Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài toán CO₂ tác dụng với dung dịch kiềm

 MỤC LỤC
 Trang
Mục lục 1
Một số từ viết tắt 2
Phần I. MỞ ĐẦU 3
 1. Lời giới thiệu.. 3
 2. Tên sáng kiến:.. 3
 3. Tác giả sáng kiến:.. 3
 4. Chủ đầu tư sáng kiến. 3
 5. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến 3
 6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử... 3
 7. Mô tả bản chất của sáng kiến: .. 3
PHẦN II: NỘI DUNG 4
I. Lý thuyết cần nhớ 4
 I.1. Bài toán CO2 tác dụng với NaOH, KOH  4
 I.2. Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2.. 4
 I.3. Bài toán CO2 tác dụng với hỗn hợp kiềm NaOH, Ca(OH)2 5
II. BÀI TẬP MINH HOẠ
 II.1. Bài toán CO2 tác dụng với NaOH, KOH.............. 6
 II.1.1: Lập được tỉ lệ T. 7
 II.1.2: Không lập được tỉ lệ T 7
 II.2. Bài toán CO2 tác dụng với Ca(OH)2, Ba(OH)2 7
 II.2.1: Lập được tỉ lệ T 7
 II.2.2: Không lập được tỉ lệ T 9
 II.2.3: Phương pháp đồ thị. 10
 II.3. Bài toán CO2 tác dụng với hỗn hợp kiềm NaOH, Ca(OH)2 13
 II.3.1: Lập được tỉ lệ T 13
 II.3.2: Không lập được tỉ lệ T. 13
 II.3.3: Phương pháp đồ thị 13
III. BÀI TẬP TỰ GIẢI 16
Phần III : KẾT LUẬN 19
 1 BÁO CÁO KẾT QUẢ 
 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
 Phần I: MỞ ĐẦU
1. Lời giới thiệu
 Đào tạo thế hệ trẻ trở thành những người năng động sáng tạo, độc lập tiếp thu 
tri thức là một vấn đề mà nhiều nhà giáo dục đã và đang quan tâm trong giai đoạn lịch 
sử hiện nay. Đổi mới phương pháp dạy học được hiểu là tổ chức các hoạt động tích 
cực cho người học. Từ đó khơi dậy và thúc đẩy lòng ham muốn, phát triển nhu cầu tìm 
tòi, khám phá, chiếm lĩnh trong tự thân của người học từ đó phát triển, phát huy khả 
năng tự học của họ. Trước vấn đề đó người giáo viên cần phải không ngừng tìm tòi 
khám phá, khai thác, xây dựng hoạt động, vận dụng, sử dụng phối hợp các phương 
pháp dạy học trong các giờ học sao cho phù hợp với từng kiểu bài, từng đối tượng học 
sinh, xây dựng cho học sinh một hướng tư duy chủ động, sáng tạo.
 Hiện nay, hình thức thi trắc nghiệm đang được thực hiện phổ biến, rộng rãi trên 
toàn quốc trong các môn học. Muốn làm nhanh bài trắc nghiệm thì HS phải có phương 
pháp giải nhanh các bài toán. Dựa trên yêu cầu đó khi dạy học môn Hoá lớp 11 tôi đã 
giúp HS có phương pháp giải bài tập về khí CO 2 tác dụng với dung dịch kiềm theo 
phương pháp giải toán thông thường và phương pháp đồ thị.
2. Tên đề tài "Phương pháp giải bài toán CO 2 tác dụng với dung dịch kiềm"
3. Tác giả sáng kiến:
 - Họ và tên: Ngô Thị Hiền
 - Địa chỉ tác giả sáng kiến: Trường THPT Sáng Sơn – Vĩnh Phúc.
 - Số điện thoại: 0983.495.914. 
 E_mail: ngothihiengvc.3songlo@vinhphuc.edu.vn 
4. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến: Ngô Thị Hiền
5. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Môn Hoá lớp 11
6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: 01/10/2016
7. Mô tả bản chất của sáng kiến:
 3 nOH
 Khi biết số mol CO2 và Ca(OH)2 thì trước tiên phải lập tỉ lệ T . Sau đó kết luận 
 n
 CO2
phản ứng xảy ra và tính toán theo dữ kiện bài toán tương tự như với bài toán kiềm 1 lần 
kiềm.
Trưòng hợp 2. Khi chưa biết số mol các chất tham gia phản ứng
 Với bài toán dạng này thường cho biết trước số mol của CO 2 hoặc Ca(OH)2 và số mol 
CaCO3. Khi giải phải viết cả 2 phản ứng và biện luận từng trường hợp
 TH1: Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa, n = n = n
 CO2 Ba(OH )2 pu 
 TH2: Xảy ra cả 2 phản ứng tạo muối trung hoà (kết tủa) và muối axit. n = 2.
