SKKN Bài toán vẽ đồ thị hàm số khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm

SKKN Bài toán vẽ đồ thị hàm số khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm

Hóa học là một bộ môn thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, do đó đòi hỏi người học phải có quá trình tư duy logic. Những năm trở lại đây, bộ môn hóa học được thi theo hình thức trắc nghiệm, bài toán hóa học ngắn gọn, yêu cầu học sinh làm trong một thời gian rất ngắn. Hiện nay việc giải bài tập hóa học nói chung đối với học sinh còn gặp nhiều khó khan. Hiện tượng các em chuyển sang học và thi ban khoa học xã hội nói chung, không học hóa nói riêng có xu hướng tăng lên. Chính vì lẽ đó, người thầy giáo dạy hóa học phải đổi mới phương pháp giảng dạy nhằm thu hút gây hứng thú học tập cho học sinh, phải tìm ra những cách giải hay, nhanh, mới, ngắn gọn, dễ hiểu, giúp các em hiểu sâu sắc bản chất của vấn đề.

 Bằng kinh nghiệm một số năm đi dạy các em học sinh từ yếu đến trung bình, khá và theo dõi nội dung đề thi của bộ giáo dục, tôi nhận thấy bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm thường xuyên được đề cập. Đây là một bài toán không mới, các thầy cô đều giảng dạy nhiều, tuy nhiên tôi vẫn mạnh dạn trình bày sang kiến của mình. Hy vọng sáng kiến này sẽ là một tài liệu tham khảo phục vụ tốt cho việc học tập của các em học sinh và cho các bạn đồng nghiệp.

 

docx 25 trang thuychi01 9455
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Bài toán vẽ đồ thị hàm số khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
NỘI DUNG
TRANG
1. MỞ ĐẦU..
1-2
1.1. Lí do chọn đề tài..
1
1.2. Mục đích nghiên cứu..
1-2
1.3. Đối tượng nghiên cứu...
2
1.4. Phương pháp nghiên cứu..
2
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM...........................
2
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm..
2
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm..
 2-3
2.3. Các giải pháp thực hiện để giải quyết vấn đề.
3-18
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục
 18-19
3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
19-20
3.1. Kết luận.
19
3.2. Kiến nghị.
19-20
1. Mở đầu.
1.1. Lí do chọn đề tài.
 Hóa học là một bộ môn thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, do đó đòi hỏi người học phải có quá trình tư duy logic. Những năm trở lại đây, bộ môn hóa học được thi theo hình thức trắc nghiệm, bài toán hóa học ngắn gọn, yêu cầu học sinh làm trong một thời gian rất ngắn. Hiện nay việc giải bài tập hóa học nói chung đối với học sinh còn gặp nhiều khó khan. Hiện tượng các em chuyển sang học và thi ban khoa học xã hội nói chung, không học hóa nói riêng có xu hướng tăng lên. Chính vì lẽ đó, người thầy giáo dạy hóa học phải đổi mới phương pháp giảng dạy nhằm thu hút gây hứng thú học tập cho học sinh, phải tìm ra những cách giải hay, nhanh, mới, ngắn gọn, dễ hiểu, giúp các em hiểu sâu sắc bản chất của vấn đề.
