Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp KHCO3 v...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Muối Cacbonat , Hidrocacbonat + H⁺

- TH₁ : Nếu Cho từ từ Muối (CO₃^2- : x mol và HCO₃^- : y mol) vào dung dịch Axit

=> Do ban đầu H⁺ rất dư so với muối nên 2 muối đều phản ứng đồng thời

            CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂ + H₂O

            HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

=> n_{CO3 pứ} : n_{HCO3 pứ} = x : y   

- TH₂ : Nếu cho từ từ H⁺ vào dung dịch muối (CO₃^2- : x mol và HCO₃^- : y mol)

=> Do ban đầu H⁺ thiếu nên phản ứng với CO₃^2- trước :

            CO₃^2- + H⁺ → HCO₃^-

            HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

- TH₃ : Trộn nhanh 2 dung dịch axit và muối

=> Không biết chất nào phản ứng với chất nào trước

=> Xét cả 2 trường hợp TH₁ và TH₂ => và lấy giá trị trong khoảng.

(*) Cụ thể ở bài toán này :

- Chất kết tủa gồm BaSO₄ và BaCO₃

Bảo toàn nguyên tố : n_S = n_KHSO4 = n_BaSO4

=> m_rắn = 49,72 = m_BaSO4 + m_BaCO3 => n_BaCO3

n_CO2 = n_KHCO3 + n_Na2CO3(pứ)

=> Bảo toàn nguyên tố C : n_KHCO3 + n_Na2CO3 = n_CO2 + n_BaCO3

Vì nhỏ chậm X vào KHSO₄=> phản ứng đồng thời với cả 2 chất theo tỉ lệ mol nhất định giống với tỉ lệ mol trong hỗn hợp ban đầu

Gọi n_KHCO3 = a ; n_Na2CO3 = b => a + b = ??? (1)

=>n_{KHCO3 pứ} = at ; n_{Na2CO3 pứ} = bt

Bảo toàn C : n_CO2 = n_{KHCO3 pứ} + n_{Na2CO3 pứ} => ??? = (a + b).t => t

KHSO₄ + KHCO₃ →  K₂SO₄ + CO₂ + H₂O

2KHSO₄ + Na₂CO₃ →  K₂SO₄ + Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

=> n_KHSO4 = at + 2bt = ??? => a + b = ??? (2)

Từ (1,2) => a, b  => m = m_KHCO3 + m_Na2CO3

Giải chi tiết:

- Chất kết tủa gồm BaSO₄ và BaCO₃

n_KHSO4 = 0,055.2 = 0,11 mol

Bảo toàn nguyên tố : n_S = n_KHSO4 = n_BaSO4 = 0,11 mol

=> m_rắn = 49,72 = m_BaSO4 + m_BaCO3 => n_BaCO3 = 0,12 mol

n_CO2 = 1,344 : 22,4 = 0,06 mol = n_KHCO3 + n_Na2CO3(pứ)

=> Bảo toàn nguyên tố C : n_KHCO3 + n_Na2CO3 = n_CO2 + n_BaCO3 = 0,18 mol

Vì nhỏ chậm X vào KHSO₄=> phản ứng đồng thời với cả 2 chất theo tỉ lệ mol nhất định giống với tỉ lệ mol trong hỗn hợp ban đầu

Gọi n_KHCO3 = a ; n_Na2CO3 = b => a + b = 0,18 (1)

=>n_{KHCO3 pứ} = at ; n_{Na2CO3 pứ} = bt

Bảo toàn C : n_CO2 = n_{KHCO3 pứ} + n_{Na2CO3 pứ} => 0,06 = (a + b).t => t = 1/3

KHSO₄ + KHCO₃ →  K₂SO₄ + CO₂ + H₂O

2KHSO₄ + Na₂CO₃ →  K₂SO₄ + Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

=> n_KHSO4 = at + 2bt = 0,11 => a + b = 0,33 (2)

Từ (1,2) => a = 0,03, b = 0,15

=> m = m_KHCO3 + m_Na2CO3 = 0,03.100 + 0,15.106 = 18,9g

Đáp án C