Tải bản đầy đủ (.pdf) (7 trang)

Hóa học lớp 12: Bài giảng 11 bài giảng bài toán đồ thị về CO2 tác dụng với dung dịch kiềm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (301.47 KB, 7 trang )

BÀI GIẢNG: BÀI TOÁN ĐỒ THỊ VỀ CO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI KIỀM - KIỀM THỔ - NHÔM
MÔN HÓA: LỚP 12
THẦY GIÁO: PHẠM THANH TÙNG – TUYENSINH247.COM
Dạng 1: Đồ thị có dạng tam giác cân:

Nhánh 1: Đồ thị đồng biến → kết tủa chưa đạt cực đại:
nCO3(2-) = nCO2
Nhánh 2: Đồ thị nghịch biến → kết tủa đang tan:
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
Tại điểm A: kết tủa max: nOH-/ nCO2 = 2
Tại điểm B: kết tủa vừa tan hết: nkết tủa = 0
Khi đó nOH-/nCO2 = 1
BÀI TẬP
Câu 1: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch Ba(OH)2, kết quả thí nghiệm được thể hiện trên đồ thị sau:

Giá trị của a và x trong đồ thị trên lần lượt là
A. 2 và 4.

B. 1,8 và 3,6.

C. 1,6 và 3,2.

D. 1,7 và 3,4.

Hướng dẫn giải:
Gọi điểm A là điểm trên đỉnh, B là điểm ở giữa, C là điểm cực tiểu.
1 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!



Tại điểm A : nkết tủa max → nOH-/ nCO2 = 2 → nOH- = 2a mol
Xét điểm B (thuộc nhánh đi xuống) : kết tủa đang tan :
Khi đó : nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→ 0,5a = 2a-3→ a = 2
Tại điểm C : ↓ min
nOH-/nCO2 = 1 → nCO2 = nOH- = 2a mol = 2.2 = 4 mol → x = 4
Đáp án A
Câu 2: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 cho đến khi phản ứng kết thúc. Kết quả thí nghiệm được thể hiện
trên đồ thị sau:

Giá trị của x trong đồ thị trên là
A. 0,2.

B. 0,3.

C. 0,4.

D. 0,5.

Hướng dẫn giải:
Gọi các điểm A, B trên đồ thị:
Tại điểm A: ↓max
→ nOH-/ nCO2 = 2
Mà nCO2 = nCO3(2-) = 0,9 mol (vì điểm cực đại bản chất vẫn nằm trên nhánh số 1)
→ nOH- = 1,8 mol
Tại điểm B: ↓ tan một phần
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→ x = 1,8- 1,5 = 0,3 mol
Đáp án B
Câu 3: Sục từ từ khí CO2 vào 400 gam dung dịch Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:


2 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch thu được có nồng độ phần trăm khối lượng là
A. 42,46%.

B. 64,51%.

C. 50,64%.

D. 70,28%.

Hướng dẫn giải:
Trên đồ thị có duy nhất một điểm. Ta gọi đó là điểm A.
Tại điểm A : ↓ đang tan
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→0,4 = nOH-- 2,0→ nOH- = 2,4 mol → nBa(OH)2 = 1,2 mol
Ta có: nHCO3- = 2.nCO2- nOH- = 2.2-2,4 = 1,6 mol → nBa(HCO3)2 = 0,8 mol
mdd sau phản ứng = mcác chất tham gia- mkết tủa = 2.44+ 400- 0,4.197 = 409,2 gam
Vậy C%Ba(HCO3)2 = 0,8.259. 100%/409,2 = 50,64%
Đáp án C
Câu 4: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa Ca(OH)2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (só liệu
các chất tính theo đơn vị mol)

Tỉ lệ a : b là
A. 2 : 1.

B. 5 : 2.


C. 8 : 5.

D. 3 : 1.

Hướng dẫn giải:
Tại điểm A: ↓max
nCO2 = nCO3(2-) = a mol
Ta có tỉ lệ nOH-/ nCO2 = 2 → nOH- = 2a mol
Tại điểm B : ↓ đang tan
nCO3(2-) = nOH-- nCO2 →2b = 2a- 0,06
Tại điểm C: ↓ đang tan
nCO3(2-) = nOH-- nCO2 → b = 2a- 0,08
Giải hệ trên ta có a = 0,05; b = 0,02 → a : b = 5 :2
Đáp án B
Câu 5: Cho 5,6 lít hỗn hợp X gồm N2 và CO2(đktc) đi chậm qua dung dịch Ca(OH)2 để phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (các số liệu tính bằng mol)

3 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Giá trị a: b là:
A. 1 : 3.

B. 2 : 3.

C. 1 : 4.

D. 2 : 5.


Hướng dẫn giải:
Hấp thụ hai khí này thì chỉ có CO2 phản ứng thôi.
Tại điểm B: ↓max
nCO2 = nCO3(2-) = 0,1 mol
Ta có tỉ lệ nOH-/ nCO2 = 2 → nOH- = 0,2 mol
Tại điểm A: ↓ chưa max:
nCO2 = nCO3(2-) → a = 0,05
Tại điểm C: ↓ tan một phần
nCO3(2-) = nOH-- nCO2 → 0,05 = 0,2-b → b = 0,15
Vậy a : b = 1:3
Đáp án A
Dạng 2: Hấp thụ CO2 vào hỗn hợp kiềm thu được dạng đồ thị có hình thang cân:

Nhánh (1): ↓ chưa max: nCO3(2-) = nCO2
Nhánh (2): Khi số mol CO2 tăng nhưng kết tủa không tăng: ↓ không đổi
CO32- sinh ra thêm nhưng kết tủa không sinh ra thêm nữa vì Ca2+ và Ba2+ đã hết rồi.
Ta có: nkết tủa = nBa2+ (hoặc nCa2+)
Nhánh 3: ↓ tan
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
Khi số mol kết tủa cực tiểu thì: nOH-/ nCO2 = 1
Câu 6: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch X (chứa m (gam) NaOH và a mol Ca(OH)2). Kết quả thí nghiệm
được biểu diễn trên đồ thị sau:
4 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Giá trị của m và a lần lượt là:
A. 48 và 1,2.