 Bằng kinh nghiệm một số năm đi dạy các em học sinh từ yếu đến trung bình, khá và theo dõi nội dung đề thi của bộ giáo dục, tôi nhận thấy bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm thường xuyên được đề cập. Đây là một bài toán không mới, các thầy cô đều giảng dạy nhiều, tuy nhiên tôi vẫn mạnh dạn trình bày sang kiến của mình. Hy vọng sáng kiến này sẽ là một tài liệu tham khảo phục vụ tốt cho việc học tập của các em học sinh và cho các bạn đồng nghiệp.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
 Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm trong đề thi của bộ giáo dục đưa ra dưới hình thức rất nhiều dạng câu hỏi khác nhau. Trong các tài liệu tham khảo, cách hướng dẫn dạng toán này cũng khá chung chung. Điều này, chỉ có các em học sinh khá mới tiếp thu và lĩnh hôi được. Còn đối với các em học sinh yếu, trung bình việc tiếp thu sẽ rất khó khan. Do đó với việc phân dạng bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm thành bài toán:
+ CO2 tác dụng với dung dịch kiềm đơn chức ( NaOH; KOH) (1)
+ CO2 tác dụng với kiềm đa chức ( Ca(OH)2; Ba(OH)2) (2)
+ CO2 tác dụng với hỗn hợp dung dịch kiềm ( NaOH; KOH; Ca(OH)2; Ba(OH)2) (3)
+ Vẽ đồ thị bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm đa chức. (4)
+ Vẽ đồ thị bài toán CO2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp kiềm. (5)
Việc phân dạng rõ, cụ thể sẽ giúp các em học sinh lĩnh hội kiến thức dễ dàng. Đối với tất cả các em dạng toán (1), (2), (3) đều áp dụng làm tốt. Còn dạng (4) sẽ mở rộng dành cho các em học sinh khá, giỏi.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
 Như đã trình bày ở trên, với cách phân dạng cụ thể như trên, sẽ giúp các em ở các mức độ học tập khác nhau ( yếu, trung bình, khá, giỏi) không lung túng, định hướng đúng, xử lý nhanh khi làm bài tập về khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
 Trong năm học 2016-2017, với việc áp dụng cách dạy phân dạng toán như treeb ở 2 lớp 11D, 11E. Đây là 2 lớp có số lượng học sinh học yếu tương đối nhiều. Bằng phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin, tôi nhận thấy các em học sinh đều biết cách vận dụng và làm bài toán này. Đây cũng là một thành công trong việc tạo hứng thú cho các em trong việc giải bài tập hóa học. Một môn học mà các em học sinh có xu hướng ngại học.
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm.
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
+ Đối với dạng bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm thì nếu đẻ ý, viết đúng phương trình phản ứng thì các em sẽ hiểu được bản chất của cách giải dạng toán này. Điều khó đối với học sinh yếu và trung bình là kĩ năng viết phương trình hóa học và giải toán còn yếu. Do đó, để hình thành cho học sinh yếu và trung bình một phương pháp giải nhanh bài toán này, người giáo viên phải rèn luyện cho học sinh kĩ năng viết phương trình hóa học, khả năng phân tích đề bài, áp dụng làm nhiều bài tập để giúp các em khắc sâu kiến thức.
+ Còn đối với các em khá, giỏi, bài toán vẽ đồ thị hàm số là một kiến thức ở mức độ tu duy cao hơn. Người giáo viên phải giúp học sinh nắm được bản chất của việc xây dựng đồ thị, hướng dẫn các em đi đến việc xây dựng đồ thị. Từ chỗ nắm vững lý thuyết, nắm vững bản chất của đồ thị, hình thành phương pháp, kỹ năng giải nhanh khi gặp một bài toán có đồ thị về CO2 tác dụng với dung dịch kiềm.
2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
- Các bài toán về khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm như tôi đã trình bày ở trên, nếu không chia dạng cụ thể, thì học sinh yếu, trung bình thường lúng túng, không định hướng được cách làm.
- Với bài toán vẽ đồ thị hàm số khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm, các em học sinh khá và giỏi thấy phức tạp, không làm được. Nhưng thực tế nếu biết rõ bản chất và phương pháp thì bài toán này cực kỳ đơn giản.
2.3. Các giải pháp thực hiện để giải quyết vấn đề.
a. Giải bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm đơn chức ( NaOH; KOH) 
 Xét: 
Dựa vào 2 phương trình phản ứng:
 CO2 + NaOH → NaHCO3 (1)
 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (2)
Ta có thang số T: 
 NaHCO3 Na2CO3
 0 NaHCO3 1 NaHCO3 2 Na2CO3 T
 Dư CO2 Na2CO3 Dư NaOH
0< T<1
T=1
1<T<2
T=2
2<T
Phản ứng
 (1)
 (1)
(1) và (2)
 (2)
 (2)
Sản phẩm sau cùng
NaHCO3, dư CO2
NaHCO3
NaHCO3 và Na2CO3
 Na2CO3
Na2CO3 và NaOH dư
( Làm tương tự với CO2 tác dụng với dung dịch KOH) [3]
b. Giải bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm đa chức ( Ca(OH)2, Ba(OH)2).
