Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần viết phương trình hóa học cho các phản ứng xảy ra giữa HCl và các muối Na2CO3 và NaHCO3.
1. **Phương trình phản ứng với Na2CO3:**
2. **Phương trình phản ứng với NaHCO3:**
### Tính toán số mol của các chất
- **Dung dịch Na2CO3:**
- Nồng độ: 0,2 M
- Thể tích: 200 ml = 0,2 L
- Số mol Na2CO3 = 0,2 M × 0,2 L = 0,04 mol
- **Dung dịch NaHCO3:**
- Nồng độ: 0,1 M
- Thể tích: 200 ml = 0,2 L
- Số mol NaHCO3 = 0,1 M × 0,2 L = 0,02 mol
- **Dung dịch HCl:**
- Nồng độ: 0,2 M
- Thể tích: 400 ml = 0,4 L
- Số mol HCl = 0,2 M × 0,4 L = 0,08 mol
### Phân tích phản ứng
- **Phản ứng với Na2CO3:**
- Cần 2 mol HCl để phản ứng với 1 mol Na2CO3.
- Số mol HCl cần cho 0,04 mol Na2CO3 = 0,04 × 2 = 0,08 mol.
- **Phản ứng với NaHCO3:**
- Cần 1 mol HCl để phản ứng với 1 mol NaHCO3.
- Số mol HCl cần cho 0,02 mol NaHCO3 = 0,02 mol.
### Tổng hợp phản ứng
Tổng số mol HCl cần cho cả hai phản ứng:
- HCl cần cho Na2CO3: 0,08 mol
- HCl cần cho NaHCO3: 0,02 mol
- Tổng: 0,08 + 0,02 = 0,1 mol HCl.
Tuy nhiên, chúng ta chỉ có 0,08 mol HCl, do đó HCl sẽ phản ứng hết với Na2CO3 và một phần với NaHCO3.
### Tính số mol CO2 sinh ra
- Từ Na2CO3: 0,04 mol Na2CO3 phản ứng sinh ra 0,04 mol CO2.
- Từ NaHCO3: HCl còn lại sau khi phản ứng với Na2CO3 là 0,08 - 0,08 = 0 mol, do đó không có CO2 sinh ra từ NaHCO3.
### Kết luận
Tổng số mol CO2 sinh ra là 0,04 mol.
### Tính thể tích khí CO2
Sử dụng công thức:
Trong đó:
- mol
-
- (điều kiện tiêu chuẩn)
Tính thể tích:
Vậy thể tích khí CO2 thu được là khoảng 0,89 lít.