Đáp án đúng: A
Giải chi tiết:Đặt \(b = {V \over {22,4}}\,\,(mol)\)
Ta có đồ thị khi cho từ từ CO2 vào dd chứa 0,08mol Ca(OH)2 như sau:
Tại giá trị b (mol) CO2 thu được 3a gam CaCO3
Tại giá trị b + 0,55 (mol) CO2 thu được 0,02a mol CaCO3
Vậy tại giá trị b + 0,55 mol CO2 kết tủa chắc chắn bị hòa tan 1 phần (nằm bên tay phải đồ thị)
Lúc này thu được:
\(\left\{ \matrix{ {n_{CaC{O_3}}} = 0,02a(mol) \hfill \cr BTNT'Ca':{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = 0,08a - 0,02a = 0,06a(mol) \hfill \cr} \right.\)
BTNT “C”: nCO2 = nCaCO3 + 2nCa(HCO3)2
→ b + 0,55 = 0,02a + 2.0,06a
→ 0,14a – b = 0,55 (I)
TH1: Tại nCO2 = b có sự hòa tan kết tủa → giá trị b mol CO2 thuộc nhánh bên phải của đồ thị
Lúc này thu được:
\(\left\{ \matrix{ {n_{CaC{O_3}}} = 0,03a(mol) \hfill \cr BTNT'Ca':{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = 0,08a - 0,03a = 0,05a(mol) \hfill \cr} \right.\)
\(\eqalign{ & BTNT'C':{n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} + 2{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} \cr & \to b = 0,03a + 2.0,05a \cr & \to b = 0,13a(II) \cr} \)
Giải hệ phương trình (I) và (II) ta được a = 55 và b = 7,15 (mol)
Để tạo kết tủa max thì nCO2 = nCa(OH)2 bđ = 55.0,08 = 4,4 (mol)
→ V1 = 4,4.22,4 = 98,56 (lít) (Loại vì không có đáp án)
TH2: Tại nCO2 = b không có sự hòa tan kết tủa → giá trị b mol CO2 thuộc nhánh bên trái của đồ thị
Lúc này thu được:
\(\left\{ \matrix{ {n_{CaC{O_3}}} = 0,03a(mol) \hfill \cr {n_{Ca{{(OH)}_2}\,du}}:0,05a(mol) \hfill \cr} \right.\)
BTNT “C”: nCO2 = nCaCO3 → b = 0,03a (III)
Giải hệ phương trình (I) và (III) ta được a = 5 và b = 0,15 (mol)
Để tạo kết tủa max thì nCO2 = nCa(OH)2 bđ = 5.0,08 = 0,4 (mol)
→ V1 = 0,4.22,4 = 8,96 (lít) (có đáp án A)
Đáp án A
