I. Phương pháp giải

Bài toán thuận: Cho chất tham gia hỏi sản phẩm.

CO₂ + OH^- → HCO₃^-

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

Đặt : T = n_OH^-/n_CO2

Nếu T ≤ 1 → tạo muối duy nhất HCO₃^-

Nếu 1 < T < 2 → tạo hỗn hợp hai muối HCO₃^- và CO₃^2-

Nếu T ≥ 2 → tạo muối duy nhất CO₃^2-

Một số lưu ý khi giải bài tập này:

- Xác định sản phẩm nào được tạo thành bằng các tính giá trị T.

- Nếu tạo thành hỗn hợp hai muối thường ta giải bằng cách lập hệ PT hoặc sử dụng bảo toàn nguyên tố.

Bài toán nghịch:Cho sản phẩm, hỏi chất tham gia phản ứng:

VD: Cho x mol CO₂ tác dụng với a mol OH- tạo thành b kết tủa ( b mol muối trung hòa). Tìm giá trị x biết a, b.

Giải: Với bài toán này thì chúng ta chú ý đến giá trị a, b.

- Nếu a = 2b thì bài toán rất đơn giản x= b

- Nếu a > 2b thì bài toán có thể có 2 đáp số vì xảy ra 2 trường hợp

+ Trường hợp 1: OH^- dư, tức là chỉ xảy ra phản ứng (2) Vậy x= b

+ Trường hợp 2; Xảy cả 2 phản ứng (1), (2): Vậy x = a-b

II. Ví dụ

Bài 1: Cho V lít CO₂ ( đktc) tác dụng 500ml dung dịch Ca(OH)₂ 0,5M tạo thành 10 gam kết tủa . Tính giá trị của V?

Trả lời

n_Ca(OH)2 = 0,5.0,5 = 0,25 mol

⇒ n_OH^- = 2.n_Ca(OH)2 = 0,25.2 = 0,5 mol

n_CaCO3 = 0,1 mol

Đây là bài toán nghịch, mà n_OH^- > 2.n_CaCO3 nên bài toán trên có thể xảy ra 2 trường hợp:

- Trường hợp 1: n_CO2 = n↓ = 0,1 mol

Thể tích CO₂ tham gia phản ứng là: V = 0,1.22,4 = 2,24 lít

- Trường hợp 2: ( n_CaCO3 < n_Ca(OH)2)

tạo thành 2 muối của CO₃^2- và HCO₃^-

n_CO2 = 0,25 – 0,1 = 0,15 => V = 3,36 lit

Vậy giá trị của V là 2,24 lít hoặc 3,36 lít

Bài 2: Cho 1,344 lít khí CO₂ (đktc) hấp thụ hết vào 2 lít dung dịch X chứa NaOH 0,04M và Ca(OH)₂ 0,02M thu được m gam kết tủa. Xác định giá trị của m.

Trả lời

n_CO2 = 1,344/22,4 = 0,06 mol;

n_NaOH = 0,04.2 = 0,08 mol; n_Ca(OH)2 = 0,02.2 = 0,04 mol ;

n_OH^- = 0,08 + 0,04.2 = 0,16 mol

T= n_OH^-/n_CO2 = 0,16/0,06 = 8/3 => tạo ra muối CO₃^2-