Nhờ từ từ từng giọt cho đến hết 300 ml dung dịch NaHCO3 0,1M; K2CO3 0,2M vào 100 ml dung dịch HCl 0,2M; NaHSO4 0,6M và khuấy đều thu được V lít CO2 thoát ra (đktc) và dung dịch X. Thêm vào dung dịch X 100 ml dung dịch KOH 0,6M; BaCl2 1,5M thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V và m là ?
nNaHCO3 = 0,1 . 0,3 = 0,03 mol
→ nHCO3- = nNaHCO3 = 0,03 mol
nK2CO3 = 0,2 . 0,3 = 0,06 mol
nCO3 2- = nK2CO3 = 0,06 mol
Để phản ứng hết HCO3- và CO3 2-:
H+ + HCO3- → CO2↑ + H2O
0,03←0,03
2H+ + CO3 2- → CO2↑ + H2O
0,12 ← 0,06
nH+ cần dùng = 0,03 + 0,12 = 0,15 mol
nHCl = 0,2 . 0,1 = 0,02 mol
nNaHSO4 = 0,6 . 0,1 = 0,06 mol
nH+ = nHCl + nNaHSO4 = 0,08 mol < 0,15 mol
→ HCO3-, CO32- còn dư, H+ phản ứng hết
Gọi số mol HCO3-, CO32- phản ứng là x, y
\(\frac{x}{y}=\frac{n_{HCO^-_3}}{n_{CO^{2-}_3}}=\frac{0,03}{0,06}=\frac{1}{2}\left(1\right)\)
nH+ = nHCO3- p.ứ + 2nCO3 2- p.ư
→ x + 2y = 0,08 (2)
Từ (1) và (2) → x = 0,016; y = 0,032
nCO2 = nHCO3- + nCO3 2- = 0,048 (mol)
VCO2 = 0,048 . 22,4 = 1,0752 (l)
Dung dịch X gồm: Na+, K+, Cl-,
HCO3- dư (0,03 - 0,016 = 0,014mol);
CO3 2- dư (0,06 - 0,032 = 0,028 mol)
SO4 2- (0,06 mol)
Cho hỗn hợp KOH và BaCl2 vào X:
nKOH = 0,1 . 0,6 = 0,06 mol
→ nOH- = nKOH = 0,06 mol
nBaCl2 = 1,5 . 0,1 = 0,15 mol
→ nBa2+ = nBaCl2 = 0,15 mol
OH- + HCO3- → CO3 2- + H2O
0,014←0,014 → 0,014
nCO3 2- = 0,014 + 0,028 = 0,042 (mol)
SO4 2- + Ba2+ → BaSO4↓
0,06 → 0,06 → 0,06
CO3 2- + Ba2+ → BaCO3↓
0,042 → 0,042 → 0,042
m↓ = mBaSO4 + mBaCO3
= 0,06 . 233 + 0,042 . 197
= 22,254(g)