 CO2
 n - n
 Ba(OH )2 pu 
Chú ý: - Khi bài cho thể tích CO2 và khối lượng kết tủa, yêu cầu tính lượng kiềm thì 
thường chỉ xảy ra 1 trường hợp và có 1 đáp án phù hợp .
 - Khi cho số mol kiềm và khối lượng kết tủa, yêu cầu tính thể tích CO 2 tham gia thì 
thường xảy ra 2 trường hợp và có 2 kết quả thể tích CO2 phù hợp
I.3. Bài toán CO2 tác dụng với hỗn hợp kiềm NaOH, Ca(OH)2
 Khi giả bài toán này phải sử dụng phương trình ion. Các phản ứng xảy ra:
 CO2 + OH → HCO3 (1)
 2 
 CO2 + 2 OH → CO3 + H2O (2)
 2+ 2 
 Ca + CO3 → CaCO3↓ (3)
Trường hợp 1: Biết số mol các chất tham gia phản ứng
 nOH
 Khi biết số mol CO 2 và NaOH, Ca(OH)2 thì trước tiên phải lập tỉ lệ T . Sau đó 
 n
 CO2
kết luận phản ứng xảy ra và tính toán theo dữ kiện bài toán tương tự như với bài toán 
kiềm 1 lần kiềm.
Trường hợp 2. Khi chưa biết số mol các chất tham gia phản ứng
 Với bài toán dạng này thường cho biết trước số mol của CO 2 hoặc kiềm và số mol kết 
tủa. Khi giải phải viết cả 3 phản ứng và biện luận từng trường hợp
 -
 TH1: OH dư, chỉ xảy ra phản ứng (2) và (3). Khi đó nCO = n - - n 2- 
 2 OH CO3
 – 
 TH2: OH và CO2 đều hết, xảy ra cả 3 phản ứng (1), (2) và (3), nCO = n - - n 2-
 2 OH CO3
 5 Hướng dẫn:
nNaOH/nCO2 < 1 nên phản ứng tạo muối axit, CO2 dư
m muối = 3,36 g
II.1.2: Không lập được tỉ lệ T
Bài 1. Hấp thụ hoàn toàn 15,68 lít khí CO 2( đktc) vào 500 ml dd NaOH có nồng độ C 
mol/lít. Sau phản ứng thu được 65,4 gam muối. Tìm C.
Hướng dẫn:
Phản ứng tạo 2 loại muối
Tính nNaOH = 1mol
C = 2M
Bài 2. Cho 4,48 lít hỗn hợp khí A gồm SO2 và CO2 có tỉ khối so với hiđrô là 27. Tính thể 
tích dung dịch NaOH 1M nhỏ nhất để hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít hỗn hợp khí A .
Hướng dẫn:
Tính thể tích dung dịch NaOH 1M nhỏ nhất để hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít hỗn hợp khí A 
khi phản ứng vừa đủ tạo muối axit
nNaOH = n khí = 0,2 mol
V = 200ml
II.2. Bài toán CO2 tác dụng với Ca(OH)2, Ba(OH)2
II.2.1: Lập được tỉ lệ T
Bài 1. Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 2M thu 
được dung dịch X. Tính khối lượng muối tan trong dd X.
Hướng dẫn:
nOH/nCO2 = 4 nên phản ứng tạo muối trung hoà Ca(OH)2 dư
m muối = 12g
Bài 2. Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO 2(đkc) vào dd chứa 7,4g Ca(OH) 2 thu được 
dung dịch X. Tính khối lượng muối trong dd X.
Hướng dẫn:
nOH/nCO2 = 1 nên phản ứng tạo muối axit 
m muối = 16,2 g
Bài 3. Sục 0,336 lít CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch Ca(OH) 2 0,01M thu được m gam kết 
tủa. Tính m và nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng (giả thiết thể tích dung 
dịch không đổi trong quá trình phản ứng).
Hướng dẫn:
 0,336
 n = = 0,015mol; n = 1.0,01 = 0,01mol
 CO2 22,4 Ca(OH)2
 7 0,01 0,02 0,01
 0,01
 C = = 0,1M
 M/Ba(HCO3 )2 0,1
 V = (0,025 - 0,02).22,4 = 0,112 (lít)
 CO2
II.2.2: Không lập được tỉ lệ T
Bài 1. Sục từ từ V lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 15 gam 
kết tủa. Tìm V.
Hướng dẫn:
 TH1: Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa, nCO2 = n Ca(OH)2pư = n k.tủa = 0.15mol. V= 3,36L
 TH2: Xảy ra cả 2 phản ứng tạo muối trung hoà (kết tủa) và muối axit. 
nCO2=2 n Ca(OH)2pư - n k.tủa = 0,25mol. V= 5,6L
Bài 2. Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 ( đktc ) vào 2,5 lit dung dịch Ba(OH)2 b mol/l, thu 
được 15,76 gam kết tủa. Tìm b.
