Phương pháp:

Bài toán 1: SO₂ + NaOH hoặc KOH

SO₂ + NaOH → NaHSO₃ (1)

SO₂ + 2NaOH → Na₂ SO₃ + H₂ O (2)

Lập tỉ lệ T =

T≤ 1 → chỉ xảy ra phản ứng (1) tức tạo muối NaHSO₃ (muối axit)

1<T<2 → xảy ra cả (1) và (2) tức tạo 2 muối NaHSO₃ và Na₂ SO₃

T≥ 2 → chỉ xảy ra phản ứng (2) tức tạo muối Na₂ SO₃ (muối trung hòa)

Bài toán 2: SO₂ + Ba(OH) ₂ /Ca(OH) ₂

SO₂ + Ba(OH) ₂ → BaSO₃ ↓+ H₂ O (1)

2SO₂ + Ba(OH) ₂ → Ba(HSO₃) ₂ (2)

Lập tỉ lệ T = 

T≤ 1 → chỉ xảy ra phản ứng (1) tức tạo muối BaSO₃ ↓

1<T<2 → xảy ra cả (1) và (2) tức tạo 2 muối BaSO₃↓ và Ba(HSO₃)₂

T≥ 2 → chỉ xảy ra phản ứng (2) tức tạo muối Ba(HSO₃) ₂ (muối tan, không tạo kết tủa)

• Ví dụ 1. Cho 80 gam SO₃ vào một cốc nước sau đó thêm nước vào đến vạch 0,5 lít thì dừng (gọi là dung dịch A).

  a) Tính nồng độ mol/l của dung dịch A.

  b) Cho 20 ml dung dịch A vào dung dịch BaCl₂ dư. Hãy tính khối lượng kết tủa thu được.

  c) Để trung hòa 20ml dung dịch KOH thì cần 10ml dung dịch A. Tính nồng độ mol/l của dung dịch KOH.

  Hướng dẫn:

  Ta có: n_SO3 = 80/80 = 1

  SO₃ + H₂O → H₂SO₄ (1)

  (mol) 1 →                  1

  Từ (1) ⇒ 

  Phản ứng:

  H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ ↓+ 2HCl (2)

  (mol) 0,04 →      0,04

  Ta có: 

  Từ (2) ⇒n_BaSO4= 0,04(mol) ⇒ m_BaSO4=0,04 × 233=9,32 (gam)

  Ta có: 

      2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O (3)

  (mol) 0,04 ← 0,02

  Từ (3) ⇒ n_KOH = 0,04 (mol) ⇒

• 

Ví dụ 2: Hấp thụ hoàn toàn 12,8g SO₂ vào 250 ml dung dịch NaOH 1M. Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.

Hướng dẫn:

nSO₂ =  = 0,2 mol

nNaOH = 0,25.1 = 0,25 mol

1 < T =  = 1,25 < 2

→ Tạo 2 muối NaHSO₃ và Na₂ SO₃

PTHH:

SO₂ + NaOH → NaHSO₃

x mol → x mol      x

SO₂ + 2NaOH → Na₂ SO₃ + H₂ O

y mol → 2y mol      y

→ m_NaHSO3 = 0,15. 104 = 15,6g

m_Na2O3 = 0,05 . 126 = 6,3g

Nhận xét : Có thể nhẩm nhanh trắc nghiệm: số mol 2 muối = số mol SO₂

n _Na2O3 = n_NaOH - n_SO2 = 0,25 – 0,2 = 0,05 mol

n _NaHSO3 = n_SO2 - n _Na2O3 = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol

Ví dụ 3: Hấp thụ 6,72 lít khí SO₂ (đktc) vào 100 ml dung dịch Ba(OH) ₂ 2M. Tính khối lượng muối thu được

Hướng dẫn:

N_SO2 = 0,3 mol; n_Ba(OH)2 = 0,2 mol

1 < T = = 1,5 < 2

→ tạo 2 muối

Ba(OH) ₂ + SO₂ → BaSO₃ ↓+ H₂O

a mol →     a mol      a

Ba(OH) ₂ + 2SO₂ → Ba(HSO₃)₂

b mol →     2b               b

→ m_BaSO3 = 0,1 . 217 = 12,7g

m_Ba(HSO3)2 = 0,1.299 = 29,9g

Cách 2:

Ba(OH) ₂ + SO₂ → BaSO₃ ↓+ H₂O

x mol → x mol     → x mol

BaSO₃ + SO_2dư + H₂O → Ba(HSO₃) ₂

x mol → x mol

tạo kết tủa, khi dư SO₂, kết tủa bị hòa tan, để hòa tan hết kết tủa n_SO2 ít nhất = 2x= 2n_Ba(OH)2