 Xét: .Dựa vào 2 phương trình phản ứng:
 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3)
 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (4)
Ta có thang số T : Ca(HCO3)2 CaCO3
 0 Ca(HCO3)2 1/2 Ca(HCO3)2 1 CaCO3 T
 CO2 dư CaCO3 Dư Ca(OH)2
T< 1/2
1/2
1/2<T<1
1
T> 1
Phản ứng
 (3)
 (3)
(3) và (4)
 (4)
 (4)
Sản phẩm sau cùng
CO2 dư
Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 và CaCO3
CaCO3
CaCO3 và Ca(OH)2
( làm tương tự với CO2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2).[3]
 Trong bài toán này, muối trung hòa tồn tại ở dạng kết tủa. Do đó, ta có 1 số điểm lưu ý sau:
+ Nếu bài toán CO2 tác dụng với dung dịch bazơ đa chức ( Ca(OH)2; Ba(OH)2) có sinh ra kết tủa thì bài toán phải có muối trung hòa tạo thành. Nghĩa là, có hai trường hợp xảy ra: 
Trường hợp 1: Tạo ra 2 muối : 1/2 < T < 1.
 Trường hợp 2: Tạo ra muối trung hòa: T ≥ 1.
+ Nếu bài toán CO2 tác dụng với dung dịch bazơ đa chức có sinh ra kết tủa, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch X. Thêm dung dịch kiềm vào X lại thấy xuất hiện kết tủa Dung dịch X chứa muối axit. CO2 tác dụng với dung dịch kiềm tạo ra hai muối.
 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2 H2O
 Ba(HCO3)2 + 2NaOH → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
t0
+ Nếu bài toán CO2 tác dụng với dung dịch bazơ đa chức có sinh ra kết tủa, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch X. Nung nóng dung dịch X lại thấy xuất hiện kết tủa thì dung dịch X chứa muối axit. CO2 tác dụng với dung dịch kiềm tạo ra hai muối.
 Ba(HCO3)2 BaCO3↓ + CO2 + H2O.
t0
 Ca(HCO3)2 CaCO3 ↓ + CO2 + H2O
+ Nếu khối lượng dung dịch đựng bazơ tăng lên. Thì ta có biểu thức:
 mdd tăng = 
+ Nếu khối lượng dung dịch đựng bazơ giảm đi. Thì ta có biểu thức:
 mdd giảm = 
3. Giải bài tập CO2 tác dụng với hỗn hợp bazơ ( NaOH; KOH; Ca(OH)2; Ba(OH)2).
- Ta sử dụng phương trình ion rút gọn:
 CO2 + OH- → HCO3 (1)
 CO2 + 2OH-→ CO32- + H2O (2)
Trong đó: số mol OH- = nNaOH + nKOH + 2nCa(OH)2 + 2nBa(OH)2..
 Xét: 
Ta có thang T:
 0 1 2 T 
 HCO3- HCO3- HCO3- CO32- CO32-
 Dư CO2 CO32- Dư OH-
0<T<1
1
1<T<2
2
2<T
Phản ứng
(1)
(1)
(1) và (2)
(2)
(2)
Sản phẩm sau cùng
HCO3-, dư CO2
HCO3-
HCO3và CO32-
CO32-
CO32-và OH-
 Sau đó, nếu phản ứng sinh ra CO32-, thì ta có tiếp phản ứng:
 CO32- + Ca2+ → CaCO3
 So sánh số mol CO32-, số mol Ca2+ để tính kết tủa theo CO32- hay Ca2+;
4. Giải bài toán vẽ đồ thị hàm số sự phụ thuộc của kết tủa CaCO3 ( hoặc BaCO3) vào số mol CO2 trong bài toán CO2 tác dụng với bazơ đa chức Ca(OH)2, Ba(OH)2.
