Cho từ từ x mol khí CO2 vào 500 gam dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị bên. Tổng nồng độ phần trăm khối lượng của các chất tan có trong dung dịch sau phản ứng là A.51,08%. B.42,17%. C.45,11%. D.55,45%.
Đáp án đúng: C Giải chi tiết:Thứ tự phản ứng: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O (1) 2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O (2) K2CO3 + H2O + CO2 → 2KHCO3 (3) BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 (4) Phân tích đồ thị ứng với các phản ứng xảy ra: + Đoạn 1: Đồ thị đi lên xảy ra (1) + Đoạn 2: Đồ thị nằm ngang xảy ra (2) (3) + Đoạn 3: Đồ thị đi xuống xảy ra (4) nBaCO3 max = 0,8 mol => nBa(OH)2 = nBaCO3 max = 0,8 mol - Tại nCO2 = 0,8 mol: Phản ứng (3) vừa kết thúc Sản phẩm gồm: KHCO3 và BaCO3 (0,8 mol) BTNT "C": nCO2 = nBaCO3 + nKHCO3 => 1,8 = 0,8 + nKHCO3 => nKHCO3 = 1 mol => nKOH bđ = nKHCO3 = 1 mol - Tại nCO2 = x mol thì kết tủa đã bị hòa tan 1 phần => nBaCO3 bị tan = 0,8 - 0,2 = 0,6 mol => nBa(HCO3)2 = nBaCO3 bị tan = 0,6 mol Lúc này sản phầm gồm: KHCO3 (1 mol), BaCO3 (0,2 mol) và Ba(HCO3)2 (0,6 mol) BTNT "C": nCO2 = nKHCO3 + nBaCO3 + 2nBa(HCO3)2 = 1 + 0,2 + 2.0,6 = 2,4 mol *Xét dung dịch tại nCO2 = 2,4 mol: - BTKL: m dd sau pư = mCO2 + m dd KOH+Ba(OH)2 - mBaCO3 = 2,4.44 + 500 - 0,2.197 = 566,2 gam - Khối lượng các chất tan: m chất tan = mKHCO3 + mBa(HCO3)2 = 1.100 + 0,6.259 = 255,4 gam => ∑C% chất tan = 255,4/566,2.100% = 45,11% Đáp án C