cho dung dịch BA(OH)2 dư vào 100ml dung dịch NAHCO3 và NA2CO3 0.5M số gam kết tủ…
Đề bài cho chúng ta dung dịch Ba(OH)2 dư tác dụng với 100ml dung dịch chứa NaHCO3 và Na2CO3, biết tổng nồng độ mol của hai muối này là 0.5M. Chúng ta cần tính khối lượng kết tủa thu được.
Để giải bài toán này, cô trò mình sẽ đi qua các bước sau:
Bước 1: Phân tích thành phần dung dịch ban đầu và các phản ứng có thể xảy ra.
Dung dịch ban đầu chứa NaHCO3 và Na2CO3. Khi cho Ba(OH)2 vào, chúng ta cần xem xét những phản ứng nào sẽ xảy ra.
– Muối cacbonat (Na2CO3) khi gặp bazơ mạnh (Ba(OH)2) sẽ phản ứng tạo kết tủa và muối mới.
– Muối hidrocacbonat (NaHCO3) khi gặp bazơ mạnh (Ba(OH)2) sẽ phản ứng tạo kết tủa, muối mới và nước.
Đặc biệt, trong dung dịch có cả NaHCO3 và Na2CO3, Ba(OH)2 sẽ phản ứng ưu tiên với Na2CO3 trước, sau đó mới đến NaHCO3, hoặc có thể phản ứng đồng thời nếu lượng Ba(OH)2 đủ lớn. Tuy nhiên, xét về bản chất ion, phản ứng của Ba(OH)2 với cả hai muối này đều tạo ra kết tủa BaCO3.
Bước 2: Viết các phương trình phản ứng.
Chúng ta có các phương trình phản ứng sau:
Phản ứng giữa Ba(OH)2 và Na2CO3:
Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + 2NaOH
Phản ứng giữa Ba(OH)2 và NaHCO3:
NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + NaOH + H2O
Lưu ý rằng Ba(OH)2 dư, nên nó sẽ phản ứng hết với cả hai loại muối cacbonat có mặt trong dung dịch.
Bước 3: Tính tổng số mol của NaHCO3 và Na2CO3.
Đề bài cho biết tổng nồng độ mol của NaHCO3 và Na2CO3 là 0.5M và thể tích dung dịch là 100ml.
Thể tích dung dịch V = 100ml = 0.1 lít.
Tổng nồng độ mol của hai muối là 0.5M.
Tổng số mol của hai muối = Tổng nồng độ mol × Thể tích dung dịch
Tổng số mol (Na2CO3 + NaHCO3) = 0.5 mol/l × 0.1 l = 0.05 mol.
Bước 4: Xác định số mol kết tủa BaCO3.
Từ các phương trình phản ứng ở Bước 2, chúng ta thấy rằng:
– 1 mol Na2CO3 tạo ra 1 mol BaCO3.
– 1 mol NaHCO3 tạo ra 1 mol BaCO3.
Như vậy, dù là Na2CO3 hay NaHCO3, khi phản ứng với Ba(OH)2 đều tạo ra kết tủa BaCO3 theo tỉ lệ 1:1.
Do đó, tổng số mol kết tủa BaCO3 thu được sẽ bằng tổng số mol của Na2CO3 và NaHCO3 ban đầu.
Số mol BaCO3 = Tổng số mol (Na2CO3 + NaHCO3) = 0.05 mol.
Bước 5: Tính khối lượng kết tủa BaCO3.
Để tính khối lượng kết tủa, chúng ta cần biết khối lượng mol của BaCO3.
Khối lượng mol của Ba là 137.3 g/mol.
Khối lượng mol của C là 12.0 g/mol.
Khối lượng mol của O là 16.0 g/mol.
Khối lượng mol của BaCO3 = Nguyên tử khối Ba + Nguyên tử khối C + 3 × Nguyên tử khối O
M(BaCO3) = 137.3 + 12.0 + 3 × 16.0 = 137.3 + 12.0 + 48.0 = 197.3 g/mol.
Khối lượng kết tủa = Số mol kết tủa × Khối lượng mol kết tủa
m(BaCO3) = 0.05 mol × 197.3 g/mol = 9.865 gam.
Vậy, khối lượng kết tủa thu được là 9.865 gam.
Các em thấy đó, bài toán này không quá khó nếu chúng ta nắm vững kiến thức về phản ứng của các muối cacbonat và hidrocacbonat với dung dịch bazơ. Điều quan trọng là xác định đúng các phản ứng hóa học xảy ra và tính toán số mol chính xác.
Cô hy vọng bài giảng này đã giúp các em hiểu rõ hơn về dạng toán này. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi cô nhé! Hẹn gặp lại các em trong các buổi học tiếp theo!
\(n_{NaHCO_3}=0,1.0,5=0,05(mol)\)
\(n_{Na_2CO_3}=0,1.0,5=0,05(mol)\)
C1:
Do dư \(Ba(OH)_2\) nên:
\(NaHCO_3+Ba(OH)_2\to BaCO_3+NaOH+H_2O\)
\(Ba(OH)_2+Na_2CO_3\to BaCO_3+2NaOH\)
\(\Rightarrow n_{BaCO_3}=0,05+0,05=0,1(mol)\)
\(\to m_{\downarrow}=0,1.197=19,7g\)
C2:
Dư \(Ba(OH)_2\) nên toàn bộ cacbon sau phản ứng ở trong kết tủa.
Bảo toàn C: \(n_{BaCO_3}=0,05+0,05=0,1(mol)\)
\(\to m_{\downarrow}=19,7g\)