tố K ta có: x + 2y = 0,5 (3)

Bảo toàn nguyên tố C ta có: y + 0,2 = 0,1 + 0,3 (4)

Giải hệ (3) và (4) ta có: x = 0,1 và y = 0,2

Vậy x = 0,1 gần nhất với giá trị 0,11

Đáp án B

Đáp án A: 

0,21

Đáp án B: 

0,11

Đáp án C: 

0,06

Đáp án D: 

0,16


Bình luận