CÁCH NHANH GIẢI BÀI TẬP VỀ KHÍ CO

2
TÁC DỤNG VỚI KIỀM
 Xét phản ứng đặc trưng giữa NaOH với CO

2
:
+ sản phẩm là muối trung hoà :
2NaOH + CO

2


→
→→
→ Na

2
CO

3
+H

2
O
( dạng ion : 2OH
-

+ CO



+ CO

2


→
→→
→ HCO

3
-

) (2)
Cho rằng phản ứng (2) xảy ra trước phản ứng (1) xảy ra sau
(1) : OH
-

+ CO

2


→
→→
→ HCO

3
-



OH
-

thì sản phẩm chỉ có muối axit và n

HCO

3
-

= n

OH
-từ số mol HCO

3
2-

ta suy ra số mol của muối
+Nếu
n

CO

2
≤

ta suy ra số mol của muối
+Nếu
1
2
n

OH
-

≤
≤≤
≤ n

CO

2
≤
≤≤
≤ n

OH
-thì sản phẩm






HCO

3
-

=2n

CO

2
- n

OH
-

 Chú ý:
+ Nếu muối có công thức dạng M(HCO

3
)

n
(với n là hoá trị lim loại)

n

muối


3
2-

y
+
n

CO

2
= n

HCO

3
-

+ n

CO

3
2-


CO

2
=
1
2
n

OH
-

1
2
n

OH
-n

OH
-

HCO

3
- n

CO

3
2- n

HCO

3
-O

n

CO

2
(1)

2
3
n

OH
-
+ SO

2
, H

2
S tác dụng với kiềm tương tự như CO

2
tác dụng với kiềm

VÍ DỤ 1:
Cho V lit CO

2
(đktc) hấp thụ hoàn toàn trong 0,25 lit dung dịch Ca(OH)

2
0,8 M
thu được 2,5 gam kết tủa , tính V.
GIẢI :


2
≤
≤≤
≤
1
2
n

OH
- ) hoặc (2)-
1
2
n

OH
-

≤
≤≤
≤ n

CO

2
≤
≤≤

3
2-

= n

CO

2

ta có n

CaCO

3
= 0,025 mol ⇒
⇒⇒
⇒ n

CO

3
2-

= 0,025 mol (mặc dù CaCO

3
là chất điện li yếu
nhưng ở đây ta chỉ xét n

CO

2
≤
≤≤
≤ n

OH
-
Cách 1:
Dựa vào đồ thị ta nhận thấy rằng với cùng một lượng n

CO

3
2-

thu được thì có hai
giá trị n

CO

2
là n

CO

2
(1) và n

(1) = 0,4 - 0,025 = 0,0375 mol ⇒
⇒⇒
⇒ V = 8,4 lit
Cách 2:
Lượng CO

2
không những đủ tham gia phản ứng
Ca(OH)

2
+ CO

2


→
→→
→ CaCO

3
↓
↓↓
↓ +H

2
O (a)
mà còn dư một lượng để tham gia tiếp phản ứng:
CaCO


CO

2
(a)
Tiếp theo một lượng CO

2
tham gia phản ứng (b) làm lượng kết tủa chỉ còn
0,025 mol ⇒
⇒⇒
⇒ n

Ca(HCO

3
)

2
= n

CaCO

3
(a) - 0,025 = 0,175 mol = n

CO

2
(b)
Vậy luợng CO


3
=
20
100
=0,2 mol
n

NaOH
= 0,56 . 0.5 = 0,28 mol = n

OH
- do
0,28
2
< 0,2 <0,28 ⇒
⇒⇒
⇒ sản phảm gồm muối axit và muối trung hoà
n

CO

3
2

-


=0,16 M
n

HCO

3
-

= 2n

CO

2
- n

OH
-

= n

CO

2
- n

CO

3
2


GIẢI:
n

SO

2
=
4,48
22,4
= 0,2 mol ; n

NaOH
= 1,25 . 0,32 = 0,4 mol do n

SO

2
=
1
2
n

NaOH
nên sản phẩm chỉ có muối Na

)=
0,2
1,25
= 0,16 M
VÍ DỤ 4:
Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl và dung dịch chứa b mol Na

2
CO

3
đồng thời
khuấy đều thu được V lit khí (đktc) và dung dịch X. Khi cho nước vôi dư vào dung
dịch khuấy đều thấy có xuất hiện kết tủa. Tìm biểu thức liên hệ giữa V với a, b .
GIẢI:
Do khi cho nước vôi vào dung dịch X thu được kết tủa nên trong X vẫn còn ion
HCO

3
-

, không thể có ion CO

3
2-

do phản ứng có khí ( CO

2
) thoát ra.



→
→→
→ CO

2
↑
↑↑
↑ + H

2
O
(a - b) mol 

→
→→
→ (a - b) mol
Vậy V = 22,4(a - b).
n

SO

2

<
=
1
2
n

3
2-HSO

3
-HSO

3
-VÍ DỤ 5:
Cho 112 ml CO

2
(đktc) hấp thụ hồn tồn trong 200 ml dung dịch Ca(OH)

2
thì
lượng kết tủa thu được là 0,1 g. Tính nồng độ của dung dịch Ca(OH)

2
.
GIẢI:
n

mol CaCO

3
ở “dốc bên kia “ của đồ thị
Đặt số mol CaCO

3
là x thì số mol của OH
-

là 2x
Từ đồ thị ta dễ thấy : n

CO

2
+n

CaCO

3
= n

OH
- ⇔
⇔⇔
⇔ 0,005 + 0,001 = 2x

nhờ đồ thị là trực quan và đơn giản hơn các
phương pháp đại số. Sử dụng thành thạo việc
biểu diễn các đại lượng trên đồ thị giúp dễ
nhận ra quy luật và mối quan hệ giữa
các đại lượng nhất là bài tốn cực trị
của kết tủa.
VÍ DỤ 6:
Cần dùng bao nhiêu lit dung dịch NaOH 0,4 M
để hấp thụ hồn tồn 7,168 lit CO

2
(đktc) sao cho thu được
hai muối với nồng độ bằng nhau (thể tích dung dịch thay đổi
khơng đáng kể).
GIẢI:
Nồng độ bằng nhau nên số mol của hai muối bằng nhau rút ra từ đồ thị trên cùng
n

CO

3
2-

= n

HCO

3
-



=
3
2
n

CO

2
=
3
2
.0,32 = 0,48(mol) = n

NaOH

⇒
⇒⇒
⇒ V

NaOH
=
0,48
0,4
= 1,2 lit

VÍ DỤ 7:
Hỗn hợp X gồm khí H

2


CO

2

n

OH
-

=2x
0,001
mol

B. 200 ml
C. 150 ml
D. 200 ml hoặc 150 ml
Giải:
Xem X chỉ có CO

2
khi đó n

X
= 0,2 mol
Lượng KOH cần dùng là tối thiểu nên sản phẩm chỉ có muối axit và n

CO

2

2
trong b mol Ca(OH)

2
, để thu được kết tủa sau khi phản ứng
kết thúc thì tỉ lệ
a
b
:
A.
a
b
< 2 B.
a
b
≤ 2
C.
a
b
>1 D.
a
b
≥ 1
GIẢI:
n

OH
-

= 2b


từ số mol CO

3
2

-

ta suy ra số mol của muối
+Nếu
1
2
n

OH
-

≤
≤≤
≤ n

CO

2
≤
≤≤
≤ n

OH
-

- n

CO

2

muối axit và n

HCO

3
-

=2n

CO

2
- n

OH
-
để thu được kết tủa thì n

CO

2

= n

CaCO

3
= 0,001 mol
Do lượng kết tủa thu được nhỏ hơn lượng kết tủa cực đại (=0,005 mol) nên một
phần kết tủa bò hoà tan . Ta đã có:
+Nếu
1
2
n

OH
-

≤
≤≤
≤ n

CO

2
≤
≤≤
≤ n

OH
-



CO

2

muối axit và n

HCO

3
-

=2n

CO

2
- n

OH
-
n

CO

3
2-

-

= n

CO

2
+ n

CO

3
2-

= 0,001+0,005=0,006
mol
n

OH
-

= 2n

Ca(OH)

2
⇒ n

Ca(OH)



2
0,01 M .Tổng lượng muối thu được là:
A. 1,26 g B. 0,2 g
C. 1,06 g D. 2,004 g
GIẢI:
n

CO

2
= 0,12 mol n

OH
-

=0,024 mol
n

CO

2
> n

OH
-

Ta đã có :
Nếu n



2
→ Ca(HCO

3
)

2

0,002 mol → 0,002 mol
vậy khối lượng muối thu được là:
m

muối
= 0,02 . 84 + 0,002 . 162 = 2,004 g
Chọn D
BÀI TẬP ÁP DỤNG:
BÀI 1:
Sục V lit khí CO

2
vào bình chứa 15 lit dd Ba(OH)

2
0,01 M thì thu được 19,7
gam kết tủa Ba(CO)

3
. Giá trò của V là:
A. 2,24 lit hoặc 1,12 lit B. 4,48 lit hoặc 1,12 lit

(đktc) vào 40 lit dd Ca(OH)

2
thu được 12 g Kết tủa. Nồng độ
của dd nước vôi là:
A. 0,004 M B. 0,002 M
C. 0,006 M D. 0,008 M
BÀI 5:
Sục V lit khí CO

2
(đktc) vào bình chứa 2 lit dd nước vôi 0,01 M thu được 1 g
kết tủa . Các giá trò của V là:
A. 0,112 lit và 0,336 lit B. 0,112 lit và 0,224 lit
C. 0,336 lit và 0,672 lit D. 0,224 lit và 0,672 lit
BÀI 6:
Cho 0,448 lit khí CO

2
(đktc) hấp thu 100 lm dd chứa hỗn hợp NaOH 0,06 M và
Ba(OH)

2
0,12 M thu được m gam kết tủa, giá trò của m là:
A. 1,182 g B. 3,940 g
C. 2,364 g D. 1,970 g
BÀI 7:
Sục V lit khí CO

2

tạo ra do sự nhiệt phân
đá vôi vào 0,5 lit dd NaOH 0,56 M .Nồng độ của các muối trong dd là:
A. C

Na

2
CO

3
= 0,12 M ; C

NaHCO

3
= 0,08 M
B. C

Na

2
CO

3
= 0,16 M ; C

NaHCO

3
= 0,24 M


2
(đktc) để hoà tan hết 20 g CaCO

3
trong nước, giả
sử chỉ có 50% CO

2
tác dụng. Phải thêm tối thiểu bao nhiêu lit dd
Ca(OH)

2
0,01 M vào dd sau phản ứng để thu được kết tủa tối đa. Tính khối
lượng kết tủa:
A. 4,48 lit CO

2
, 10 lit dd Ca(OH)

2
, 40 g kết tủa
B. 8,96 lit CO

2
, 10 lit dd Ca(OH)

2
, 40 g kết tủa
C. 8,96 lit CO

44.(a+b)
22,4
D. V =
44.(a-b)
22,4

BÀI 12:
Dẫn V lit CO

2
(đktc) vào bình chứa 1 lit dd Ba(OH)

2
a M thì thấy xuất hiện x
g ↓ trắng, đun nóng dd sau phản ứng thì tiếp tục thu được y g ↓ trắng. Biểu
thức thể hiện mối liên hệ giữa V với x và y, giữa a với x và y là:
A. V=
22,4.(x+2y)
197
; a =
x+y
197

B. V =
22,4.(x-2y)
197
; a =
x-y
197


SO

3
: 0,08 M ; KHSO

3
: 0,04 M
B. K

2
SO

3
: 1 M ; KHSO

3
: 0,04 M
C. KOH : 0,08 M ; KHSO

3
: 0,12 M
D. Tất cả đều sai.
BÀI 15:
Cho từ từ dd a mol HCl vào dd chứa b mol Na

2
CO

3
đồng thời khuấy đều thu


2
(đktc) vào 500 ml dd hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M
và Ba(OH)

2
0,2 M sinh ra m g kết tủa. Giá trị của m là:
A. 11,82 B. 9,85
C. 17,73 D. 19,7
BÀI 20:
Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lit khí CO

2
(đktc) vào 2,5 lit dd Ba(OH)

2
nồng độ a
mol/lit thu được 15,76 g kết tủa giá trị của a là:
A. 0,032 B. 0,06
C. 0,04 D. 0,048
HƯỚNG DẪN GIẢI:
BÀI 1:
n

