Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch...

D

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Bài toán CO₂ + Dung dịch Kiềm

- TH₁: CO₂ dư (n_CO2 > n_OH)

⟹ Chỉ có phản ứng: CO₂ + OH^- → HCO₃^-

- TH₂: OH^- dư (n_OH > 2n_CO2)

⟹ Chỉ có phản ứng: CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

- TH₃: Có 2 phản ứng (n_CO2 < n_OH < 2n_CO2)

CO₂ + OH^- → HCO₃^-

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

⟹ n_CO3^2- = n_OH^- - n_CO2

Và n_HCO3^- = n_CO2 - n_CO3^2-

Giải chi tiết:

Các phản ứng có thể xảy ra theo thứ tự:

            Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O                  (1)

            2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O                  (2)

            Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃              (3)

            CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂              (4)

- Tại n_CaCO3 = 0,5 mol (lần đầu tiên): lúc này có phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn.

- Đường đồ thị đi ngang (kết tủa không đổi) khi xảy ra thêm 2 phản ứng (2), (3).

- Tại n_CO2 = 1,4 mol thì kết tủa tan hoàn toàn: Phản ứng (4) xảy ra hoàn toàn.

⟹ Ta có: n_{CaCO3 max} = n_Ca(OH)2 = 0,5 mol = b

n_CO2 = n_NaOH + 2n_Ca(OH)2 ⟹ 1,4 = a + 2b ⟹ a = 0,4 mol

⟹ a : b = 4 : 5.