Tất tần tật về dạng đồ thị CO2

Bài tập về đồ thị CO2 là một dạng toán có khả năng xuất hiện trong đề thi tốt nghiệp THPT. Cần nắm vững bản chất của đồ thị, các giai đoạn xảy ra phản ứng. Từ đó, tính toán số mol đúng để giải quyết yêu cầu của đề bài. Nhận diện đồ thị để xử lý nhanh các dữ kiện của bài toán.


Dạng 1: Đồ thị có dạng tam giác cân:


Nhánh 1: Đồ thị đồng biến → kết tủa chưa đạt cực đại:
nCO3(2-) = nCO2
Nhánh 2: Đồ thị nghịch biến → kết tủa đang tan:
nCO3(2-) = n(OH-) - nCO2
Tại điểm A: kết tủa max: nOH-/ nCO2 = 2
Tại điểm B: kết tủa vừa tan hết: nkết tủa = 0. Khi đó nOH-/nCO2 = 1

20220625_061033.jpg


Câu 1: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch Ba(OH)2, kết quả thí nghiệm được thể hiện trên đồ thị sau:
20220625_061048.jpg

Giá trị của a và x trong đồ thị trên lần lượt là
A. 2 và 4. B. 1,8 và 3,6. C. 1,6 và 3,2. D. 1,7 và 3,4.
Hướng dẫn giải:
Gọi điểm A là điểm trên đỉnh, B là điểm ở giữa, C là điểm cực tiểu.
Tại điểm A : nkết tủa max → nOH-/ nCO2 = 2 → nOH- = 2a mol
Xét điểm B (thuộc nhánh đi xuống) : kết tủa đang tan :
Khi đó : nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→ 0,5a = 2a-3→ a = 2
Tại điểm C : ↓ min
nOH-/nCO2 = 1 → nCO2 = nOH- = 2a mol = 2.2 = 4 mol → x = 4
Đáp án A

Câu 2: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 cho đến khi phản ứng kết thúc. Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên đồ thị sau:
20220625_061109.jpg

Giá trị của x trong đồ thị trên là
A. 0,2. B. 0,3. C. 0,4. D. 0,5.
Hướng dẫn giải:
Gọi các điểm A, B trên đồ thị:
Tại điểm A: ↓max
→ nOH-/ nCO2 = 2
Mà nCO2 = nCO3(2-) = 0,9 mol (vì điểm cực đại bản chất vẫn nằm trên nhánh số 1)
→ nOH- = 1,8 mol
Tại điểm B: ↓ tan một phần
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→ x = 1,8- 1,5 = 0,3 mol
Đáp án B

Câu 3: Sục từ từ khí CO2 vào 400 gam dung dịch Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
20220625_061127.jpg

Sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch thu được có nồng độ phần trăm khối lượng là
A. 42,46%. B. 64,51%. C. 50,64%. D. 70,28%.
Hướng dẫn giải:
Trên đồ thị có duy nhất một điểm. Ta gọi đó là điểm A.
Tại điểm A : ↓ đang tan
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→0,4 = nOH-- 2,0→ nOH- = 2,4 mol → nBa(OH)2 = 1,2 mol
Ta có: nHCO3- = 2.nCO2- nOH- = 2.2-2,4 = 1,6 mol → nBa(HCO3)2 = 0,8 mol
mdd sau phản ứng = mcác chất tham gia- mkết tủa = 2.44+ 400- 0,4.197 = 409,2 gam
Vậy C%Ba(HCO3)2 = 0,8.259. 100%/409,2 = 50,64%
Đáp án C

Câu 4: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa Ca(OH)2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol)
20220625_061151.jpg

Tỉ lệ a : b là
A. 2 : 1. B. 5 : 2. C. 8 : 5. D. 3 : 1.
Hướng dẫn giải:
Tại điểm A: ↓max
nCO2 = nCO3(2-) = a mol
Ta có tỉ lệ nOH-/ nCO2 = 2 → nOH- = 2a mol
Tại điểm B : ↓ đang tan
nCO3(2-) = nOH- - nCO2 →2b = 2a- 0,06
Tại điểm C: ↓ đang tan
nCO3(2-) = nOH- - nCO2 → b = 2a- 0,08
Giải hệ trên ta có a = 0,05; b = 0,02 → a : b = 5 :2
Đáp án B