- Xét bài toán: Cho x mol CO2 tác dụng với amol Ca(OH)2 tạo ra y mol kết tủa CaCO3?
 Lúc này, giáo viên hướng dẫn học sinh trình bày cách lí giải theo cách viết phương trình phản ứng sau:
+ Ban đầu: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1)
 x mol a mol
Trường hợp 1: x ≤ a, phản ứng (1) chưa xảy ra hết, Ca(OH)2 dư hoặc đủ.
 (*)
Trường hợp 2: x>a, phản ứng (1) xảy ra hết, Ca(OH)2 hết, CO2 dư sau phản ứng (1).
 ; . Sau phản ứng (1), xảy ra phản ứng (2).
 CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (2)
 a mol (x-a) mol
Xảy ra các trường hợp tiếp theo:
Nếu : x-a ≤ a [ x ≤ 2a. Phản ứng (2), CO2 hết, CaCO3 dư.
[ a- (x-a) = 2a- x(**)
Nếu : x-a>a[ x>2a. Phản ứng (2), CO2 dư, CaCO3 hết.
Từ đó, ta đi đến kết luận cuối cùng: ( Với: x = ; y = ; a = )
 x nếu : 0 < x ≤ a
 y = 2a – x nếu : a < x ≤ 2a
nếu : x > 2a
 0
b a= 2a-b
2a = nOH-
 a
 b
Làm tương tự đối với bài toán CO2 tác dụng với Ba(OH)2. Đồ thị hàm số là:
 (I)
Do đó, dựa vào đồ thị, ta có tại 1 điểm kết tủa b ( b<a), ta có 2 giá trị thỏa mãn: và 
5. Giải bài toán vẽ đồ thị hàm số sự phụ thuộc của kết tủa CaCO3 hoặc BaCO3 vào số mol CO2 trong bài toán CO2 tác dụng với hỗn hợp bazơ.
- Xét bài toán: Cho x mol CO2 tác dụng với amol Ca(OH)2 và b mol NaOH tạo ra y mol kết tủa CaCO3.
 Lúc này, giáo viên hướng dẫn học sinh xét bài toán CO2 tác dụng với OH- theo cách viết phương trình phản ứng sau:
+ Ban đầu: CO2 + 2OH- → CO32- + H2O (1)
 x (2a +b)
Trường hợp 1: x ≤ (2a+ b)/2, phản ứng (1) xảy ra chưa hết, OH- vừa đủ hoặc dư.
Trường hợp 2: x > (2a+b)/2, phản ứng (1) xảy ra hết, OH- hết, CO2 dư sau phản ứng (1). dư = x- (2a+b)/2 = x – (a + b/2)
 . Sau phản ứng (1) xảy ra phản ứng (2).
 CO32- + CO2 + H2O → 2HCO32- (2)
 ( a + b/2) x- (a+ b/2)
Xảy ra các trường hợp tiếp theo:
 * Nếu: x –(a+b/2) ≤ a + b/2 [ x < 2a +b. Phản ứng (2), CO2 hết, CO32- dư.
 [ (**)
 * Nếu: x-( a+b/2) > a +b/2[ x> 2a+ b. Phản ứng (2), CO2 dư, CO32- hết.
 [ (***)
Từ đó, ta đi đến kết luận cuối cùng:
 x nếu: x≤ a+ b/2
 2a+ b – x nếu: a + b/2 < x ≤ 2a + b.
nếu : x > 2a +b ( Với a = ; b= )
a + b/2
0
a+b/2= 
2a + b = 
Đồ thị hàm số biểu diễn sự phụ thuộc của CO32- vào CO2 là:
 (II)
Sau đó, ta xét phản ứng:
 CO32- + Ca2+ → CaCO3
 a mol
Dựa vào đồ thị (II), ta thấy: max 
Kết tủa CaCO3 phụ thuộc vào mối quan hệ giữa Ca2+ và CO32-. Vì: a< a + b/2. 