BaCO

3
= 0,1 mol
n



3
2-

= n

CO

2

n

CO

2
= n

CO

3
2-

= n

BaCO

3
= 0,1 mol ⇒ V = 2,24 lit
TH 2: một phần kết tủa bị hoà tan, nhớ lại:
Nếu









muối trung hoà và n

CO

3
2-

= n

OH
-

- n

CO

2

muối axit và n

HCO


3
2-

= n

OH
-

- n

BaCO

3
= 0,3 - 0,1 =0,2 mol
⇒ V = 4,48 lit
Chọn C
BÀI 2:
n

OH
-

= 2n

Ca(OH)

2
= 0,3 mol
Khi x =
1

≤≤
≤
1
2
n

OH
- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n

CO

3
2-

= n

CO

2

⇒ n

↓
= n

CO



CO

2
≤
≤≤
≤ n

OH
-thì sản phẩm















muối trung hoà và n


OH
-
n

↓
= n

CO

3
2-

= n

OH
-

- n

CO

2
= 0,3 - 0,26 = 0,04 mol
⇒ m

↓
= 4 g (3)

1
2
n

OH
-

≤
≤≤
≤ n

CO

2
≤
≤≤
≤ n

OH
-thì sản phẩm








3
-

=2n

CO

2
- n

OH
-
n

CO

2
= n

OH
-

- n

CO

3

3
=0,12 mol
n

CO

2
< n

CO

3
2-

⇒ một phần kết tủa bị hoà tan  bài toán rơi vào trường hợp:

1
2
n

OH
-

≤
≤≤
≤ n

CO

2


= n

OH
-

- n

CO

2

muối axit và n

HCO

3
-

=2n

CO

2
- n

OH
-

OH
-

= 2n

Ca(OH)

2
⇒ n

Ca(OH)

2
=
1
2
n

OH
-

= 0,16 mol
C

M

(Ca(OH)

2

2
n

OH
- thì sản phẩm chỉ có muối trung hoà và n

CO

3
2-

= n

CO

2

⇒ n

CO

2
= n

CO

3
thì sản phẩm















muối trung hoà và n

CO

3
2-

= n

OH
-


= n

OH
-

- n

CO

3
2-

= n

OH
-

- n

CaCO

3
= 0,04 - 0,01 = 0,03 mol
⇒ V = 0,672 lit
Chọn D
BÀI 6:
n

OH
-

nên n

CO

3
2-

= n

OH
-

- n

CO

2
= 0,01 mol
n

Ba
2+

= 0,012 mol > n

CO

3
2-


-

< n

H

2
S
< n

OH
-

⇒ tạo 2 muối
Chọn C
BÀI 9:
n

CO

2
= n

CaCO

3
= 0,2 mol
n

OH
















muối trung hoà và n

CO

3
2-

= n

OH
-

- n

CO

= n

CO

3
2-

= 0,28 - 0,2 = 0,08 mol ⇒ C

M
= 0,16 M
n

NaHCO

3
= n

HCO

3
-

= 2.0,2- 0,28 =0,12 mol ⇒ C

M
= 0,24 M
Chọn B
BÀI 10:
Ý 1: Phải dùng bao nhiêu lit CO


2
O → Ca
2+

+ 2 HCO

3
- 0,2 mol → 0,2 mol → 0,4 mol
do chỉ có 50 % CO

2
phản úng ( hiệu suất 50 %) nên cần lượng CO

2
cần dung là:
n

CO

2
= 2.0,2 = 0,4 mol ⇒ V = 8,96 lit
Ý 2: Phải thêm tối thiểu bao nhiêu lit dd Ca(OH)

2
0,01 M vào dd sau phản ứng
để thu được kết tủa tối đa

0,2 mol → 0,2 mol → 0,4 mol
⇒ V

Ca(OH)

2
= 20 lit
Ý 3: Tính khối lượng kết tủa
dễ dàng tính được m

CaCO

3
= 0,4.100 =40 g
Vâỵ chọn C
BÀI 11:
m

CO

2
=
44V
22,4

giả sử x là khối lượng dd ban đầu thì sau phản úng khối lượng dd là:
m’ = x + m

CO



3
+ H

2
O

x
197

x
197

x
197Ba(HCO

3
)

