Tỉ lệ a: b tương ứng là bao nhiêu?

Câu hỏi:

Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO₂ (đktc) vào dung dịch chứa a mol NaOH và b mol Na₂CO₃ thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho từ từ phần 1 vào 120 ml dung dịch HCl 1M thu được 2,016 lít khí CO₂ (đktc). Cho phần 2 phản ứng hết với dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 29,55 gam kết tủa. Tỉ lệ a: b tương ứng là:

A.

Bạn đang xem: Tỉ lệ a: b tương ứng là bao nhiêu?

2 : 5

B.

2 : 3

C.

2 : 1

D.
1 : 2

Đáp án đúng: B

Đáp án B

Ta có: n_CO2 = 0,15 mol; n_CO2(phần 1) = 0,09 mol ; n_BaCO3 = 0,15 mol

Giả sử xảy ra các phản ứng:

CO₂ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ + Na₂CO₃ +H₂O → 2 NaHCO₃

Dung dịch X chứa z mol NaHCO₃ và t mol Na₂CO₃

Xét phần 1 ta có: giả sử có x mol NaHCO₃ và y mol Na₂CO₃ phản ứng

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂ + H₂O

Ta có: n_HCl = x + 2y = 0,12 mol; n_CO2 = x + y = 0,09 mol

→ x = 0,06 và  y= 0,03   → z = 2t (*1)

→ \(\frac{z}{t} = \frac{x}{y} = \frac{{0,06}}{{0,03}} = 2 \to z = 2t(*1)\)

Xét phần 2 :

HCO₃^– + OH^– → CO₃^2-+ H₂O

0,5z 0,5z

CO₃^2- + Ba²⁺ → BaCO₃ ↓

(0,5z+0,5t) → (0,5z+0,5t)

→ nBaCO₃ = 0,5z + 0,5t = 0,15 (*2)

Từ (*1) và (*2) ta có: z = 0,2 mol; t = 0,1 mol

→ Dung dịch X chứa 0,2 mol NaHCO₃ và 0,1 mol Na₂CO₃

Quay lại 2 phản ứng đầu :

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O (1)

0,05 → 0,1               0,05

CO₂ + Na₂CO₃ +H₂O → 2 NaHCO₃ (2)

0,1 0,1 ← 0,2 mol

Ta có: n_CO2 PT 1 =  n_CO2  – n_CO2 PT 2 =  0,15 – 0,1 = 0,05 mol

Theo PT (1) : n_NaOH=a= 0,1 mol

Số mol Na₂CO₃ còn sau phản ứng (2) là b + 0,05 – 0,1 = 0,1 → b = 0,15

Do đó: \(\frac{a}{b} = \frac{{0,1}}{{0,15}} = \frac{2}{3}\)