Cho từ từ x mol khí CO2 vào 500 gam dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được

Câu hỏi số 337899:

Vận dụng cao

Cho từ từ x mol khí CO₂ vào 500 gam dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)₂. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị bên. Tổng nồng độ phần trăm khối lượng của các chất tan có trong dung dịch sau phản ứng là

A. 51,08%.

B. 42,17%.

C. 45,11%.

D. 55,45%.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:337899

Phương pháp giải

Thứ tự phản ứng:

Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃ + H₂O (1)

2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O (2)

K₂CO₃ + H₂O + CO₂ → 2KHCO₃ (3)

BaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ba(HCO₃)₂ (4)

Phân tích đồ thị ứng với các phản ứng xảy ra:

+ Đoạn 1: Đồ thị đi lên xảy ra (1)

+ Đoạn 2: Đồ thị nằm ngang xảy ra (2) (3)

+ Đoạn 3: Đồ thị đi xuống xảy ra (4)

Áp dụng các định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng tìm số mol sản phẩm tại các điểm.

Giải chi tiết

Thứ tự phản ứng:

Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃ + H₂O (1)

2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O (2)

K₂CO₃ + H₂O + CO₂ → 2KHCO₃ (3)

BaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ba(HCO₃)₂ (4)

Phân tích đồ thị ứng với các phản ứng xảy ra:

+ Đoạn 1: Đồ thị đi lên xảy ra (1)

+ Đoạn 2: Đồ thị nằm ngang xảy ra (2) (3)

+ Đoạn 3: Đồ thị đi xuống xảy ra (4)

n_{BaCO3 max} = 0,8 mol ⟹ n_Ba(OH)2 = n_{BaCO3 max} = 0,8 mol

- Tại n_CO2 = 0,8 mol: Phản ứng (3) vừa kết thúc

Sản phẩm gồm: KHCO₃ và BaCO₃ (0,8 mol)

BTNT "C": n_CO2 = n_BaCO3 + n_KHCO3 ⟹ 1,8 = 0,8 + n_KHCO3 ⟹ n_KHCO3 = 1 mol

⟹ n_{KOH bđ} = n_KHCO3 = 1 mol

- Tại n_CO2 = x mol thì kết tủa đã bị hòa tan 1 phần

⟹ n_{BaCO3 bị tan} = 0,8 - 0,2 = 0,6 mol

⟹ n_Ba(HCO3)2 = n_{BaCO3 bị tan} = 0,6 mol

Lúc này sản phầm gồm: KHCO₃ (1 mol), BaCO₃ (0,2 mol) và Ba(HCO₃)₂ (0,6 mol)

BTNT "C": n_CO2 = n_KHCO3 + n_BaCO3 + 2n_Ba(HCO3)2 = 1 + 0,2 + 2.0,6 = 2,4 mol

*Xét dung dịch tại n_CO2 = 2,4 mol:

- BTKL: m _{dd sau pư} = m_CO2 + m _{dd KOH+Ba(OH)2} - m_BaCO3 = 2,4.44 + 500 - 0,2.197 = 566,2 gam

- Khối lượng các chất tan: m _{chất tan} = m_KHCO3 + m_Ba(HCO3)2 = 1.100 + 0,6.259 = 255,4 gam

⟹ ∑C% _{chất tan} = 255,4/566,2.100% = 45,11%.

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.