Đốt cháy hoàn toàn 2,3 gam rượu etylic rồi dẫn sản...

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Từ PTHH PTHH: C₂H₅OH + 3O₂ \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \) 2CO₂ + 3H₂O => tính được lượng CO₂ thoát ra

Khi cho CO2 hấp thụ vào dung dịch NaOH có thể xảy ra PTHH sau:

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O      (2)                                           

NaOH + CO₂ → NaHCO₃                 (3)

Lập tỉ lệ \(k = {{{n_{NaOH}}} \over {{n_{C{O_2}}}}}\)

Nếu k ≤ 1 chỉ xảy ra pư (2) thu được muối NaHCO₃, tính toán theo số mol của CO₂

Nếu 1 < k < 2 xảy ra cả pư (2) và (3) thu được muối NaHCO₃ và Na₂CO₃. Cả CO₂ và NaOH đều pư hết

Đặt số mol Na₂CO₃ = x (mol) và số mol NaHCO₃ = y (mol)

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \matrix{
\sum {{n_{NaOH}} = 2x + y = 0,15} \hfill \cr
\sum {{n_{C{O_2}}} = x + y = 0,1} \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
x = ? = {n_{N{a_2}C{O_3}}} \hfill \cr
y = ? = {n_{NaHC{O_3}}} \hfill \cr} \right.\)

Nếu k ≥ 2 chỉ xảy ra pư (3) muối thu được là Na₂CO₃, tính toán theo số mol của NaOH     

Giải chi tiết:

a) PTHH: C₂H₅OH + 3O₂  \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \) 2CO₂ + 3H₂O (1)              (0,5đ)

b)\({n_{{C_2}{H_5}OH}} = {{2,3} \over {46}} = 0,05\,(mol)\)  (0,25đ)

Theo PTHH (1) : n_O2 = 3n_C2H5OH = 3.0,05 = 0,15 (mol)

Thể tích O₂ (đktc) là: V_O2 = 0,15.22,4 = 3,36 (l)

Thể tích không khí là: V_kk = 5V_O2 = 5.3,36 = 16,8 (l)             (0,25đ)

c) n_NaOH = 0,15.1 = 0,15 (mol)                                                 (0,25đ)

Theo PTHH (1): n_CO2 = 2n_C2H5OH = 2.0,05 = 0,1 (mol)

Ta có: \(1 < {{{n_{NaOH}}} \over {{n_{C{O_2}}}}} = {{0,15} \over {0,1}} = 1,5 < 2\) => tạo 2 muối Na₂CO₃ và NaHCO₃         (0,25đ)

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O (2)                                                            (0,5đ)

      2x     ← x   ←   x                        (mol)

NaOH + CO₂ → NaHCO₃  (3)                                                                       (0,5đ)

     y    ←  y    ←    y                 (mol)

Đặt số mol Na₂CO₃ = x (mol) và số mol NaHCO₃ = y (mol)

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \matrix{
\sum {{n_{NaOH}} = 2x + y = 0,15} \hfill \cr
\sum {{n_{C{O_2}}} = x + y = 0,1} \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
x = 0,05 = {n_{N{a_2}C{O_3}}} \hfill \cr
y = 0,05 = {n_{NaHC{O_3}}} \hfill \cr} \right.\) (0,25đ)

Khối lượng muối Na₂CO₃ = 0,05.106 = 5,3 (g)

Khối lượng muối NaHCO₃ = 0,05.84 = 4,2 (g)

Vậy khối lượng muối tạo thành = 5,3 + 4,2 = 9,5 (g)                                      (0,25đ)