Nếu lượng SO₂ không đủ để hòa tan hết kết tủa, thì kết tủa chỉ bị tan một phần tức tồn tại 2 muối BaSO₃ và Ba(HSO₃) ₂

Ba(OH) ₂ + SO₂ → BaSO₃ ↓+ H₂O

0,2 →     0,2                 0,2

BaSO₃ + SO_2dư + H₂O → Ba(HSO₃) ₂

0,1 ←      (0,3-0,2)                    → 0,1

N_{BaSO3còn lại} = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

Cách 3: Nhẩm trắc nghiệm: để hòa tan hết kết tủa n_SO2 = 2n_Ba(OH)2 , nếu lượng kết tủa chỉ bị tan một phần

N_SO2 = 2n_Ba(OH)2 - n_{kết tủa} (vì tỉ lệ số mol hòa tan kết tủa là 1:1)

→ n_{BaSO3còn lại} = 2n_Ba(OH)2 - n_SO2 = 2.0,2 – 0,3 = 0,1 mol

Số mol 2 muối = số mol Ba(OH) ₂ → n_Ba(HSO3)2 = n_Ba(OH)2 - n_{BaSO3còn lại} = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

→ m_BaSO3 = 0,1 . 217 = 12,7g

M_Ba(HSO3)2 = 0,1.299 = 29,9g

Ví dụ 4: Hấp thụ V lít SO₂ (đktc) vào 300 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M thu được 21,7g kết tủa. Tính V

Hướng dẫn:

Trường hợp 1: Ba(OH) ₂dư, SO₂ hết , n_SO2 = n BaSO₃

Ba(OH) ₂ + SO₂ → BaSO₃ ↓+ H₂O

                     0,1 ←0,1

→ V_SO2 = 0,1. 22,4 = 2,24 lít

Trường hợp 2: Ba(OH) ₂hết, SO₂dư nhưng không hòa tan hết kết tủa ( kế t tủa chỉ tan một phần)

a(OH) ₂ + SO₂ → BaSO₃↓+ H₂O

0,1         0,1         ←0,1

Ba(OH) ₂ + 2SO₂ → Ba(HSO₃) ₂

( 0,3 – 0,1) → 0,4

→ n_SO2 = 0,1 + 0,4 = 0,5 mol

→ V_SO2 = 0,5. 22,4 = 11,2lít

(tính nhanh n_SO2 = 2n_Ba(OH)2 - n_↓ = 2. 0,3 – 0,1 = 0,5 mol)

Ví dụ 5: Dẫn khí SO₂ qua 200 ml dung dịch Ba(OH) ₂ aM thu được 21,7 g kết tủa, thêm tiếp dung dịch NaOH đến dư vào lại thu thêm 10,85 gam kết tủa nữa. Tính a

Hướng dẫn:

Thêm NaOH lại thu thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch tồn tại muối Ba(HSO₃) ₂, mà vẫn có kết tủa

→ tồn tại 2 muối

n↓(1) = = 0,1 mol

n↓(2) = = 0,05 mol

Ba(OH) ₂ + SO₂ → BaSO₃ ↓+ H₂O

0,1                               0,1

Ba(OH) ₂ + 2SO₂ → Ba(HSO₃) ₂

0,05                              ←0,05

Ba(HSO₃) ₂ + 2NaOH → BaSO₃ ↓ + Na₂SO₃ + 2H₂O

0,05                               ←0,05

nBa(OH)₂ = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol → a = = 0,75M

Cách 2:  ↓ = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol

Ba(OH) ₂ → BaSO₃

0,15           ←0,15

→ a = = 0,75M

Ví dụ 6. Trộn 200 ml dung dịch NaOH 1M với 150ml dung dich H₂SO₄ 1M. Hỏi sau khi phản ứng kết thúc khôi lượng muối thu được là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Ta có: n_NaOH =0,2 × 1=0,2(mol); n_H2SO4= 0,15 mol

Phản ứng: NaOH + H₂SO₄ → NaHSO₄ + H₂O

         (mol) 0,15← 0,15 → 0,15

NaOH + NaHSO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

(mol) 0,05 → 0,05

⇒ n_NaHSO4dư = 0,15 – 0,05 =0,1 (mol)

⇒ m_muối = m_NaHSO4 + m_Na2SO4=120 ×0,1 + 142×0,05=19,1(gam)

Ví dụ 7: Hấp thụ 3,36 lít khí SO₂ (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH aM. Tính a biết sau phản ứng chỉ thu được muối trung hòa.

Hướng dẫn:

Vì đề cho chỉ tạo muối trung hòa nên chỉ xảy ra phản ứng

SO₂ + 2NaOH → Na₂ SO₃ + H₂ O

0,15 → 0,3

N_SO2 = 0,15 mol , V_NaOH = 200 ml = 0,2 lít

→ a = C_{M (NaOH)}=  = 0,75M