HD:
Trong 1 dung dịch các chất tồn tại ở dạng ion chứ không tồn tại ở phân tử, nên đối với dung dịch trên ta có các ion: Na+(1 mol), Ca2+(1 mol) và OH-(3 mol). Vì vậy CO2 phản ứng chỉ với ion OH- chứ không phản ứng với Na+ hay Ca2+. Do đó không phân biệt CO2 phản ứng với NaOH trước hay Ca(OH)2 trước nhé.
Đối với dạng bài toán CO2 phản ứng với dd có chứa ion OH-, các em phải chú ý đến tỉ lệ giữa số mol OH- và CO2 (k = nOH-/nCO2). Có các trường hợp sau:
TH1: Nếu k \(\le\) 1 tức là 3/a \(\le\) 1, suy ra a \(\ge\) 3 (ở đây a là số mol CO2), thì chỉ xảy ra phản ứng sau:
CO2 + OH- \(\rightarrow\) HCO3- (1)
Trường hợp này không thu được kết tủa, nên số mol kết tủa thu được = 0.
TH2: Nếu 1 < k < 2, tức là 1 < 3/a < 2, hay 1,5 < a < 3, thì xảy ra đồng thời 2 phản ứng sau:
CO2 + 2OH- \(\rightarrow\) CO32- + H2O
CO2 + OH- \(\rightarrow\) HCO3-
Trong trường hợp này thì số mol CO32- thu được = 3 - a mol (vì tổng số mol CO2 = a và tổng số mol OH- = 3 mol). Do đó, có phản ứng sau:
Ca2+ +CO32- \(\rightarrow\) CaCO3 (kết tủa trắng)
1 mol 3-a mol
Nếu 1 < 3-a, tức là 1,5 < a < 2 thì số mol kết tủa thu được = 1 mol. Nếu 3-a \(\le\) 1, tức là 2 \(\le\) a < 3, thì số mol kết tủa thu được = 3-a mol.
TH3: Nếu k \(\ge\) 2 tức là 3/a \(\ge\) 2, hay a \(\le\) 1,5 thì chỉ xảy ra phản ứng sau:
CO2 + 2OH- \(\rightarrow\) CO32-
Trường hợp này số mol OH- dư so với CO2 nên số mol CO32- thu được = số mol CO2 = a mol.
Ca2+ + CO32- \(\rightarrow\) CaCO3
1 mol a mol
Nếu 1 < a \(\le\) 1,5 thì số mol kết tủa thu được = 1 mol. Nếu a \(\le\) 1 thì số mol kết tủa thu được = a mol.
Như vậy qua các trường hợp trên có thể tóm tắt lại như sau:
Đặt y = số mol kết tủa. Ta có:
1) nếu 0 < a \(\le\) 1 thì y = a
2) nếu 1 < a < 2 thì y = 1
3) nếu 2 \(\le\) a < 3 thì y = 3-a
4) nếu a \(\ge\) thì y = 0.
Từ đó có thể vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x vào a như sau:
