Nung 40g CuO với C dư. Toàn bộ lượng CO2

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

b) Do dung dịch có khả năng phản ứng được với dd KOH vì vậy trong dung dịch A chắc chắn có muối NaHCO₃

Chia 2 trường hợp khi sục CO₂ vào dd NaOH

TH₁: Chỉ xảy ra phản ứng

CO₂ + NaOH → NaHCO₃        

TH₂: Xảy ra cả 2 phản ứng:

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

c) Dựa vào phương trình để tính toán

Giải chi tiết:

a) Các PTHH xảy ra:

2CuO + C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)2Cu + CO₂ (1)

CO₂ + NaOH → NaHCO₃     (2)

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O   (3)

2NaHCO₃ + 2KOH → Na₂CO₃ + K₂CO₃ + 2H₂O  (4)

b) \({n_{CuO}} = \frac{{40}}{{80}} = 0,5\,(mol)\,\,;\,\,{n_{KOH}} = 0,1.1 = 0,1\,(mol)\)

n_CO2 = ½ n_CuO = 0,5/2 = 0,25 (mol)

Toàn bộ CO₂ hấp thụ vào NaOH thu được dd A . Dd A phản ứng được với KOH nên trong dung dich A chắc chắn phải có NaHCO₃

Vậy khi CO₂ phản ứng với dd NaOH có thể xảy ra các trường hợp sau:

TH₁: Chỉ xảy ra phản ứng tạo muối NaHCO₃.

NaOH phản ứng hết, CO₂ hết hoặc dư, mọi tính toán theo NaHCO₃

CO₂ + NaOH → NaHCO₃     (2)

0,1    ←0,1        ←0,1        (mol)

n_CO2(2) = n_NaHCO3 = 0,1 (mol) < 0,25 mol => CO₂ dư => không phù hợp với bài toán là hấp thụ hết CO₂ => loại

TH₂: Xảy ra phản ứng tạo muối Na₂CO₃ và NaHCO₃. Cả CO₂ và NaOH đều phản ứng hết

CO₂+ NaOH → NaHCO₃ (2)

0,1 ←0,1        ←0,1

CO₂ +      2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O  (3)

(0,25-0,1) → 0,3

∑ n_NaOH = 0,1 + 0,3 = 0,4 (mol)

=> C_M NaOH = n_NaOH : V_NaOH = 0,4 : 0,1 = 4 (M)

c) Sau phản ứng dd thu được có chứa: NaHCO₃ và Na₂CO₃

n_NaHCO3  = n_KOH = 0,1 (mol) => m_NaHCO3 = 0,1.84 = 8,4 (g)

n_Na2CO3 = n_{CO2 (3)} = 0,15 (mol) => m_Na2CO3 = 0,15. 106 = 15,9 (g)

Tổng khối lượng 2 muối là: m = m_NaHCO3 + m_Na2CO3 = 8,4 + 15,9 = 24,3 (g)

\(\begin{gathered}
\% NaHC{O_3} = \frac{{{m_{NaHC{O_3}}}}}{{m{\,_{hh\,muoi}}}}.100\% = \frac{{8,4}}{{24,3}}.100\% = 34,57\% \hfill \\
\% N{a_2}C{O_3} = 100\% - 34,57\% = 65,43\% \hfill \\
\end{gathered} \)