Đáp án:
Bạn tham khảo lời giải ở dưới nhé!!!
Giải thích các bước giải:
a,
\(\begin{array}{l}
{n_{NaOH}} = 0,3mol\\
{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,18mol\\
2NaOH + C{O_2} \to N{a_2}C{O_3} + {H_2}O\\
Ba{(OH)_2} + C{O_2} \to BaC{O_3} + 2{H_2}O
\end{array}\)
Để kết tủa lớn nhất thì \({n_{BaC{O_3}}} = {n_{Ba{{(OH)}_2}}}\)
TH1: Tạo ra \(N{a_2}C{O_3}\)
\(\begin{array}{l}
\to {n_{C{O_2}}} = 2{n_{NaOH}} + {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,78mol\\
\to {V_{C{O_2}}} = 17,472l
\end{array}\)
TH2: Tạo ra \(NaHC{O_3}\)
\(\begin{array}{l}
NaOH + C{O_2} \to NaHC{O_3} + {H_2}O\\
Ba{(OH)_2} + C{O_2} \to BaC{O_3} + 2{H_2}O\\
\to {n_{C{O_2}}} = {n_{NaOH}} + {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,48mol\\
\to {V_{C{O_2}}} = 10,752l
\end{array}\)
b,
\(\begin{array}{l}
{n_{NaOH}} = 0,3mol\\
{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,18mol\\
2NaOH + C{O_2} \to N{a_2}C{O_3} + {H_2}O\\
Ba{(OH)_2} + C{O_2} \to BaC{O_3} + 2{H_2}O
\end{array}\)
\({n_{BaC{O_3}}} = {n_{Ba{{(OH)}_2}}}\)=0,18mol
\(\begin{array}{l}
{n_{BaC{O_3}}} = 0,08mol\\
\to {n_{Ba{{(OH)}_2}}} > {n_{BaC{O_3}}}
\end{array}\)
Suy ra Kết tủa đã bị hòa tan
\(BaC{O_3} + C{O_2} + {H_2}O \to Ba{(HC{O_3})_2}\)
Bảo toàn nguyên tố Ba:
\({n_{BaC{O_3}}}hòa tan= 0,18 - 0,08 = 0,1mol\)
TH1: Tạo ra \(N{a_2}C{O_3}\)
\(\begin{array}{l}
\to {n_{C{O_2}}} = 2{n_{NaOH}} + {n_{Ba{{(OH)}_2}}}+{n_{BaC{O_3}}}hòa tan = 0,86mol\\
\to {V_{C{O_2}}} = 19,264l
\end{array}\)
TH2: Tạo ra \(NaHC{O_3}\)
\(\begin{array}{l}
NaOH + C{O_2} \to NaHC{O_3} + {H_2}O\\
Ba{(OH)_2} + C{O_2} \to BaC{O_3} + 2{H_2}O\\
\to {n_{C{O_2}}} = {n_{NaOH}} + {n_{Ba{{(OH)}_2}}}+{n_{BaC{O_3}}}hòa tan = 0,56mol\\
\to {V_{C{O_2}}} = 12,544l
\end{array}\)
c,
\(\begin{array}{l}
{n_{NaOH}} = 0,3mol\\
{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,18mol\\
{n_{C{O_2}}} = 0,5mol\\
\to \dfrac{{{n_{NaOH}} + 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = 1,32
\end{array}\)
Suy ra tạo 4 muối
\(\begin{array}{l}
NaOH + C{O_2} \to NaHC{O_3}\\
2NaOH + C{O_2} \to N{a_2}C{O_3} + {H_2}O\\
Ba{(OH)_2} + 2C{O_2} \to Ba{(HC{O_3})_2}\\
Ba{(OH)_2} + C{O_2} \to BaC{O_3} + {H_2}O
\end{array}\)
Xét 2 phản ứng ở dưới, ta có:
Gọi a và b là số mol của \(C{O_2}\)
Ta có hệ phương trình
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
a + b = 0,5\\
2a + b = 0,66
\end{array} \right.\\
\to a = 0,16mol \to b = 0,34mol
\end{array}\)
Ta có:
\({n_{Ba{{(OH)}_2}}} > {n_{C{O_2}}}\)
Suy ra \(Ba{(OH)_2}\) dư
\(\begin{array}{l}
\to {n_{BaC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = 0,16mol\\
\to {m_{BaC{O_3}}} = 31,52g
\end{array}\)
