a)
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{NaOH}=0,2a\left(mol\right)\\n_{Ca\left(OH\right)_2}=0,2b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\); \(n_{CO_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)
\(n_{CaCO_3}=\dfrac{8}{100}=0,08\left(mol\right)\)
TH1: Kết tủa không bị hòa tan
PTHH: \(Ca\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow CaCO_3+H_2O\)
0,08<----0,08<------0,08
\(2NaOH+CO_2\rightarrow Na_2CO_3+H_2O\)
2x<--------x--------->x
\(Na_2CO_3+CO_2+H_2O\rightarrow2NaHCO_3\)
y<----------y------------------>2y
=> x + y + 0,08 = 0,3
=> x + y = 0,22 (1)
dd chứa 2 muối là \(\left\{{}\begin{matrix}Na_2CO_3:x-y\left(mol\right)\\NaHCO_3:2y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> 106(x-y) + 84.2y = 21,12
=> 106x + 62y = 21,12 (2)
(1)(2) => x = 0,17 (mol); y = 0,05 (mol)
Ta có: \(n_{Ca\left(OH\right)_2}=0,2b=0,08\left(mol\right)\) => b = 0,4
Ta có: \(n_{NaOH}=0,2a=0,34\left(mol\right)\) => a = 1,7
TH2: Kết tủa bị tan 1 phần
PTHH: \(Ca\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow CaCO_3+H_2O\)
0,2b----->0,2b----->0,2b
\(2NaOH+CO_2\rightarrow Na_2CO_3+H_2O\)
0,2a--->0,1a----->0,1a
\(Na_2CO_3+CO_2+H_2O\rightarrow2NaHCO_3\)
0,1a--->0,1a---------------->0,2a
\(CaCO_3+CO_2+H_2O\rightarrow Ca\left(HCO_3\right)_2\)
u-------->u--------------->u
Ta có: \(n_{CaCO_3}=0,2b-u=0,08\) (*)
\(n_{CO_2}=0,2a+0,2b+u=0,3\) (**)
dd sau pư chứa \(\left\{{}\begin{matrix}NaHCO_3:0,2a\left(mol\right)\\Ca\left(HCO_3\right)_2:u\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> 84.0,2a + 162u = 21,12
=> 16,8a + 162u = 21,12 (***)
(*)(**)(***) => a = 5,5; b = -1,8; u = -0,44 (Vô lí)
b)
X chứa \(\left\{{}\begin{matrix}Na_2CO_3:0,12\left(mol\right)\\NaHCO_3:0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\); nHCl = 0,2.1 = 0,2 (mol)
PTHH: Na2CO3 + HCl --> NaCl + NaHCO3
0,12--->0,12------------>0,12
NaHCO3 + HCl --> NaCl + CO2 + H2O
0,08-------->0,08
=> V = 0,08.22,4 = 1,792 (l)
c)
Gọi số mol Na2CO3, NaHCO3 pư lần lượt là v, t (mol)
=> \(\dfrac{v}{t}=\dfrac{0,12}{0,1}=\dfrac{6}{5}\) (3)
nHCl = 0,255.1 = 0,255 (mol)
PTHH: \(Na_2CO_3+2HCl\rightarrow2NaCl+CO_2+H_2O\)
v--------->2v----------------->v
\(NaHCO_3+HCl\rightarrow NaCl+CO_2+H_2O\)
t--------->t----------------->t
=> 2v + t = 0,255 (4)
(3)(4) => v = 0,09 (mol); t = 0,075 (mol)
=> V1 = (0,09 + 0,075).22,4 = 3,696 (l)