Hướng dẫn:
nCO2 > n k.tủa nên xảy ra 2 phản ứng
n Ba(OH)2pư = (nCO2 + n k.tủa )/2 = 0,1mol
C = 0,04M
 3
Bài 3. Dẫn từ từ 112cm khí CO2 ( đktc ) qua 200 ml dung dịch nước vôi trong nồng độ a mol/l 
thì thấy không có khí thoát ra và thu được 0,1 gam kết tủa trắng. Tìm a.
Hướng dẫn:
 nCO2 > n k.tủa nên xảy ra 2 phản ứng
n Ca(OH)2pư = (nCO2 + n k.tủa )/2 = 0,003 mol
C = 0,015M
Bài 4. Sục 0,336 lít khí CO2 vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 a mol/l thu được 1 gam kết tủa. 
Tính a.
Hướng dẫn:
 1 0,336
 n = = 0,01mol < n = = 0,015mol Xảy ra phản ứng tạo 2 muối
 CaCO3 100 CO2 22,4
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, được
 9 Bài 1: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung 
 nCaCO3
dịch Ca(OH)2. Kết quả thí nghiệm được 
biểu diễn trên đồ thị như hình bên. Giá trị 
của a và b là 0,2
A. 0,2 và 0,4. B. 0,2 và 0,5. 
 n
C. 0,2 và 0,3. D. 0,3 và CO2
0,4. 0 a b
Hướng dẫn:
+ Từ tỉ lệ của đồ thị bài toán a = 0,2 mol.
+ Tương tự ta cũng có b = 2a = 0,4 mol
+ Vậy chọn đáp án A
Bài 2: Sục từ từ đến dư CO 2 vào một cốc đựng dung dịch nCaCO3
Ca(OH)2. KQ thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như 
hình bên. Khi lượng CO2 đã sục vào dung dịch là 0,85 
mol thì lượng kết tủa đã xuất hiện là m gam. Giá trị của a
 nCO2
m là
 0 0,3 1,0
A. 40 gam. B. 55 gam.
 (Hình 1)
C. 45 gam. D. 35 gam.
Hướng dẫn:
 nCaCO3
+ Từ đồ thị(hình 1) a = 0,3 mol.
 0,65
+ Dễ thấy kết tủa cực đại = 0,3 + (1 – 0,3): 2 = 0,65 mol. x = ?
 n
+ Từ kết quả trên ta vẽ lại đồ thị(hình 2): Từ đồ thị này CO2
 0 0,65 0,85 1,3
suy ra khi CO2 = 0,85 mol x = 1,3 – 0,85 = 0,45 mol 
 m = 45 gam. (Hình 2)
VD3: Sục CO2 vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2 ta nCaCO3
có kết quả theo đồ thị như hình bên. Tính C% của 
chất tan trong dung dịch sau pư?
Hướng dẫn:
 nCO2
+ Ta có Ca(OH)2 = 0,8 mol.
 0 0,8 1,2
+ CO2 = 1,2 mol .
 (Hình 1)
+ Từ đồ thị(hình 2) x = CaCO 3↓ = 1,6 – 1,2 = 
0,4 mol
 11 II.3. Bài toán CO2 tác dụng với hỗn hợp kiềm
II.3.1: Tìm được T
Bài 1. Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO 2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm 
NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M sinh ra m gam kết tủa. Tìm m. 
Hướng dẫn:
nOH/nCO2 >1 nên phản ứng tạo 2 muối 
 2-
n k.tủa = nCO3 = 0,05mol
m k.tủa = 9,85 g.
Bài 2. Cho 0,448 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 
0,06M và Ba(OH)2 0,12M thu được m gam kết tủa. Tìm m.
Hướng dẫn:
nOH/nCO2 = 1,5 nên phản ứng tạo 2 muối 
 2-
n k.tủa = nCO3 = 0,01mol
m k.tủa = 1,97 g.
II.3.2: Không tìm được T
Bài 1. Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO 2 (ở đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm 
KOH 1M và Ca(OH)2 0,25M sinh ra 2,5 gam kết tủa. Tìm V.
Hướng dẫn:
 2- – 
n k.tủa = nCO3 = 0,025< n Ca2+ = 0,05 nên OH và CO2 đều hết. 
 2-
Khi đó nCO2 = nOH - nCO3 = 0,125mol 
V = 2,8 L
Bài 2. Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO 2 (ở đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm 
KOH 1M và Ca(OH)2 aM sinh ra 2,5 gam kết tủa. Tìm a.
Hướng dẫn:
 – 
nCO2= 0,1 > n k.tủa = 0,025 nên OH và CO2 đều hết. 
Khi đó nCO2 = nOH - n k.tủa = 0,1mol 
nOH = 0,125 mol
nCa(OH)2 = 0,0125mol
a= 0,125M
II.3.3. Phương pháp đồ thị
Dáng của đồ thị: Hình thang cân
Tọa độ các điểm quan trọng
+ Điểm xuất phát: (0,0)
 13