Dung dịch X chứa H2SO4 1M và HCl 1M; dung dịch Y chứa Na2CO3 0,5M và NaHCO3 1M. Tiến hành các thí

Câu hỏi số 340248:

Vận dụng cao

Dung dịch X chứa H₂SO₄ 1M và HCl 1M; dung dịch Y chứa Na₂CO₃ 0,5M và NaHCO₃ 1M. Tiến hành các thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 1: Cho từ từ V₁ lít dung dịch X vào V₂ lít dung dịch Y thu được a mol CO₂.

Thí nghiệm 2: Cho từ từ V₂ lít dung dịch Y vào V₁ lít dung dịch X thu được 1,5a mol CO₂.

Tỉ lệ V₁: V₂ là

A. 1:3.

B. 4:15.

C. 3:1.

D. 3:2.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:340248

Phương pháp giải

Lượng CO₂ thu được ở 2 thí nghiệm khác nhau nên axit không dư trong hai thí nghiệm.

Trong X: n_HCl = n_H2SO4 = V₁ (mol) → ∑ n_H+ = 3V₁ (mol)

Trong Y: n_Na2CO3 = 0,5V₂ (mol); n_NaHCO3 = V₂ (mol) → n_CO32- = 0,5V₂ (mol); n_HCO3- = V₂ (mol)

TN₁: Cho từ từ dd X vào dd Y có phản ứng théo thứ tự:

H⁺ + CO₃^2-→ HCO₃^-

H⁺ + HCO₃^-→ CO₂ + H₂O

TN₂: Khi cho từ từ dd Y vào dd X thì tỉ lệ mol CO₃^2-và HCO₃^- phản ứng với H⁺ theo đúng tỉ lệ số mol ban đầu

Ta có: \(\frac{{{n_{C{O_3}^{2 - }}}}}{{{n_{HC{O_3}^ - }}}} = \frac{{0,5{V_2}}}{{{V_2}}} = \frac{1}{2}\)

suy ra đặt mol CO₃^2- pư = x (mol) thì mol HCO₃^-pư là 2x (mol)

2H⁺ + CO₃^2-→ CO₂ + H₂O

H⁺ + HCO₃^-→ CO₂ + H₂O

Lập mối quan hệ giữa a, V₁, V₂ sẽ ra được tỉ lệ

Giải chi tiết

Lượng CO₂ thu được ở 2 thí nghiệm khác nhau nên axit không dư trong hai thí nghiệm.

Trong X: n_HCl = n_H2SO4 = V₁ (mol) → ∑ n_H+ = 3V₁ (mol)

Trong Y: n_Na2CO3 = 0,5V₂ (mol); n_NaHCO3 = V₂ (mol) → n_CO32- = 0,5V₂ (mol); n_HCO3- = V₂ (mol)

TN₁: Cho từ từ dd X vào dd Y có phản ứng théo thứ tự:

H⁺ + CO₃^2-→ HCO₃^-

H⁺ + HCO₃^-→ CO₂ + H₂O

→ n_CO2 = ∑ n_H+- n_CO32-

→ 3V₁ - 0,5V₂ = a (I)

TN₂: Khi cho từ từ dd Y vào dd X thì tỉ lệ mol CO₃^2-và HCO₃^- phản ứng với H⁺ theo đúng tỉ lệ số mol ban đầu

Ta có: \(\frac{{{n_{C{O_3}^{2 - }}}}}{{{n_{HC{O_3}^ - }}}} = \frac{{0,5{V_2}}}{{{V_2}}} = \frac{1}{2}\)

suy ra đặt mol CO₃^2- pư = x (mol) thì mol HCO₃^-pư là 2x (mol)

2H⁺ + CO₃^2-→ CO₂ + H₂O

2x ← x → x (mol)

H⁺ + HCO₃^-→ CO₂ + H₂O

2x ← 2x → 2x (mol)

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{gathered}
\sum {{n_{C{O_2}}} = 3x = 1,5a} \hfill \\
\sum {{n_{{H^ + }}} = 4x = 3{V_1}} \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \frac{3}{4} = \frac{{1,5a}}{{3{V_1}}} \to a = 1,5{V_1}(*)\)

Thế (*) vào (I) → 3V₁ - 0,5V₂ = 1,5V₁

→ 1,5V₁ = 0,5V₂

→ V₁/V₂ = 0,5/1,5 = 1/3

Đáp án A

Đáp án cần chọn là: A

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.