1 hh X gồm Na , Ca , Na2O , CaO hòa tan hết 25,65g X vào H2O dư thu được 2,8l H2 ở đktc và dd có 14g NaOH hấp thụ hoàn toàn 16,8 lít CO2 đktc vào dd sau pứ . tính m kết tủa thu được

Đáp án:

m=20g

Giải thích các bước giải:

Quy đổi hỗn hợp X trên X về Na, Ca, \({O_2}\)

Gọi a,b,c là số mol của Na, Ca, \({O_2}\)

Áp dụng bảo toàn khối lượng, ta có: \(23a + 40b + 32c = 25,65\)

Bảo toàn electron, ta có:

\(\begin{array}{l}
Na \to N{a^ + } + 1e\\
Ca \to C{a^{2 + }} + 2e\\
{O_2} + 4e \to 2{O^{2 - }}\\
{2H}^ +  + 2e \to {H_2}\\
{n_{{H_2}}} = 0,125mol\\
 \to a + 2b = 4c + 0,125 \times 2\\
 \to a + 2b - 4c = 0,25
\end{array}\)

Mặt khác, bảo toàn nguyên tố Na: \({n_{Na}} = {n_{NaOH}} = a = 0,35mol\)

Giải hệ phương trình:

\(\begin{array}{l}
 \to \left\{ \begin{array}{l}
23a{\rm{ }} + {\rm{ }}40b{\rm{ }} + {\rm{ }}32c{\rm{ }} = {\rm{ }}25,65\\
a{\rm{ }} + {\rm{ }}2b{\rm{ }} - {\rm{ }}4c{\rm{ }} = {\rm{ }}0,25\\
a = 0,35
\end{array} \right.\\
 \to a = 0,35 \to b = 0,3 \to c = 0,175
\end{array}\)

Vậy dung dịch sau phản ứng chứa: 0,35mol NaOH và 0,3mol \(Ca{(OH)_2}\)

\(\begin{array}{l}
{n_{O{H^ - }}} = {n_{NaOH}} + 2{n_{Ca{{(OH)}_2}}} = 0,95mol\\
{n_{C{O_2}}} = 0,75mol\\
 \to \dfrac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = 1,26
\end{array}\)

Tạo ra 2 muối 

Gọi x và y là số mol của \(C{O_2}\) trong 2 phương trình

\(\begin{array}{l}
C{O_2} + 2O{H^ - } \to C{O_3}^{2 - } + {H_2}O\\
C{O_2} + O{H^ - } \to HC{O_3}^ - \\
\left\{ \begin{array}{l}
x + y = 0,75\\
2x + y = 0,95
\end{array} \right.\\
 \to x = 0,2 \to y = 0,55\\
C{a^{2 + }} + C{O_3}^{2 - } \to CaC{O_3}\\
{n_{C{a^{2 + }}}} = {n_{Ca{{(OH)}_2}}} = 0,3mol\\
{n_{C{O_3}^{2 - }}} = 0,2mol\\
 \to {n_{C{a^{2 + }}}} > {n_{C{O_3}^{2 - }}}
\end{array}\)

Suy ra \(C{a^{2 + }}\) dư

\(\begin{array}{l}
 \to {n_{CaC{O_3}}} = {n_{C{O_3}^{2 - }}} = 0,2mol\\
 \to {m_{CaC{O_3}}} = 20g
\end{array}\)

Bổ sung sửa lại: Tại các phương trình ion bạn chưa học nên mình sẽ viết phương trình phân tử cho bạn, còn cách làm thì tương tự nha

\(\begin{array}{l}
Na + {H_2}O \to NaOH + \dfrac{1}{2}{H_2}\\
Ca + 2{H_2}O \to Ca{(OH)_2} + {H_2}\\
N{a_2}O + {H_2}O \to 2NaOH\\
CaO + {H_2}O \to Ca{(OH)_2}
\end{array}\)

Các phản ứng khi cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với \(C{O_2}\)

\(\begin{array}{l}
C{O_2} + 2NaOH \to N{a_2}C{O_3} + {H_2}O\\
C{O_2} + NaOH \to NaHC{O_3}\\
C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_3} + {H_2}O\\
2C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to Ca{(HC{O_3})_2}
\end{array}\)