 a+ 
 a
0 a a+ b/2 a+b 2a +b 
Lúc này: max= . Đồ thi biểu diễn mối quan hệ giữa kết tủa CaCO3 vào CO2 là: ( Làm tương tự với trường hợp kết tủa là BaCO3)
 (III)
b
0 b -b 
 b
0 b -b 
 Dựa vào đồ thị (I) và (III), ta nhận thấy hai đồ thị này có điểm chung. Do đó giáo viên chỉ cần hướng dẫn học sinh phát hiện điểm giống nhau, và áp dụng cách tính nhanh vào làm bài tập trong cả hai dạng 4,5 là được.
( Với ) ( của các bazơ )
 Sau đây là 1 số ví dụ minh họa cho phần lý thuyết trên:
Bài tập 1: Cho 1,568 lít CO2 (đktc) hấp thụ hết vào dung dịch chứa 3,36 gam NaOH.Muối thu được sau phản ứng có khối lượng là:
A. 7,112 g
B. 6,811g
C. 6,188 g
D. 8,616 g
Hướng dẫn : Xét: [Sinh ra 2 muối: NaHCO3 và Na2CO3.
Gọi số mol NaHCO3 : a mol; Na2CO3 : b mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố: a+ 2b = 0,084 a = 0,056
 a+ b = 0,07 b = 0,014
[ mmuối = 0,056.84 + 0,014.106 = 6,188. Đáp án : C
Bài 2: Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị 2, thu được 6,8 gam chất rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp thụ vào 75 ml dung dịch NaOH 1M, khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là:[1]
A. 5,8g
B. 6,5g
C. 4,2g
D. 6,3g
Hướng dẫn: 
Xét: → Sinh ra muối NaHCO3, dư CO2;
→ mmuối = 0,075.84 = 6,3 g. Đáp án: D
Bài 3: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 500 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 25,2 gam chất rắn. Giá trị của V là:[3]
A. 8,96
B. 4,48
C. 6,72
D. 5,33
Hướng dẫn: Xét 2 trường hợp:
 Trường hợp 1: Sinh ra 2 muối: NaHCO3 và Na2CO3.
Gọi số mol NaHCO3 : a mol; Na2CO3 : b mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố: 64a + 106b = 25,2 a = âm
 a + b = 0,5 b = âm
 Trường hợp 2: Sinh ra muối Na2CO3, dư NaOH. 
Gọi số mol Na2CO3 và NaOH dư là a, b. Ta có hệ phương trình:
2a + b = 0,5 a = 0,2 mol
106a + 40b = 25,2 b= 0,1 mol
→ . Đáp án: B
Bài 4: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: [1]
19,70
B.10,00
C.1,97
D.5,00
Hướng dẫn: Ca(OH)2 dư, nên sinh ra muối CaCO3.
 . Đáp án: B
Bài 5: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 750 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:[1]
A. 29,55
B. 39,40
C. 9,85
D. 19,70
Hướng dẫn: Xét : Sinh ra BaCO3 dư Ba(OH)2
 . Đáp án : D
Bài 6: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào 125 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu được dung dịch X. Coi thể tích dung dịch không thay đổi, nồng độ mol của chất tan trong dung dịch X là:
A. 0,4M
B. 0,2M
C. 0,6M
D. 0,1M
Hướng dẫn: Xét: 0,5 < <1. Sinh ra 2 muối BaCO3 và Ba(HCO3)2. Gội số mol lần lượt BaCO3 và Ba(HCO3)2 là a, b.Ta có hệ:
 a + b = 0,125 a = 0,1 mol
 a + 2b = 0,15 b = 0,025 mol
 . Đáp án: B
Bài 7: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/lít, thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là:[1]
A. 0,04
B. 0,048
C. 0,06
D. 0,032
Hướng dẫn: ; ;
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
0,08 0,08 0,08
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
0,04 0,02
[ →Đáp án: A
Bài 8: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05M, thu được 7,5 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 1,68 lít B. 2,88 lít C. 2,24 lít và 2,8 lít D. 1,68lít và 2,8 lít
Hướng dẫn: Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư, CO2 hết.
