Đốt cháy hoàn toàn 1,15 gam một mẫu than chứa 4% tạp chất trơ không cháy thu được hỗn hợp khí T gồm CO và CO2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 8,31 gam hỗn hợp gồm K2O, K, Ba, Ba2O vào nước (dư), thu được 200ml dung dịch X và 0,8512 lít H2 (đktc). Dẫn toàn bộ hỗn hợp T qua ống sứ đựng CuO (dư), nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thoát ra khỏi ống sứ được hấp thụ vào dung dịch X, thu được 7,88g kết tủa và dd Y. Đung sôi Y lại thu được thêm một lượng kết tủa nữa. Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra và tính nồng đôh mol của các chất tan trong dd X, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Question

Elly612 · Accepted Answer

$m_C=1,15.96\%$=1,104(g)
=>$n_C$=0,092(mol)
$n_{H_2}$=0,038(mol)

$n_{BaCO_3}$=0,04(mol)
PTHH:
$K_2O+H_2O->2KOH$
$K+H_2O->KOH+\frac{1}{2}H_2$
$Ba+2H_2O->Ba(OH)_2+H_2$
$BaO+H_2O->Ba(OH)_2$
$CO+CuO->Cu+CO_2$
$CO_2+Ba(OH)_2->BaCO_3+H_2O$
$CO_2+2KOH->KHCO_3$
$CO_2+BaCO_3+H_2O->Ba(HCO_3)_2$
Quy đổi 8,31 g hỗn hợp gồm:
K: a(mol); Ba: b(mol); O: c(mol)
=> 39a+137b+16c=8,31(1)
BT[e]: a+2b=2c+2.0,038(2)
Do đun sôi Y lại thu được thêm một lượng kết tủa nữa.

=> muối tạo ra gồm $KHCO_3$: a(mol) và $Ba(HCO_3)_2$: b-0,04(mol)
Ta có: bảo toàn [C]: 0,092=0,04+(b-0,04).2+a(3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra:
a=0,04(mol)
b=0,046(mol)
c=0,028(mol)
=> Trong X:
KOH: 0,04(mol)
$Ba(OH)_2$: 0,046(mol)
=> $C_{M(KOH)}$=0,2(M)
$C_{M(Ba(OH)_2)}$=0,23(M)

Timi · Answer

Phương trình hóa học các phản ứng xảy ra:

1. C + O2 -> CO2
2. 2C + O2 -> 2CO
3. K2O + H2O -> 2KOH
4. 2K + 2H2O -> 2KOH + H2
5. Ba + 2H2O -> Ba(OH)2 + H2
6. BaO + H2O -> Ba(OH)2
7. CO + CuO -> Cu + CO2
8. CO2 + 2KOH -> K2CO3 + H2O
9. CO2 + Ba(OH)2 -> BaCO3 + H2O

Tính nồng độ mol của các chất tan trong dd X:

- Tính số mol của C trong than: nC = (1,15g * 96%) / 12 g/mol = 0,092 mol
- Tính số mol của K2O, K, Ba, BaO: nK2O + nK + nBa + nBaO = 8,31g / (94g/mol + 39g/mol + 137g/mol + 153g/mol) = 0,043 mol
- Tính số mol của H2: nH2 = 0,8512 lít / 22,4 lít/mol = 0,038 mol
- Tính số mol của KOH: nKOH = 2nK2O + nK = 2*0,043 mol = 0,086 mol
- Tính số mol của Ba(OH)2: nBa(OH)2 = nBa + nBaO = 0,043 mol
- Tính số mol của K2CO3: nK2CO3 = nCO2 = 0,092 mol - 0,038 mol = 0,054 mol
- Tính số mol của BaCO3: nBaCO3 = nBa(OH)2 = 0,043 mol

Vậy, nồng độ mol của các chất tan trong dd X là:

- [KOH] = nKOH / V = 0,086 mol / 0,2 lít = 0,43 M
- [Ba(OH)2] = nBa(OH)2 / V = 0,043 mol / 0,2 lít = 0,215 M
- [K2CO3] = nK2CO3 / V = 0,054 mol / 0,2 lít = 0,27 M
- [BaCO3] = nBaCO3 / V = 0,043 mol / 0,2 lít = 0,215 M

Đốt cháy hoàn toàn 1,15 gam một mẫu than chứa 4% tạp chất trơ không cháy thu được hỗn hợp khí T gồm CO và CO2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 8,31 gam hỗn hợp gồm K2O, K, Ba, Ba2O vào nước (dư), thu được 2...