GIẢI BÀI TOÁN CO2 PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH
KIỀM THEO PP BIỆN LUẬN
1. Biện luận khối lượng của muối theo số mol của oxit.
- Trường hợp 1: Giả sử muối tạo thành là muối trung hòa => nmuối = noxit
- Trường hợp 2: Giả sử muối tạo thành là muối axit => nmuối 

1
noxit
2

n ba z¬

- Trường hợp 3: Giả sử tạo ra hỗn hợp 2 muối, ta có: 0,5

2
2
3 2
2
=> m Ba(HSO ) ≤ 0,015 x 299 = 4,485 gam
32

- Trường hợp 3: Giả sử phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối
PTHH:
Ba(OH)2 + SO2  BaSO3 + H2O
2SO2 + Ba(OH)2  Ba(HSO3)2
(2)
Vì tạo ra hỗn hợp 2 muối nên ta có:

0,5


mmuối trung hòa < mmuối trung hòa + mmuối axit < mmuối axit
Ví dụ: Sục khí SO2 vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M. Hỏi muối nào tạo
thành? Khối lượng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Ta có: n Ca(OH) = 0,1 x 0,5 = 0,05 mol
2

Vì chưa biết tỉ lệ số mol

n

bazô nên có thể có 3 trường hợp:
n oxit

- Trường hợp 1: Giả sử chỉ tạo ra muối trung hòa CaSO3 => n CaSO  n Ca(OH)
3
2
PTHH:
SO2 + Ca(OH)2  CaSO3
n CaSO  n Ca(OH)
m
=>
3
2 => CaSO3 ≤ 0,05 x 120 = 6 gam
-Trường hợp 2: Giả sử chỉ tạo ra muối axit Ca(HSO3)2
=> n Ca(HSO3 )2  n Ca(OH)2
PTHH:

Theo (1) và (2) ta luôn có nCaSO + n Ca(HSO ) = n Ca(OH)
3
32
2

0,5

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 3


Hướng dẫn:
Cách 1:
Ta có : n Ba(OH)2 = 0,15 mol;

n BaSO = 0,1 mol..
3

Vì n < n Ba(OH)2 nên kết tủa chưa cưc đại => có các trường hợp sau:
- Trường hợp 1: Ba(OH)2 dư => muối tạo thành chỉ có BaSO3
PTHH:
SO2 + Ba(OH)2  BaSO3 + H2O
0,1
0,1
(mol)
=> VSO = 0,1 x 22,4 = 2,24 lít
2

- Trường hợp 2: SO2 hết nhưng đã hòa tan một phần kết tủa.
PTHH:
SO2 + Ba(OH)2  BaSO3 + H2O
(1)
0,15 0,15
0,15
(mol)
Theo (1) thì n BaSO = 0,15mol, nhưng theo đề thì n BaSO = 0,1mol =>
3



0,15
0,1
nSO
2

0,1 0,15 0,2

0,3

Ví dụ 2: Dẫn 10 lít hỗn hợp khí A gồm O2 và CO2 (đo ở đktc) vào bình đựng
0,02 mol Ca(OH)2. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc riêng kết tủa, làm khô, cân
nặng 1gam. Hãy tính % theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A.

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 4


Hướng dẫn:
Cách 1:
Ta có: n CaCO

3

Ta thấy:

= 0,01mol; nCa(OH )2 = 0,02 mol

n CaCO < n Ca(OH) => kết tủa chưa cực đại nên có 2 trường
3
2

=> n CaCO bị hòa tan = 0,02 – 0,01 = 0,01 mol
3
CO2 + H2O + CaCO3  Ca(HCO3)2
0,01
0,01
0,01
(mol)
=>

%V CO2 =

0, 03 x 22, 4
x 100%  6, 72% ; %VO2 = 93,28%
10

Cch 2: Áp dụng phương pháp khảo sát đồ thị, ta có:
0 < n CaCO = 0,01mol < n Ca(OH)2 = 0,02 mol
3

=> Bài toán có 2 nghiệm x1, x2
Với x1 = n CaCO = 0,01mol;

3
n Ca(OH)
x2 = 2
2 – x1 = 2 x 0,02 – 0,01 = 0,03 mol

=>

0, 01 x 22, 4

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 30 gam muối CaCO3 bằng axit HCl. Hấp thụ hoàn
toàn lượng khí sinh ra vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 aM, thu được 14,95 gam
muối axit Ba(HCO3)2. Tính giá trị của a.
Hướng dẫn Ta có: n CaCO = 0,3 mol
3
PTHH:

CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O
0,3
0,3
(mol)
Theo PTHH =>
n CO = 0,3 mol
Theo đề:
Ta thấy:

2
n Ba(HCO )
3 2 = 0,05 mol

n Ba(HCO ) < n CO
32
2 => bài toán có 2 trường hợp.

