Do tính bazo của CO32– mạnh hơn HCO3– nên H+ sẽ phản ứng với ion CO32– trước. Thứ tự phản ứng xảy ra như sau :
$\begin{matrix} {{H}^{+}} {} + {} CO_{3}^{2-} {} \to {} HCO_{3}^{-} \\\end{matrix}\ \left[ 1 \right]$ $\begin{matrix} {{H}^{+}} {} + {} HCO_{3}^{-} {} \to {} {{H}_{2}}O {} + \\\end{matrix}\ \ \ C{{O}_{2}}\uparrow \ \left[ 2 \right]$ Phản ứng xảy ra theo thứ tự [1];[2] do đó lúc đầu chưa có khí thoát ra, lượng khí thoát ra hay không phụ thuộc vào lượng H+ . Δ Lưu ý: ion CO32– là 1 ion bazo; ion HCO3– là ion lưỡng tính |
Khi nhỏ từ từ dung dịch HCO3– và CO32– vào dung dịch H+ , ban đầu H+ rất dư vì vậy hai ion HCO3– và CO32– phản ứng đồng thời. Khi đó tốc độ phản ứng của hai ion là như nhau. Phản ứng tạo khí luôn.
$\begin{array} {} \begin{matrix} {{H}^{+}} {} + {} HCO_{3}^{-} {} \to {} {{H}_{2}}O {} + {} C{{O}_{2}} \\\end{matrix}\uparrow \\ {} \begin{matrix} 2{{H}^{+}} {} + {} CO_{3}^{2-} {} \to {} {{H}_{2}}O {} + {} C{{O}_{2}} \\\end{matrix}\uparrow \\ \end{array}$ |
Câu 1. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 300ml 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 100ml dung dịch KOH 0,6M; BaCl2 1,5M thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của V và m. |
Bài làm
${{n}_{NaHC{{O}_{3}}}}=0,3.0,1=0,03\left[ mol \right];\ {{n}_{{{K}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,3.0,2=0,06\left[ mol \right]$
${{n}_{HCL}}=0,1.0,2=0,02\left[ mol \right];\ {{n}_{NaH\text{S}{{O}_{4}}}}=0,1.0,6=0,06\left[ mol \right]$
$\Rightarrow {{n}_{CO_{3}^{2-}}}=0,06\left[ mol \right];\ {{n}_{HCO_{3}^{-}}}=0,3\left[ mol \right];\ {{n}_{{{H}^{+}}}}=0,02\left[ mol \right];\ {{n}_{H\text{S}O_{4}^{-}}}=0,06\left[ mol \right]$
♦ Khi nhỏ từ từ dung dịch axit vào dung dịch muối có phản ứng như sau
$\begin{matrix} CO_{3}^{2-} {} + {} {{H}^{+}} {} \to {} HCO_{3}^{-} {} {} \\\end{matrix}$
$\begin{matrix} 0,02 {} {} {} 0,02 {} \begin{matrix} {} {} {} {} 0,02\ \ \ \ \ \left[ mol \right] \\\end{matrix} \\\end{matrix}$
$\begin{matrix} CO_{3}^{2-} {} + {} H\text{S}O_{4}^{-} {} \to {} HCO_{3}^{-} {} + {} SO_{4}^{2-} \\\end{matrix}$
$\begin{matrix} 0,04 {} {} {} \ \ \ 0,04 {} {} {} {} {} 0,04 {} \ \ \ \ \ \ 0,04 \\\end{matrix}\ \ \ \ \ \ \ \ \left[ mol \right]$
$\begin{array} {} \begin{matrix} HCO_{3}^{-} {} + {} H\text{S}O_{4}^{-} {} \to {} SO_{4}^{2-} {} + {} C{{O}_{2}} {} + {} {{H}_{2}}O \\\end{matrix} \\ {} \begin{matrix} 0,02 {} {} {} \ \ \ 0,02 {} {} {} {} {} 0,02 {} \ \ \ \ \ \ 0,02 \\\end{matrix}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \left[ mol \right] \\ \end{array}$
$\Rightarrow {{V}_{C{{O}_{2}}}}=0,02.22,4=0,448\left[ l \right]$
⇒ Dung dịch X gồm các ion: $N{{a}^{+}},{{K}^{+}},HCO_{3}^{-}\left[ 0,07mol \right],SO_{4}^{2-}\left[ 0,06\ mol \right]$
$\begin{array} {} {{n}_{O{{H}^{-}}}}={{n}_{K\text{O}H}}=0,1.0,6=0,06\left[ mol \right] \\ {} {{n}_{B{{a}^{2+}}}}={{n}_{BaC{{l}_{2}}}}=0,1.1,5=0,15\left[ mol \right] \\ \end{array}$
$\begin{array} {} \begin{matrix} O{{H}^{-}} {} + {} HCO_{3}^{-} {} \to {} CO_{3}^{2-} {} + {} {{H}_{2}}O \\\end{matrix} \\ {} \begin{matrix} 0,06 {} {} {} \ \ \ 0,06 {} {} {} {} {} 0,06 {} {} \\\end{matrix}\ \ \ \ \ \ \ \ \left[ mol \right] \\ {} \begin{matrix} B{{a}^{2+}} {} + {} CO_{3}^{2-} {} \to {} BaC{{O}_{3}} {} {} \\\end{matrix} \\ {} \begin{matrix} 0,06 {} {} {} 0,06 {} \begin{matrix} {} {} {} {} 0,06\ \ \ \ \ \left[ mol \right] \\\end{matrix} \\\end{matrix} \\ \end{array}$
$\Rightarrow m={{m}_{BaS{{O}_{4}}}}+{{m}_{BaC{{O}_{3}}}}=0,06.233+0,06.197=25,8\ g$
Câu 2: Nhỏ từ từ 200ml dung dịch X [K2CO3 1M và NaHCO3 0,5M] vào 200ml dung dịch HCl 2M thì thể tích khí CO2 thu được [đktc] là:
A. 4,48lít B. 5,376lít C. 8,96lít D. 4,48lít |
Hướng dẫn
${{n}_{CO_{3}^{2-}}}=0,2\ mol;\ \ {{n}_{HCO_{3}^{-}}}=0,1\ mol;\ \ {{n}_{{{H}^{+}}}}=0,4\ mol$
${{n}_{{{H}^{+}}}}