Câu 7: Cho dung dịch A gồm: K2CO3 0,2 mol và Na2CO3 0,3 mol tác dụng vừa đủ với dung dịch Ca (OH)2 thu được kết tủa X và dung dịch Y.a. Tính khối lượng kết tủa X.b. Tìm số mol OH trong dung dịch Y

a. Để tính khối lượng kết tủa X, trước tiên cần xác định phản ứng giữa các muối carbonat (K2CO3 và Na2CO3) với dung dịch Ca(OH)2.

Phản ứng xảy ra như sau:
- K2CO3 với Ca(OH)2:
Ca(OH)2 + K2CO3 → CaCO3 (Kết tủa) + 2 KOH

- Na2CO3 với Ca(OH)2:
Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 (Kết tủa) + 2 NaOH

Từ các phương trình phản ứng, ta thấy rằng 1 mol Ca(OH)2 sẽ phản ứng với 1 mol K2CO3 hoặc Na2CO3 để tạo ra 1 mol CaCO3.

Ta có số mol của các chất ban đầu:
- K2CO3 = 0.2 mol
- Na2CO3 = 0.3 mol

Tổng số mol carbonat = 0.2 + 0.3 = 0.5 mol.

Nếu cho rằng cả hai muối đều phản ứng hoàn toàn với Ca(OH)2, ta sẽ cần tối thiểu 0.5 mol Ca(OH)2.

Nếu cho rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn, thì kết tủa CaCO3 sẽ được hình thành. Ta không biết chính xác lượng Ca(OH)2 có trong dung dịch ban đầu, nhưng giả sử nó chứa đủ để phản ứng hoàn toàn với cả 0.5 mol carbonat.

Số mol CaCO3 kết tủa = số mol carbonat tham gia phản ứng = 0.5 mol.

Khối lượng của CaCO3 = số mol x khối lượng mol của CaCO3.

Khối lượng mol của CaCO3 = 100 g/mol (khoảng tính: Ca = 40, C = 12, O = 3.16)

Vậy, khối lượng kết tủa X = 0.5 mol x 100 g/mol = 50 g.

b. Để tìm số mol OH trong dung dịch Y, ta nhìn vào phản ứng xảy ra.

Trong dung dịch Y, chúng ta có các ion nào sau phản ứng?

Ion OH- từ Ca(OH)2 sẽ bị tiêu thụ một phần trong các phản ứng tạo kết tủa CaCO3, nhưng chúng ta cũng tạo ra ion KOH và NaOH từ các phản ứng với K2CO3 và Na2CO3:

1. Số mol KOH tạo ra từ K2CO3 = 2 * 0.2 mol = 0.4 mol.
2. Số mol NaOH từ Na2CO3 = 2 * 0.3 mol = 0.6 mol.

Tổng cộng, số mol các ion OH- tạo ra sẽ là:
- 0.4 mol (từ KOH) + 0.6 mol (từ NaOH) = 1.0 mol.

Số mol OH- trong dung dịch ban đầu là lớn hơn 0.5 mol. Nếu ta giả định rằng 0.5 mol OH- đã bị tiêu thụ để tạo kết tủa CaCO3, số mol OH- còn lại trong dung dịch Y sẽ là:

1.0 mol - 0.5 mol = 0.5 mol.

Tóm lại, số mol OH- trong dung dịch Y là 0.5 mol.