2
→ BaCO

3
+ CO

2
+ H

= n

BaCO

3
+ n

Ba(HCO

3
)

2
=
x+y
197
⇒ a =
x+y
197

Chọn A
BÀI 13:
Chọn D
BÀI 14:
Chọn A
BÀI 15: (ĐỀ KHỐI A 2007)
Cho từ từ dd chứa a mol HCl vào dd chứa b mol Na

2
CO

O + CO

2
↑
…đồng thời khuấy đều thu được V lit khí (đktc) và dd X…
⇓
lượng H
+

đủ tham gia Nấc 2:
…khi cho nước vôi dư vào dd X thấy có kết tủa ⇒ trong dd vẫn còn HCO

3
-

(tức
là lưọng axit còn dư sau khi thực hiện nấc 1 của phản ứng tiếp tục tham gia nấc 2
nhưng không đủ chuyển hết HCO

3
-

thành CO

2
)
Nấc 1: CO

3
2-

Chọn C
BÀI 17:
n

SO

2
= 0,05 mol
n

BaSO

3
= 0,03 mol < n

SO

2
⇒ một phần kết tủa bị hoà tan bởi lượng SO

2
dư
n

SO

3
2-

= n


2
=
1
2
n

OH
-

= 0,04 mol ⇒ C

M

Ba(OH)

2
= a = 0,4 M
Chọn B
BÀI 18:
Chọn A
BÀI 19:
n

CO

2
= 0,2 mol
n



3
2-

= n

OH
-

- n

CO

2
= 0,05 mol
n

Ba
2+

= 0,1 mol > n

CO

3
2- ⇒ n


-

, xác định sản phẩm
+Dạng 2: biết n

OH
-

, n

↓
, tính n

CO

2

+Dạng 3: biết n

CO

2
, n

↓
, tính n

OH
-


Dạng 2: biết n

OH
-

, n

↓
, tính n

CO

2
:
Ví dụ : Cho V lit khí CO

2
hấp thụ hoàn toàn trong 2 lit dd Ba(OH)

2
0,05 M thì
thu được 5,91 g kết tủa. Tính V.
BƯỚC GIẢI CỤ THỂ TỪ VÍ DỤ
BƯỚC 1


OH
-

= 0,25.2 = 0,5 mol
BƯỚC 2

+Tính
1
2
n

OH
-+So sánh : n

CO

2
với n

OH
- n

CO


3
-

= n

OH
-

2.Nếu
n

CO

2
≤
1
2
n

OH
- thì sản phẩm chỉ có muối trung

hoà và n


thì sản phẩm




muối trung hoà và n

CO

3
2-

= n

OH
-

- n

CO

2

muối axit và n

HCO

3
-


≤ n

CO

2
≤ n

OH
-

Thuộc trường hợp 3.

BƯỚC 3

Tính n

CO

3
2-

và n

HCO

3

=
0,1
0,5.2
= 0,1 M
m

↓
= 100.0,2 = 20 g BƯỚC GIẢI VÍ DỤ
BƯỚC 1

Tính : n

OH
- n

↓

+ n

OH
-

= 0,2 mol
+ n

2
(2) = n

OH
-

- n

↓
= n

OH
-

- n

CO

2
(1)

1.dư bazơ:
n

CO

2
(1) = n

↓


2

n

CO

2
(min) = n

↓

n

CO

2
(max) = n

OH
-

- n

↓
= n

OH
-



2
, n

↓
, tính n

OH
-
Ví dụ: cho 2,24 lit CO

2
(đktc) hấp thụ trong 2 lit dd Ba(OH)

2
a M thu được
11,82 g kết tủa trắng. Tính a. BƯỚC GIẢI VÍ DỤ
BƯỚC 1

Tính n

CO

2

= n

↓
thì n

bazơ
= n

CO

2
= n

↓

+ Nếu n

CO

2
> n

↓
thì n

OH
-

= n


nên n

OH
-

= 0,1+0,06 = 0,16 mol
⇒ n

bazơ
=
1
2
0,16= 0,08 mol
BƯỚC 3

Từ n

OH
-

suy ra nồng đọ của bazơ: C

M
=
n
V

C

M