Câu 5: Cho 5,6 lít hỗn hợp X gồm N2 và CO2(đktc) đi chậm qua dung dịch Ca(OH)2 để phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (các số liệu tính bằng mol)
20220625_061210.jpg

Giá trị a: b là:
A. 1 : 3. B. 2 : 3. C. 1 : 4. D. 2 : 5.
Hướng dẫn giải:
Hấp thụ hai khí này thì chỉ có CO2 phản ứng thôi.
Tại điểm B: ↓max
nCO2 = nCO3(2-) = 0,1 mol
Ta có tỉ lệ nOH-/ nCO2 = 2 → nOH- = 0,2 mol
Tại điểm A: ↓ chưa max:
nCO2 = nCO3(2-) → a = 0,05
Tại điểm C: ↓ tan một phần
nCO3(2-) = nOH-- nCO2 → 0,05 = 0,2-b → b = 0,15
Vậy a : b = 1:3
Đáp án A

Dạng 2: Hấp thụ CO2 vào hỗn hợp kiềm thu được dạng đồ thị có hình thang cân:

20220625_061225.jpg

Nhánh (1): ↓ chưa max: nCO3(2-) = nCO2
Nhánh (2): Khi số mol CO2 tăng nhưng kết tủa không tăng: ↓ không đổi
CO3(2-) sinh ra thêm nhưng kết tủa không sinh ra thêm nữa vì Ca2+ và Ba2+ đã hết rồi.
Ta có: nkết tủa = nBa2+ (hoặc nCa2+)
Nhánh 3: ↓ tan
nCO3(2-) = nOH-- nCO2
Khi số mol kết tủa cực tiểu thì: nOH-/ nCO2 = 1

Câu 6: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch X (chứa m (gam) NaOH và a mol Ca(OH)2). Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
20220625_061242.jpg

Giá trị của m và a lần lượt là:
A. 48 và 1,2. B. 36 và 1,2. C. 48 và 0,8. D. 36 và 0,8.
Hướng dẫn giải:
Tại điểm B: kết tủa bắt đầu tan: nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→ a = nOH—(a+1,2) → nOH- = 2a+1,2 mol
Tại điểm C: ↓ min:
Khi đó ta vẫn có tỉ lệ: nOH-/ nCO2 = 1 → (2a+ 1,2 ):2,8 = 1 → a = 0,8
Ta có nOH- = 2a+1,2 = 2,8 mol
Ta có : Ca(OH)2 : 0,8 mol ; NaOH : 1,2 mol
→m = 1,2.40 = 48 gam
Đáp án C

Câu 7: Cho m gam hỗn hợp Na và Ba vào nước dư thu được V lít khí H2 (đktc) và dung dịch X. Hấp thụ khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch X. Lượng kết tủa được thể hiện trên đồ thị như sau :
20220625_061258.jpg

Giá trị của m và V lần lượt là:
A. 32 và 6,72. B. 16 và 3,36. C. 22,9 và 6,72. D. 36,6 và 8,96.
Hướng dẫn giải:
Tại điểm A: Kết tủa vừa đạt giá trị lớn nhất:
nBaCO3 = nBa2+ = 0,2 mol→ nBa(OH)2 = 0,2 mol
Tại điểm B: kết tủa tan dần ra: nCO3(2-) = nOH-- nCO2
→0,2 = nOH- - 0,4 → nOH- = 0,6 mol → nNaOH = 0,6- 0,2.2 = 0,2 mol
Vậy m = mBa+ mNa = 0,2.137 + 0,2.23 = 32 gam
Và nH2 = 1/2nNa+ nBa = ½ . 0,2 + 0,2 = 0,3 mol → V = 6,72 lít
Đáp án A

Sưu tầm
 

Chủ đề mới

VnKienthuc lúc này

Không có thành viên trực tuyến.

Định hướng

Diễn đàn VnKienthuc.com là nơi thảo luận và chia sẻ về mọi kiến thức hữu ích trong học tập và cuộc sống, khởi nghiệp, kinh doanh,...
Top