Giải bài tập SGK Hóa 11 Bài 16: Hợp chât của cacbon

1. Giải bài 1 trang 75 SGK Hóa học 11

2. Giải bài 2 trang 75 SGK Hóa học 11

3. Giải bài 3 trang 75 SGK Hóa học 11

Phương trình hóa học: 2CO + O₂ → 2CO₂

Đây là phản ứng tỏa nhiệt

⇒ Đáp án đúng là A.

a) Khi đun nóng dung dịch canxi hiđrocacbonat thì có kết tủa xuất hiện. Tổng các hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học của phản ứng là

A. 4                         

B. 5                                      

C. 6                                  

D. 7

b) Khi cho dư khí CO₂ vào dung dịch chứa kết tủa canxi cacbonat, thì kết tủa sẽ tan. Tổng các hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học của phản ứng là

A. 4                         

B. 5                                      

C. 6                                 

D. 7

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng ta viết phương trình hóa học xảy ra, sau đó cân bằng và cộng tổng tất cả các hệ số của các chất trong phương trình lại.

Hướng dẫn giải

Câu a

Phương trình hóa học:

Ca (HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

⇒ Tổng hệ số = 1 + 1 + 1 + 1 = 4

 ⇒ Chọn A

Câu b

Phương trình hóa học: 

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca (HCO₃)₂

⇒ Tổng hệ số = 1 + 1 + 1 + 1 = 4 

⇒ Chọn A

Cho 224,0 ml CO₂ (dktc) hấp thụ hết trong 100,0ml dung dịch kali hiđroxit 0,200 M. Tính khối lượng của những chất có trong dung dịch tạo thành?

Phương pháp giải

- Bước 1: Tính số mol CO₂ và KOH.

- Bước 2: Lập tỉ lệ \(\frac{{{n_{KOH}}}}{{{n_{C{O_2}}}}}\)

• Nếu k ≤1 => chỉ tạo muối KHCO₃
• Nếu  1 < k tạo cả 2 muối KHCO₃ và K₂CO₃
• Nếu k ≥ 2 => chỉ tạo muối K₂CO₃

- Bước 3: Tính khối lượng muối.

Hướng dẫn giải

n_CO2 = 0,224 : 22,4  = 0,01 (mol)

n_KOH = 1,00 x 0,2 = 0,02 (mol)

\(\frac{{{n_{KOH}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = \frac{{0,02}}{{0,01}} = 2\)

→ Sản phẩm tạo muối trung hòa

2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Trong dung dịch sau phản ứng chỉ có K₂CO₃: 

m_K2CO3 = 0,01. 138 = 1,38 (gam)

Nung 52,65 g CaCO₃ ở 100⁰C và cho toàn bộ lượng khí thoát ra hấp thụ hết vào 500,0 ml dung dịch NaOH 1,800M. Hỏi thu được những muối nào? Muối khối lượng là bao nhiêu? Biết rằng hiệu suất phản ứng nhiệt phân CaCO₃ là 95%?

Phương pháp giải

• Bước 1: CaCO₃   \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)  CaO + CO₂

n_CO2 = n_CaCO3 = 52,65/100 = 0,5265 (mol)

• Bước 2: Vì phản ứng trên có  H = 95 % nên n_CO2 thực tế thu được:

n_CO2 = 0,5265.95/100 = 0,5 mol

Ta có n_NaOH = 0,5 . 1,8 = 0,9 (mol)

• Bước 3: Tỉ lệ số mol giữa NaOH và CO₂ : 1 < n_NaOH / n_CO2 = 0,9/0,5< 2

Do đó, phản ứng tạo thành hỗn hợp hai muối: NaHCO₃ và Na₂CO₃

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

x          → x                                        (mol)

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

2y           → y                                       (mol)

• Bước 4: Ta có hệ phương trình:

∑n_CO2= x + y = 0,5

∑n_NaOH= x + 2 y= 0,9

=> x = ?  y = ? 

• Bước 5: Khối lượng NaHCO₃ =  84x =?  (g)

Khối lượng của Na₂CO₃ = 106y = ? (g)

Hướng dẫn giải

Ta có phương trình hóa học:

CaCO₃  → CaO + CO₂

\(n_{CO_{2}} =n_{CaCO_{3}} = \frac{52,65}{100} = 0,5265 \ (mol)\)

Vì phản ứng trên có H = 95 % nên n_CO2 thực tế thu được:

\(n_{CO_{2}} = \frac{0,5265 .95}{100} = 0,5 \ mol\)

Ta có n_NaOH = 0,5000 x 1,800 = 0,900 (mol)

Tỉ lệ số mol giữa NaOH và CO₂ : 1 < \(\frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = \frac{{0,9}}{{0,5}}\) < 2

Do đó, phản ứng tạo thành hỗn hợp hai muối: NaHCO₃ và Na₂CO₃

Gọi số mol của CO₂ lần lượt ở phương trình (1) và (2) là x và y (mol)

CO₂       +    2NaOH      →     Na₂CO₃ + H₂O (1)

x   →            2x     →             x

CO₂        +       NaOH    →    NaHCO₃ (2)

y   →               y   →              y

Ta có hệ phương trình:

\(\begin{array}{l}
\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x + y = 0,500}\\
{2x + y = 0,900}
\end{array}} \right.\\
 \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = 0,4}\\
{y = 0,1}
\end{array}} \right.
\end{array}\)

Từ đó tính ra được khối lượng NaHCO₃ là 8,434 g và khối lượng của Na₂CO₃ là 42,38 g.