Ba(OH)2 + CO2 → H2O + BaCO3↑ | Ba(OH)2 ra BaCO3 | CO2 ra BaCO3
https://trangtailieu.com/hoc-tap/baoh2-co2/Phương trình hóa học Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O có thể được mô tả như sau: Khi khí CO2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2, sản phẩm thu được là kết tủa BaCO3 và nước H2O. Phản ứng xảy ra ở điều kiện tỉ lệ số mol giữa CO2 và Ba(OH)2 bằng nhau hoặc khi số mol CO2 nhỏ hơn số mol Ba(OH)2.
Mục lục
Phương trình cân bằng ion phản ứng baoh2 co2 dư
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓+ H2O
Điều kiện phản ứng baoh2 + co2
Phản ứng giữa Ba(OH)2 và CO2 xảy ra ở điều kiện có sự hiện diện của dung dịch Ba(OH)2 và khí CO2. Ngoài ra, còn cần có điều kiện tỉ lệ số mol giữa CO2 và Ba(OH)2 bằng nhau hoặc khi số mol CO2 nhỏ hơn số mol Ba(OH)2 để phản ứng diễn ra hoàn toàn và tạo ra sản phẩm kết tủa BaCO3 và nước H2O.
Cụ thể, phản ứng này cần được thực hiện ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ cao hơn để tăng tốc độ phản ứng. Thêm vào đó, để thu được kết tủa BaCO3 rắn, nên sử dụng dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ cao để đảm bảo quá trình kết tủa diễn ra đầy đủ và hiệu quả.
Nếu tỉ lệ số mol CO2 và Ba(OH)2 không đạt điều kiện cần thiết, phản ứng sẽ không hoàn toàn và sản phẩm cuối cùng có thể khác so với kết tủa BaCO3.
Cụ thể cách tính toán số lượng BaOH2 và CO2 để thực hiện phản ứng như sau:
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O (1)
Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2 (2)
Đặt T = nCO2 : nBa(OH)2
Nếu T ≤ 1: chỉ tạo muối BaCO3
Nếu T = 2: chỉ tạo muối Ba(HCO3)2
Nếu 1 < T < 2: tạo cả muối BaCO3 và Ba(HCO3)2
Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy có kết tủa, thêm Ba(OH)2 dư vào thấy có kết tủa nữa suy ra có sự tạo cả BaCO3 và Ba(HCO3)2
Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy có kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại thấy kết tủa nữa suy ra có sự tạo cả BaCO3 và Ba(HCO3)2.
Nếu không có các dữ kiện trên ta phải chia trường hợp để giải.
* Khi những bài toán không thể tính T ta dựa vào những dữ kiện phụ để tìm ra khả năng tạo muối.
Hấp thụ CO2 vào nước vôi dư thì chỉ tạo muối BaCO3.
* Sự tăng giảm khối lượng dung dịch : Khi cho sản phẩm cháy vào bình Ca(OH)2 hay Ba(OH)2.
mbình tăng = m hấp thụ
m dd tăng = mhấp thụ – m kết tủa
m dd giảm = m kết tủa – mhấp thụ
Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Nhận định nào sau đây về muối cacbonat là đúng?
A. Tất cả các muối cacbonat đều tan trong nước.
B. Tất cả các muối cacbonat đều bị nhiệt phân tạo ra oxit kim loại và cacbon dioxit.
C. Tất cả các muối cacbonat đều bị nhiệt phân trừ muối cacbonat của kim loại kiềm.
D. Tất cả các muối cacbonat đều không tan trong nước.
C. Tất cả các muối cacbonat đều bị nhiệt phân trừ muối cacbonat của kim loại kiềm.
Câu 2. Cho V lít khí CO2 tác dụng với 300 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau phản ứng thu được 31,52 gam kết tủa và dung dịch X. Đun sôi dung dịch X lại thấy có thêm kết tủa xuất hiện. Giá trị của V là
A. 4,928 lít.
B. 9,856 lít.
C. 1,792 lít hoặc 9,856 lít.
D. 1,792 lít hoặc 4,928 lít.
nBaCO3 = 31,52/197 = 0,16 mol.
nBa(OH)2 = 0,3 mol.
Đun nóng dung dịch X xuất hiện kết tủa
⟹ Dung dịch X có chứa Ba(HCO3)2.
⟹ Phản ứng tạo ra 2 muối BaCO3 và Ba(HCO3)2.
Phương trình phản ứng hóa học xảy ra
Ba(OH)2 + CO2 → Ba(HCO3)2
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O
Bảo toàn nguyên tố Ba:
nBa(HCO3)2 = nBa(OH)2 − nBaCO3 = 0,3 – 0,16 = 0,14 mol.
Bảo toàn nguyên tố C:
nCO2 = nBaCO3 + 2nBa(HCO3)2 = 0,16 + 0,14.2 = 0,44 mol.