- Trường hợp 1: CO2 dư
PTHH:
2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2
0,05
0,05
=> a = 0,5M

 0, 22 mol ; Ba(OH )2 = 0,2 mol
197

PTHH:

CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O
0,22
0,22
n Ba(OH )
Theo PTHH:
2 = 0,22 > 0,2 => Vô lý.

(mol)

- Trường hợp 2: 42,5 gam chỉ toàn là muối Ba(HCO3)2
42,5
=> n Ba(HCO3 )2 =
 0,16 mol
259

PTHH:

2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2
0,16
0,16
n Ba(OH )
Theo PTHH:
2 = 0,16 < 0,2 => Vô lý.

(mol)

CO2 + MOH  M2CO3 + H2O
(2)
CO2 + H2O + M2CO3  2MHCO3
(3)
CO2 + H2O + RCO3  R(HCO3)2
(4)
Nhận xét:
- Nếu lượng kết tủa cực đại ( nRCO3  nR(OH )2 ) thì phản ứng (4) không xảy
ra. Lúc này biện luận bài toán theo 3 trường hợp:
+ TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (1)
+ TH2: Xảy ra (1) và (2)
+ TH3: Xảy ra cả (1), (2) và (3)
- Nếu kết tủa không cực đại ( nRCO3  nR(OH )2 ). Lúc này biện luận bài toán
theo 2 trường hợp:

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 7


+ TH1: Chỉ xảy ra (1) và R(OH)2 dư
+ TH2: Xảy ra cả (1), (2), (3) và (4) nhưng lượng kết tủa RCO3 chỉ tan
một phần.
Các ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1:Nhiệt phân hoàn toàn m gam muối MgCO3, thu được V lít khí CO2
(đktc). Dẫn toàn bộ lượng CO2 này vào 2 lít dung dịch A chứa KOH 0,1M và
Ca(OH)2 0,05M thì thu được 8 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng có
thể xảy ra và tính giá trị của m. Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
Hướng dẫn
Ta có: n KOH = 2 x 0,1 = 0,2 mol; n Ca(OH)2 = 2 x 0,05 = 0,1 mol
n CaCO3 =



2d­

=> nCO2 = nCaCO = 0,08 mol
3

Theo (1) => m = 0,08 x 84 = 6,72 gam
- Xét trường hợp 2: CaCO3 bị hoà tan một phần => xảy ra cả (2), (3), (4),
(5).
Từ (2), (3), (4), (5) => n CO2 = nCa(OH ) + nKOH + nCaCO
2

3tan

= 0,1 + 0,2 + (0,1 – 0,08) = 0,32 mol
=> m = 0,32 x 84 = 26,88 gam.
Ví dụ 2:Dẫn 30 lit hỗn hợp khí gồm SO2 và O2 vào 2 lít dung dịch chứa
Ba(OH)2 0,2M và NaOH 0,3M, thu được 86,8 gam kết tủa.
a) Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra.
b) Tính % thể tích mỗi khí trong A.
Hướng dẫn
Ta có:n Ba(OH)2 = 2 x 0,2 = 0,4 mol; n NaOH = 0,3 x 2 = 0,6 mol
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 8


n BaSO3 =

86,8
= 0,4 mol
217


=> %VO2 = 47,7 %

Vậy 22,9% < % VSO2 < 52,3%
- TH3: Đã xảy ra cả (1), (2) và (3)
=> n SO2 max = n Ba(OH)2 + n NaOH = 0,4 + 0,6 = 1 mol
=> %VSO2 =

1x 22,4
x100 = 74,7 %
30

=> %VO2 = 25,3%

Vậy 52,3% < %VSO2 < 74,7%

Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 9