Nhỏ từ từ dung dịch chứa 0,2 mol K2CO3 và 0,15 mol KHCO3 vào V lít dung dịch HCl 0,5M, sau phản ứng hoàn toàn thấy thoát ra khí CO2 và thu được dung dịch X. Cho Ba(OH)2 tới dư vào dung dịch X thu được 34,375 gam kết tủa. Tính V và khối lượng mỗi muối trong X.

Đáp án:

$V=0,55\\ m_{KCl}=20,4875(g)\\ m_{K_2CO_3}=13,8(g)\\ m_{KHCO_3}=7,5(g)$

Giải thích các bước giải:

 Do cho dung dịch $Ba(OH)_2$ dư vào dung dịch X thu được kết tủa nên trong X có muối cacbonat dư

Vậy $dd\ HCl$ phản ứng hết

$n_{BaCO_3}=\dfrac{34,375}{197}\approx 0,175(mol)\\ Đặt\ \dfrac{n_{K_2CO_3\ \text{phản ứng}}}{n_{KHCO_3\ \text{phản ứng}}}=\dfrac{n_{K_2CO_3}}{n_{KHCO_3}}=\dfrac{0,2}{0,15}=\dfrac{4}{3}\\ \to n_{K_2CO_3\ \text{phản ứng}}=4a(mol);\ n_{KHCO_3\ \text{phản ứng}}=3a(mol)\\ K_2CO_3+2HCl\to 2KCl+H_2O+CO_2\\ KHCO_3+HCl\to KCl+H_2O+CO_2\\ n_{K_2CO_3\ dư}=0,2-4a(mol)\\ n_{KHCO_3\ dư}=0,15-3a(mol)\\ K_2CO_3+Ba(OH)_2\to BaCO_3+2KOH\\ KHCO_3+Ba(OH)_2\to KOH+BaCO_3+H_2O\\ n_{BaCO_3}=n_{K_2CO_3\ dư}+n_{KHCO_3\ dư}\\ =0,2-4a+0,15-3a=0,35-7a(mol)\\ \to 0,35-7a=0,175\\ \to a=0,025\\ n_{HCl}=2.n_{K_2CO_3\ \text{phản ứng}}+n_{KHCO_3}\\ =8a+3a=0,275(mol)\\ \to V_{dd\ HCl}=\dfrac{0,275}{0,5}=0,55(l)\\ X:\ \begin{cases}K_2CO_3\ dư:\ 0,1\\KHCO_3\ dư:\ 0,075(mol)\\KCl:\ 0,275(mol)\end{cases}\\ n_{KCl}=n_{HCl}=0,275(mol)\\ \to m_{KCl}=0,275.74,5=20,4875(g)\\ m_{K_2CO_3}=0,1.138=13,8(g)\\ m_{KHCO_3}=0,075.100=7,5(g)$