 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
 0,075 0,075 0,075
Trường hợp 2: Ca(OH)2 và CO2 đều hết.
 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
 0,075 0,075 0,075
 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
 0,05 0,025
 → Đáp án: D
Bài 9: Hấp thụ V lít CO2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 10 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, rối nung nóng phần dung dịch còn lại thu được 5 gam kết tủa nữa. Giá trị của V là:
A. 3,36 lít
B. 2,24 lít
C. 1,12 lít
D. 4,48 lít
Hướng dẫn: 
 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
t0
 0,1 0,1
 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
 0,1 0,05mol
 Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
 0,05 0,05
[ → Đáp án: D
Bài 10: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết bởi 100ml dung dịch Ba(OH)2 a mol/lít thu được 5,91 gam kết tủa, lọc bỏ phần kết tủa, thu được dung dịch X. Cho tiếp Ba(OH)2 dư vào dung dịch X lại thấy xuất hiện thêm 3,94 gam kết tủa nữa. Giá trị của V là:
A. 6,72 và 0,4
B. 1,12 và 0,4
C. 2,24 và 0,5
D. 3,36 và 0,5
Hướng dẫn: 
 CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
 0,03 0,03 0,03
 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
 0,02 0,01 0,01
 Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 →2 BaCO3 + 2H2O
 0,01 0,02
 → Đáp án: B.
Bài 11: Sục 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,12M và NaOH 0,06M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:[1]
A. 13,79
B. 19,70
C. 7,88
D. 23,64
Hướng dẫn: 
 CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
 a 2a a mol
 CO2 + OH- → HCO3-
 b b b
Ta có, hệ: a+ b = 0,2 a = 0,1 mol
 2a + b = 0,3 b= 0,1 mol
 CO32- + Ba2+ → BaCO3
 0,1 0,12 0,1mol
 	→ Đáp án: B
Bài 12: Trong bình kín chứa 15 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M. Sục vào bình x mol CO2 ( 0,02 ≤ x≤0,16). Khối lượng kết tủa biến thiên trong khoảng nào?[2]
A. 0 đến 15 gam B. 2 đến 14 gam
C. 2 đến 15 gam D. 0 đến 16 gam
Hướng dẫn:
Theo đồ thị (I). thì nmax↓= 0,15→ m↓max = 15g
→ 
mCaCO3 
 15g
 14g
 2g
0 0,02 0,15 0,16 nCO2
Đồ thị: 
	Dựa vào đồ thị: 2≤ m ≤15. Đáp án: C
Bài 13: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình bên. Giá trị của a là:[3]
nCaCO3
 x
0 0,1 0,5 
A. 0,3
B. 0,4
C. 0,5
D. 0,3
Hướng dẫn: Áp dụng đồ thị hàm số (I ).
→ x =0,1 mol. Ta có: 0,5 = 2a-0,1 → a =0,3. Đáp án: D 
nCaC O3
 x
0 0,03 0,13 nCO2
Bài 14: Sục khí CO2 vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 phản ứng như sau:[5]
Giá trị của V là:
A. 300
B. 250
C. 400
D. 150
Hướng dẫn: .Theo đồ thị (III) → x =0,03 →0,13=0,4V-0,03 → V= 0,4 lít = 400ml. Đáp án: C.
Bài 15: Cho 18,3 gam hỗn hợp X gồm Na và Ba vào nước dư thu được dung dịch Y và 4,48 lít khí hidro (đktc). Xác định thể tích khí CO2 (đktc) cho vào dung dịch Y để thu được kết tủa cực đại?[3]
Hướng dẫn: Gọi số mol Na, Ba lần lượt là a mol và b mol.
→ 23 a + 137 b = 18,3 (1)
 Na + H2O→ NaOH + ½ H2
 a a/2
 Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2
 b b
→ . Giải (1) và (2), ta được: a= 0,2 mol; b= 0,1 mol
 Theo đồ thị (II): b≤ ≤ . Kết tủa sẽ cực đại.