B. 36 và 1,2.

C. 48 và 0,8.

D. 36 và 0,8.

Hướng dẫn giải:
Tại điểm B: kết tủa bắt đầu tan: nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→ a = nOH—(a+1,2) → nOH- = 2a+1,2 mol
Tại điểm C: ↓ min:
Khi đó ta vẫn có tỉ lệ: nOH-/ nCO2 = 1 → (2a+ 1,2 ):2,8 = 1 → a = 0,8
Ta có nOH- = 2a+1,2 = 2,8 mol
Ta có : Ca(OH)2 : 0,8 mol ; NaOH : 1,2 mol
→m = 1,2.40 = 48 gam
Đáp án C
Câu 7: Cho m gam hỗn hợp Na và Ba vào nước dư thu được V lít khí H2 (đktc) và dung dịch X. Hấp thụ khí CO2
từ từ đến dư vào dung dịch X. Lượng kết tủa được thể hiện trên đồ thị như sau :

Giá trị của m và V lần lượt là:
A. 32 và 6,72.

B. 16 và 3,36.

C. 22,9 và 6,72.

D. 36,6 và 8,96.

Hướng dẫn giải:
Tại điểm A: Kết tủa vừa đạt giá trị lớn nhất:
nBaCO3 = nBa2+ = 0,2 mol→ nBa(OH)2 = 0,2 mol

Tại điểm B: kết tủa tan dần ra: nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→0,2 = nOH- - 0,4 → nOH- = 0,6 mol → nNaOH = 0,6- 0,2.2 = 0,2 mol
Vậy m = mBa+ mNa = 0,2.137 + 0,2.23 = 32 gam
Và nH2 = 1/2nNa+ nBa = ½ . 0,2 + 0,2 = 0,3 mol → V = 6,72 lít
5 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Đáp án A
Câu 8: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm KOH và Ca(OH)2 ta có kết quả thí nghiệm được biểu diễn
trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):

Giá trị của x là:
A. 0,10.

B. 0,12.

C. 0,11.

D. 0,13.

Hướng dẫn giải:
Tại điểm A: nCO2 = nCO3(2-) = nCa2+ = nkết tủa = 0,15 mol
→nCa(OH)2 = 0,15 mol
Tại điểm B: kết tủa đang tan 1 phần: nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→0,15 = nOH—0,35→ nOH- = 0,5 mol
Tại điểm C: Kết tủa đang tan 1 phần:
nCO3(2-) = nOH-- nCO2 = 0,5- 0,4 = 0,1 mol
So sánh nCO3(2-) và nCa2+ ta suy ra nCaCO3 = nCO3(2-) = 0,1 mol → x = 0,1
Đáp án A

Câu 9: Cho từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị
sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):

Giá trị của x là:
A. 0,12 mol.

B. 0,11 mol.

C. 0,13 mol.

D. 0,10 mol.

Hướng dẫn giải:
6 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!


Tại điểm A: nCO2 = nCO3(2-) = nBa2+ = nkết tủa = 0,15 mol
→nBa(OH)2 = 0,15 mol
Tại điểm B: kết tủa đang tan 1 phần:
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→0,15 = nOH- -0,3→ nOH- = 0,45 mol
Tại điểm C: Kết tủa đang tan 1 phần:
nCO3(2-) = nOH-- nCO2 = 0,45- 0,35 = 0,1 mol
So sánh nCO3(2-) và nCa2+ ta suy ra nCaCO3 = nCO3(2-) = 0,1 mol → x = 0,1
Đáp án D
Câu 10: 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 sau:

Tổng nồng độ phần trăm khối lượng của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng là:

A. 51,08%.

B. 42,17%

C. 45,11%.

D. 55,45%.

Hướng dẫn giải:
Tại điểm A: nkết tủa = nBa2+ = nCO2 = 0,8 mol → nBa(OH)2 = 0,8 mol
Tại điểm B: kết tủa bắt đầu tan 1 phần:
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→0,8 = nOH- -1,8→ nOH- = 2,6 mol → nKOH = 2,6- 0,8.2 = 1 mol
Tại điểm C: Kết tủa tan 1 phần:
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→ 0,2 = 2,6- nCO2 → nCO2 = 2,4 mol
Dung dịch sau phản ứng có: 0,6 mol Ba2+, 1 mol K+, 2,2 mol HCO3-(áp dụng định luật bảo toàn điện tích)
→mchất tan = 0,6.137 + 1.39 + 2,2.61 = 255,4 gam
Tương tự tìm mdd = mcác chất tham gia pứ- mkết tủa = 2,4.44+ 500- 0,2.197 = 566,2 (gam)
→C%chất tan = 255,4.100%/566,2 = 45,11%
Đáp án C

7 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD
tốt nhất!



×