Đáp án:
\(m = 3{\text{ gam}}\)
\( V = 0,672{\text{ lít}}\)
Giải thích các bước giải:
Đây là dạng cho muối vào axit nên 2 muối sẽ phản ứng theo tỉ lệ mol.
Ta có:
\({n_{KHC{O_3}}} = 0,2.0,1 = 0,02{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{K_2}C{O_3}}} = 0,2.0,2 = 0,04{\text{ mol}}\)
\({n_{HCl}} = 0,1.0,5 = 0,05{\text{ mol}}\)
Ta có tỉ lệ:
\({n_{KHC{O_3}}}:{n_{{K_2}C{O_3}}} = 0,02:0,04 = 1:2\)
Vậy khi cho 2 muối này vào \(HCl\) thì chúng phản ứng theo tỉ lệ mol 1:2.
Có thể viết gộp 2 phương trình
\(KHC{O_3} + 2{K_2}C{O_3} + 5HCl\xrightarrow{{}}5KCl + 3C{O_2} + 3{H_2}O\)
Ta có:
\({n_{KHC{O_3}}} > \frac{1}{5}{n_{HCl}};{n_{{K_2}C{O_3}}} > \frac{2}{5}{n_{HCl}}\)
Vậy muối dư, axit hết.
\( \to {n_{C{O_2}}} = \frac{3}{5}{n_{HCl}} = \frac{3}{5}.0,05 = 0,03{\text{ mol}}\)
\( \to V = {V_{C{O_2}}} = 0,03.22,4 = 0,672{\text{ lít}}\)
Ta có:
\({n_{KHC{O_3}{\text{ phản ứng}}}} = \frac{1}{5}{n_{HCl}} = 0,01{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{K_2}C{O_3}{\text{ phản ứng}}}} = 0,01.2 = 0,02{\text{ mol}}\)
Sau phản ứng dung dịch \(X\) chứa
\({n_{KHC{O_3}}} = 0,02 - 0,01 = 0,01{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{K_2}C{O_3}}} = 0,04 - 0,02 = 0,02{\text{ mol}}\)
\({n_{KCl}} = {n_{HCl}} = 0,05{\text{ mol}}\)
Cho \(Ca(OH)_2\) dư vào \(X\)
\(Ca{(OH)_2} + {K_2}C{O_3}\xrightarrow{{}}CaC{O_3} + 2KOH\)
\(Ca{(OH)_2} + KHC{O_3}\xrightarrow{{}}CaC{O_3} + KOH + {H_2}O\)
Ta có:
\({n_{CaC{O_3}}} = {n_{{K_2}C{O_3}}} + {n_{KHC{O_3}}} = 0,02 + 0,01 = 0,03{\text{ mol}}\)
\( \to m = {m_{CaC{O_3}}} = 0,03.100 = 3{\text{ gam}}\)
