Hòa tan 4,56 gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 vào 45,44 gam H2O

Đề bài: Hòa tan 4,56 gam hỗn hợp Na₂CO₃ và K₂CO₃ vào 45,44 gam H₂O. Sau đó cho từ từ dung dịch HCl 3,56% vào dung dịch trên thấy thoát ra 1,1 gam khí. Dung dịch thu đuợc cho tác dụng với nước vôi trong thu được 1,5 gam kết tủa. (Giả sử khả năng phản ứng của Na₂CO₃, K₂CO₃ là như nhau).

a) Tính khối lượng dung dịch HCl tham gia phản ứng.

b) Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch ban đầu.

c) Từ dung dịch ban đầu muốn thu được dung dịch mới có nồng độ phần trăm mỗi muối đều là 8,69% thì phải hòa tan bao nhiêu gam mỗi muối nói trên.

Trả lời

Hướng dẫn giải

a) Na₂CO₃ + HCl → NaCl + NaHCO₃ (1)

K₂CO₃ + HCl → KCl + KHCO₃ (2)

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O (3)

KHCO₃ + HCl → KCl + CO₂ + H₂O (4)

Ca(OH)₂ + NaHCO₃ → NaOH + CaCO₃ + H₂O (5)

Ca(OH)₂ + KHCO₃ → KOH + CaCO₃ + H₂O (6)

Ta có: $n_{C{O}_2}=\frac{1,1}{44}=0,025\left(mol\right)$

$n_{CaC{O}_3}=\frac{1,5}{100}=0,015 \left(mol\right)$

Theo PTHH (1) và (6), ta có:

b) Gọi số mol của Na₂CO₃ và K₂CO₃ lần lượt là x mol và y mol

Ta có hệ phương trình: $\left\{\begin{array}{l}x+y=0,04\\ 106x+138y=4,56\end{array}\right.\iff \left\{\begin{array}{l}x=0,03\\ y=0,01\end{array}\right.$

m_{hỗn hợp ban đầu} = 4,56 + 45,44 = 50 (g)

c) Gọi số mol của Na₂CO₃ và K₂CO₃ cần thêm vào lần lượt là a mol và b mol

Vì C% bằng nhau nên ta có: 3,18 + 106a = 1,38 + 138b (*)

Theo C% ta có: $\frac{\left(3,18+106a\right).100}{50+106a+138b}=8,96(**)$

Từ (*) và (**) giải ra được: a = 0,015; b = 0,0246

Vậy khối lượng mỗi muối cần thêm vào là: