Câu hỏi
Hấp thụ 6,72 lít khí SO2(đktc) vào 250 ml dung dịch NaOH 2M. Dung dịch sau phản ứng chứa
- A NaHSO3 1,2M
- B NaHSO3 1,2M
- C NaHSO3 0,4M và Na2SO3 0,8M.
- D NaHSO3 0,5M và Na2SO3 1M
Phương pháp giải:
Các PTHH có thể xảy ra:
SO2 + NaOH → NaHSO3 (1)
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O (2)
Lập tỉ lệ \(k = \frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{S{O_2}}}}}\)
+ Nếu k ≤ 1 phản ứng chỉ xảy ra theo (1). NaOH pư hết, mọi tính toán theo số mol NaOH
+ Nếu 1< k < 2 phản ứng xảy ra theo (1) và (2). Cả SO2 và NaOH cùng pư hết. Đặt ẩn số mol 2 muối, dựa vào số mol SO2 và NaOH lập hệ phương trình sẽ tìm ra được số mol từng muối
+ Nếu k ≥ 2 pư chỉ xảy ra theo (2). SO2 pư hết, mọi tính toán theo số mol SO2
Lời giải chi tiết:
Các PTHH có thể xảy ra:
SO2 + NaOH → NaHSO3 (1)
x ← x ← x (mol)
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O (2)
y ← 2y ← y
\({n_{S{O_2}(dktc)}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,(mol);{n_{NaOH}} = 0,25.2 = 0,5\,(mol)\)
Lập tỉ lệ \(1 < k = \frac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{S{O_2}}}}} = \frac{{0,5}}{{0,3}} \approx 1,67 < 2\)
Vậy phản ứng xảy ra theo PTHH (1) và (2). Cả NaOH và SO2 đều phản ứng hết.
Đặt số mol \(\left\{ \begin{array}{l}NaHS{O_3} = x(mol)\\N{a_2}S{O_3} = y\,(mol)\end{array} \right.\)
Đặt số mol các chất tương ứng vào PTHH ta suy ra hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}\sum {{n_{NaOH}} = x + 2y = 0,5} \\\sum {{n_{S{O_2}}} = x + y = 0,3} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,1 = {n_{NaHS{O_3}}}\\y = 0,2 = {n_{N{a_2}S{O_3}}}\end{array} \right.\)
SO2 hòa tan vào nước không làm thay đổi đáng kể thể tích dung dịch nên:
Vsau = VNaOH = 250 ml = 0,25 (lít)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{C_M}NaHS{O_3} = \frac{{{n_{NaHS{O_3}}}}}{V} = \frac{{0,1}}{{0,25}} = 0,4\,(M)\\{C_M}N{a_2}S{O_3} = \frac{{{n_{N{a_2}S{O_3}}}}}{V} = \frac{{0,2}}{{0,25}}\, = 0,8(M)\end{array} \right.\)
Đáp án C