Hấp thụ hết 8,96 lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa x mol KOH và y mol K2CO3 thu được 400 ml

Câu hỏi số 194078:

Vận dụng cao

Hấp thụ hết 8,96 lít CO₂(đktc) vào dung dịch chứa x mol KOH và y mol K₂CO₃ thu được 400 ml dung dịch X. Lấy 200 ml dung dịch X cho từ từ vào 600 ml dung dịch HCl 0,5M, thu được 5,376 lít khí (đktc). Mặt khác, 100 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 39,4 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của x là

A. 0,3.

B. 0,2.

C. 0,1.

D. 0,12.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:194078

Phương pháp giải

400 ml dd X = CO₂: 0,4 mol + {KOH: x mol; K₂CO₃: y mol}

→ 200 ml dd X = CO₂: 0,2 mol + {KOH: 0,5x mol; K₂CO₃: 0,5y mol}

và 100 ml dd X = CO₂: 0,1 mol + {KOH: 0,25x mol; K₂CO₃: 0,25y mol}

* 100 ml dd X + Ba(OH)₂dư:

BTNT "C" → n_CO2 + n_K2CO3 = n_BaCO3 → 0,1 + 0,5y = 39,4/197 → y

* Cho từ từ 200 ml dd X + HCl (0,3 mol) thu được 0,24 mol CO₂:

Chứng minh được phản ứng tạo 2 muối CO₃^2-và HCO₃^-

Do n_CO2 < n_HCO3^- + n_CO3^2- nên H⁺hết; HCO₃^- và CO₃^2- dư

Khi cho từ từ H⁺ vào {HCO₃^-; CO₃^2-} thì HCO₃^- và CO₃^2- phản ứng đồng thời với H⁺ theo đúng tỉ lệ mol của chúng. Như vậy:

HCO₃^- + H⁺ → H₂O + CO₂

a a a

CO₃^2- + 2H⁺ → H₂O + CO₂

b 2b b

Lập hệ phương trình về số mol H⁺ và số mol CO₂ tìm được a, b

→ Tỉ lệ mol của HCO₃^- và CO₃^2-

Mà trong dd X có n_HCO3^- + n_CO3^2- = n_CO2 + n_K2CO3 = ?

→ n_HCO3^- và n_CO3^2-

Áp dụng bảo toàn điện tích để tìm x.

Giải chi tiết

400 ml dd X = CO₂: 0,4 mol + {KOH: x mol; K₂CO₃: y mol}

→ 200 ml dd X = CO₂: 0,2 mol + {KOH: 0,5x mol; K₂CO₃: 0,5y mol}

và 100 ml dd X = CO₂: 0,1 mol + {KOH: 0,25x mol; K₂CO₃: 0,25y mol}

* 100 ml dd X + Ba(OH)₂dư:

BTNT "C" → n_CO2 + n_K2CO3 = n_BaCO3 → 0,1 + 0,25y = 39,4/197 → y = 0,4

* Cho từ từ 200 ml dd X + HCl (0,3 mol) thu được 0,24 mol CO₂:

+) Nếu dd X chỉ chứa ion CO₃^2- thì theo bảo toàn C → n_CO3^2- = 0,2 + 0,5y = 0,4 mol

CO₃^2- + 2H⁺ → H₂O + CO₂

Bđ: 0,4 0,3

Pư: 0,15 ← 0,3 → 0,15

+) Nếu dd X chỉ chứa ion HCO₃^- thì theo bảo toàn C → n_HCO3^- = 0,4 mol

HCO₃^- + H⁺ → H₂O + CO₂

Bđ: 0,4 0,3

Pư: 0,3 ← 0,3 → 0,3

Mà theo đề bài: 0,15 < n_CO2 (= 0,24 mol) < 0,3 → Tạo 2 muối CO₃^2-và HCO₃^-

Do n_CO2 < n_HCO3^- + n_CO3^2- nên H⁺hết; HCO₃^- và CO₃^2- dư

Khi cho từ từ H⁺ vào {HCO₃^-; CO₃^2-} thì HCO₃^- và CO₃^2- phản ứng đồng thời với H⁺ theo đúng tỉ lệ mol của chúng. Như vậy:

HCO₃^- + H⁺ → H₂O + CO₂

a a a

CO₃^2- + 2H⁺ → H₂O + CO₂

b 2b b

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{{H^ + }}} = a + 2b = 0,3\\{n_{C{O_2}}} = a + b = 0,24\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,18\\b = 0,06\end{array} \right. \to \frac{{{n_{HC{O_3}^ - }}}}{{{n_{C{O_2}^{2 - }}}}} = \frac{{0,18}}{{0,06}} = \frac{3}{1}\)

Mà trong 200 ml dd X có n_HCO3^- + n_CO3^2- = n_CO2 + n_K2CO3 = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol nên dễ dàng suy ra:

n_HCO3^- = 0,3 và n_CO3^2- = 0,1

BTĐT → n_K⁺ = n_HCO3^- + 2.n_CO3^2- → 0,5x + 2.0,5y = 0,3 + 2.0,1 → x = 0,2

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.