Bài 9 trang 168 sgk Hóa 12 nâng cao

Bài 31: Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ

Bài 9 (trang 168 sgk Hóa 12 nâng cao):

Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm N₂ và CO₂ tác dụng với 2 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,02 mol/l, thu được 1 gam chất kết tủa. Hãy xác định thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu?

Lời giải:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O (1)

Nếu dư CO₂ dư: CO₂ + CaCO₃ + H₂O → Ca(HCO₃)₂ (2)

* Trường hợp 1: CO₂ không dư:

nCO₂ = nCaCO₃ = 1 : 100 = 0,01 mol => VCO₂ = 0,01 . 22,4 = 0,224 (lít)

=> %(V)CO₂ = 0,224 : 10 . 100 = 2,24%

%(V)N₂ = 100 – 2,24 = 97,76%

*Trường hợp 2: Nếu CO₂ dư, xảy ra phương trình số 2

nCa(OH)₂ = 2.0,02 = 0,04 mol

Theo (1) nCO₂ = nCa(OH)₂ = nCaCO₃ = 0,04 mol

Nhưng theo đề bài chỉ thu được 0,01 mol kết tủa => có 0,03 mol kết tủa bị hòa tan theo phương trình (2)

nCO₂ = nCaCO₃ tan ra = 0,03

Tổng số mol CO₂ = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol)

=> VCO₂ = 0,07.22,4 = 1,568 lít

=> %(V) CO₂ = 1,568 : 10 . 100 = 15,68%

%(V)N₂ = 100 – 15,68 = 84,32%

Tham khảo toàn bộ: Giải Hóa 12 nâng cao