⟹ V = 0,44.22,4 = 9,856 lít.
Câu 3. V lít khí CO2 (đktc) vào 3 lít Ba(OH)2 0,1M được 39,4 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là?
A. 8,96
B. 2,24
C. 4,48
D. 6,72
Khi sục CO2 vào 0,3 mol Ba(OH)2 thu được 0,2 mol kết tủa BaCO3
Thì có thể xảy ra 2 trường hợp có kết tủa.
Trường hợp 1:
Phương trình phản ứng hóa học xảy ra
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O.
→ n(CO2) = n(BaCO3) = 0,2. → V = 4,48 lít.
Trường hợp 2:
Phương trình phản ứng hóa học xảy ra
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
0,2
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2.
0,2 0,1
→ n(CO2) = 0,2 + 0,2 = 0,4. → V = 8,96 lít
Nên V max = 4,48 lít.
Câu 4. Dãy các chất đều phản ứng được với dung dịch Ba(OH)2 là:
Al, SO2, H2SO4 , CuCl2
Al2O3, CO2, HCl, KCl
MgO, CO2, H2SO4 , CuCl2
MgO, SO2, H2SO4, CuCl2
A đúng
Phương trình phản ứng hóa học xảy ra
2 Al + Ba(OH)2 + 2 H2O → Ba(AlO2)2 + 3 H2
Ba(OH)2 + SO2 → H2O + BaSO3↓
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4+ 2H2O
CuCl2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2 + BaCl2
B sai vì KCl không phản ứng
C sai vì MgO không phản ứng
D sai vì MgO không phản ứng
Câu 5. Cho cacbon lần lượt tác dụng với Al, H2O, CuO, HNO3 đặc , H2SO4 đặc, KClO3, CO2 ở điều kiện thích hợp. Số phản ứng mà trong đó cacbon đóng vai trò chất khử là
A. 6.
B. 4.
C. 7.
D. 5.
Phương trình phản ứng hóa học xảy ra
C + 2H2O → CO2 + 2H2
2CuO + C → 2Cu + CO2
C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
C + 2H2SO4 → 2SO2 + CO2 + 2H2O
2KClO3 + 3C → 2KCl + 3CO2
C + CO2 → 2CO
Câu 6. Sục 2,24 lít CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,06M, NaOH 0,03M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được a gam kết tủa . Gía trị của a là
A. 19,7
B. 9,85
C. 7,88
D. 13,79
Ta có :
nCO2 = 0,1 mol ;
nOH– = 1.0,06.2 + 1.0,03.1 = 0,15 mol
nBa2+ = 0,06.1 = 0,06 mol
Mà 1 < nOH– / nCO2 = 0,3/0,2 = 1,5 < 2
=> Phản ứng tạo 2 muối
=> nCO32- = nOH– – nCO2 = 0,15 mol < 0,06 mol
=> nBaCO3 = 0,05 mol
=> m = 197.0,05 = 9,85 gam
Câu 7. Dẫn từ từ 6,72 lít khí CO2 (ở đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,1M, sau phản ứng thu được dung dịch
A. CaCO3
B. CaCO3 và Ca(HCO3)2
C. Ca(HCO3)2
D. CaCO3 và Ca(OH)2 dư
nCO2 = 0,3 mol
nCa(OH)2 = 0,2 mol
Tỉ lệ:
nCO2/nCa(OH)2 = 0,3/0,2 = 1,5
Vậy sản phẩm sau phản ứng gồm CaCO3 và Ca(HCO3)2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2.
Câu 8. Thổi V lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 12 gam kết tủa. Lọc kết tủa đun nóng dung dịch lại thấy có kết tủa nữa. Tìm V?
A. 3,136 lít
B. 8,960 lít
C. 6,272 lít
D. 4,480 lít
nCaCO3 = 12/100 = 0,12 mol
Do đun nóng lại thu được thêm kết tủa => nên có Ca(HCO3)2
nCa(OH)2 = 0,2.1 = 0,2 mol
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,12 0,12 ← 0,12 mol
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
0,16 (0,2 – 0,12) mol
→ nCO2 = 0,12 + 0,16 = 0,28 mol
→ V = 0,28.22,4 = 6,272 lít
Câu 9. V lít khí CO2 (đktc) vào 1,5 lít Ca(OH)2 0,1M được 19,7 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là?
A. 1,12
B. 2,24
C. 4,48
D. 6,72
Khi sục CO2 vào 0,15 mol Ba(OH)2 thu được 0,1 mol kết tủa BaCO3
Thì có thể xảy ra 2 trường hợp có kết tủa.
Trường hợp 1:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O.
→ nCO2 = nCaCO3 = 0,1.
→ V = 2,24 lít.
Trường hợp 2:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,1
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2.
0,1 0,05
→ nCO2 = 0,1 + 0,1 = 0,2.