 Hay : 0,1 ≤≤ 0,3 → 2,24 lít ≤ VCO2 ≤ 6,72 lít.
Bài tập tự giải:
Dạng 1: Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm đơn chức.
Bài 1: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2(đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1M. sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam muối. giá trị của m là:
A.13,7
B.5,3
C.8,4
D.15,9
Bài 2: Hấp thụ hoàn toàn 5,6 lít CO2 (đktc) vào 300 ml dung dịch KOH 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:
A. 2 0,0
B. 6,9
C. 20,7
D. 9,6
Bài 3: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 300 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được a gam chất rắn khan. Giá trị của a là:
A. 8,4
B. 14,6
C. 4,0
D. 10,6
Bài 4:Hấp thu hoàn toàn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa a mol KOH, thu được dung dịch chứa 33,8 gam hỗn hợp muối. Giá trị của a là:[1]
A. 0,4
B. 0,3
C. 0,5
D. 0,6
Bài 5: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K2CO3 0,2M và KOH x mol/lít. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu được 11,82 gam kết tủa. Giá trị của x là:[1]
A. 1,4
B. 1,2
C. 1,6
D. 1,0
Dạng 2: Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm đa chức Ca(OH)2, Ba(OH)2.
Bài 6: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch nước vôi trong có nồng độ 1M. Sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 5g
B. 15g
C. 20g
D. 30g
Bài 7: Sục 1,12 lít khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M. khối lượng kết tủa thu được là:
A. 78,8g
B. 98,5 g
C. 5,91g
D. 19,7 g
Bài 8: Hấp thụ hoàn toàn 6,72 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch nước vôi trong có nồng độ 2,5M. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?
A. Tăng 13,2g
B. Tăng 20g
C. Giảm 16,8g
D. Giảm 6,8g
Bài 9: Hấp thụ hoàn toàn 0,14 mol CO2 (đktc) vào 0,11 mol dung dịch nước vôi trong. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?
A. Tăng 13,2g
B. Tăng 20g
C. Giảm 1,84g
D. Giảm 18,4g
Bài 10: Hấp thụ hoàn toàn 1,12 lít khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 nồng độ x mol/lít, thu được 1gam kết tủa. Giá trị của x là:
A. 0,3
B. 0,15
C. 0,6
D. 0,4
Bài 11: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 3 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu được 1,5 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 0,336 B. 2,016 C. 0,336 hoặc 2,016 D. 0,336 hoặc 1,008
Bài 12: Hấp thụ V lít CO2(đktc) vào dung dịch Ba(OH)2 thu được 19,7 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa rồi nung nóng phần dung dịch còn lại thu được 9,85 gam kết tủa nữa. Giá trị của V là:
A. 3,36 lít
B. 2,24 lít
C. 1,12 lít
D. 4,48 lít
Bài 13: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết bởi dung dịch Ba(OH)2 thu được 19,7 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, cho nước lọc tác dụng với dung dịch NaOH dư lại thu thêm 14,775 gam kết tủa nữa. Giá trị của V là:
A. 5,6
B. 2,24
C. 3,92
D. 4,48
Dạng 3: Bài toán CO2 tác dụng với hỗn hợp bazơ.
Bài 14: Cho 0,448 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:[1]
 A. 1,182 B. 3,940 C. 2,364 D. 1,970
Bài 15: Hấp thụ hoàn toàn 0,672 lít khí CO2(đktc) vào 1 lít dung dịch gồm NaOH 0,025M và Ca(OH)2 0,0125M, thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là:
A. 2,00
B. 1,00
C. 1,25
D. 0,75
Bài 16: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2(đktc) vào dung dịch chứa 0,15 mol NaOH và 0,1 mol Ba(OH)2, thu được m gam kết tủa. Giá trị củ

Tài liệu đính kèm:

  • docxskkn_bai_toan_ve_do_thi_ham_so_khi_co2_tac_dung_voi_dung_dic.docx