→ V = 4,48 lít
Nên V max = 4,48 lít.
Câu 10. Cho 4,48 lít khí CO2 (đktc) đi qua 150ml dung dịch KOH 1M thu được dung dịch Y. Khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch Y là
A. 30
B. 60
C. 15
D. 40
nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 (mol)
nKOH= 0,15.1 = 0,15 (mol)
Xét tỉ lệ tạo muối:
nKOH/nCO2 = 0,15/0,2 =0,75 < 1
→ Tạo muối axit KHCO3; CO2 dư
Phương trình hóa học
CO2 + KOH → KHCO3
→ nKHCO3 = nKOH = 0,15 (mol)
→ mKHCO3 =mmuối = 0,15.100 = 15 (g)
Câu 11. Cho các dung dịch sau: Ba(OH)2, NaHSO4, K2CO3, Ba(HCO3)2. Đổ lần lượt các dung dịch vào nhau. Số phản ứng xảy ra là
A. 8
B. 6
C. 4
D. 5
+) Ba(OH)2 phản ứng với NaHSO4, K2CO3, Ba(HCO3)2
2NaHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O
Ba(OH)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KOH
Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaCO3 + 2H2O
+) NaHSO4 phản ứng với K2CO3, Ba(HCO3)2
2NaHSO4 + K2CO3 → K2SO4 + Na2SO4 + H2O + CO2
Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → Na2SO4 + BaSO4 + 2CO2 + 2H2O
+) K2CO3 phản ứng với Ba(HCO3)2
Ba(HCO3)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KHCO3
=> có tất cả 6 phản ứng
Câu 12. Cho dãy các chất: KOH, Ca(NO3)2, SO2, SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4. Số chất trong dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dung dịch BaCl2 là
A. 4
B. 6
C .3
D. 2
Các chất tạo kết tủa với dung dịch BaCl2 là: SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4
SO3 + H2O → H2SO4
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
BaCl2 + 2NaHSO4 → BaSO4↓ + 2HCl + Na2SO4
BaCl2 + Na2SO3 → 2NaCl + BaSO3↓
BaCl2 + K2SO4 → 2KCl + BaSO4↓
Câu 13. Hoà tan 2,8 gam CaO vào nước ta được dung dịch A. Nếu cho khí CO2 sục qua dung dịch A và sau khi kết thúc thí nghiệm thấy có 1 gam kết tủa thì có bao nhiêu lít CO2 đã tham gia phản ứng. Các thể tích khí đo ở đktc.
A. 0,224 lít.
B. 3,360 lít.
C. 2,016 lít hoặc 0,224 lít.
D. 2,24 lít hoặc 3,36 lít.
Ứng dụng phản ứng BaOH2 + CO2 vào thực tế
Phản ứng giữa Ba(OH)2 và CO2 có nhiều ứng dụng trong thực tế, chẳng hạn như:
- Sử dụng trong quá trình xử lý nước: Ba(OH)2 được sử dụng như một chất xử lý nước để điều chỉnh độ pH. Khi nước có độ pH quá thấp, dung dịch Ba(OH)2 được thêm vào để tăng độ pH và ổn định nước. Trong quá trình này, khi CO2 trong không khí hòa tan vào nước, phản ứng giữa CO2 và Ba(OH)2 xảy ra, tạo ra kết tủa BaCO3. Kết tủa này giúp loại bỏ CO2 ra khỏi nước và làm giảm độ acid của nước.
- Sử dụng trong sản xuất vật liệu xây dựng: Kết tủa BaCO3 thu được từ phản ứng giữa Ba(OH)2 và CO2 có tính chất cứng, bền và chịu lực tốt. Do đó, BaCO3 được sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây dựng như xi măng và bê tông.
- Sử dụng trong sản xuất thuốc: Ba(OH)2 được sử dụng làm một chất bổ sung canxi trong sản xuất thuốc. Khi hòa tan Ba(OH)2 vào nước, CO2 trong không khí có thể tạo ra kết tủa BaCO3 và giúp loại bỏ các chất độc hại khác ra khỏi dung dịch.
- Sử dụng trong sản xuất giấy: Kết tủa BaCO3 cũng được sử dụng như một chất chống nứt trong sản xuất giấy. Khi Ba(OH)2 được thêm vào dung dịch giấy, CO2 có thể tạo ra kết tủa BaCO3, giúp giảm thiểu nứt và tăng độ bền cho giấy.
Tóm lại, phản ứng giữa Ba(OH)2 và CO2 có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau, từ xử lý nước đến sản xuất vật liệu xây dựng và thuốc, giúp tạo ra các sản phẩm và giải pháp hữu ích trong cuộc sống hàng ngày.
Chúng tôi vừa giới thiệu phương trình hóa học CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O cho các bạn. Hy vọng bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu thêm về môn Hóa học và tiến bộ trong học tập. Chúc các bạn học tốt!