Phương trình phản ứng CO2 + NaOH → NaHCO3 được sử dụng để hướng dẫn các bạn học sinh viết phương trình phản ứng CO2 tác dụng với dung dịch kiềm, sản phẩm thu được sẽ phụ thuộc vào tỉ lệ số mol của CO2 và dung dịch kiềm.
Để tạo muối NaHCO3, số mol của NaOH và CO2 phải bằng nhau. Khi T = 1 thì chỉ tạo ra muối NaHCO3. Nếu T nằm trong khoảng 1 < T < 2, thì sẽ tạo ra cả muối NaHCO3 và Na2CO3.
Để tạo muối Na2CO3, T = 2. Trong trường hợp này, phản ứng sẽ là CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O.
Phản ứng hóa học giữa CO2 và NaOH
Phản ứng trên được biểu diễn bằng công thức hóa học: CO2 + NaOH → NaHCO3. Trong đó, CO2 là khí carbonic, NaOH là hidroxit natri và NaHCO3 là bicarbonate natri.
Cơ chế phản ứng:
Trong phản ứng này, CO2 tác dụng với NaOH trong dung dịch nước để tạo ra muối bicarbonate natri (NaHCO3). Phản ứng diễn ra thông qua quá trình trao đổi ion giữa CO2 và NaOH. Cụ thể, ion CO2 sẽ tương tác với ion OH- trong dung dịch NaOH để tạo ra muối NaHCO3 và nước (H2O).
Ứng dụng CO2 + NaOH → NaHCO3
Phản ứng trên có nhiều ứng dụng trong đời sống, trong đó một số ứng dụng phổ biến như làm tăng độ kiềm của nước, giảm độ axit của chất lỏng, tạo bọt trong sản xuất đồ uống có gas, sản xuất thuốc nổ, làm mát trong sản xuất bia và nhiều ứng dụng khác. Ngoài ra, phản ứng này cũng được sử dụng trong các phương pháp xử lý nước thải để giảm độ axit của nước.
Phương trình phản ứng hóa học CO2 + NaOH → NaHCO3
Trong đó:
- CO2: Khí cacbonic
- NaOH: Dung dịch hidroxit natri
- NaHCO3: Muối hydrogencacbonat natri
Bài tập vận dụng CO2 + NaOH → NaHCO3
Đề bài:
Cho 10 gam CO2 phản ứng hoàn toàn với một lượng NaOH. Hãy tính khối lượng muối bicarbonate natri (NaHCO3) tạo thành.
Theo phản ứng hóa học giữa CO2 và NaOH:
CO2 + NaOH → NaHCO3
Trong đó, 1 mol CO2 phản ứng với 1 mol NaOH để tạo ra 1 mol NaHCO3.
Ta có:
- Một mol khí CO2 có khối lượng là 44g.
- Khối lượng của 10 gam CO2 bằng: 10/44 mol CO2.
Vì phản ứng là hoàn toàn nên số mol NaOH cần để phản ứng với 10/44 mol CO2 là 10/44 mol NaOH.
Do đó, khối lượng muối bicarbonate natri (NaHCO3) tạo thành là:
Khối lượng NaHCO3 = (10/44) x 84 = 19,09 gam.
Kết luận:
Sau khi phản ứng hoàn toàn giữa 10 gam CO2 với một lượng NaOH, ta thu được 19,09 gam muối bicarbonate natri (NaHCO3).
Câu 1. Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít CO2 (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Thì sinh ra m gam kết tủa. Tính giá trị của m.
Đầu tiên, ta cần tính số mol của NaOH và Ba(OH)2 trong dung dịch:
n(NaOH) = V(NaOH) x M(NaOH) = 0,5 x 0,1 = 0,05 mol
n(Ba(OH)2) = V(Ba(OH)2) x M(Ba(OH)2) = 0,5 x 0,2 x 2 = 0,1 mol
Từ đó, ta tính số mol CO2 đã hấp thụ:
n(CO2) = V(CO2)/Vm = 4,48/22,4 = 0,2 mol
Theo phương trình phản ứng CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O, số mol NaOH cần để tạo ra 0,2 mol Na2CO3 là 0,1 mol.
Do số mol NaOH trong dung dịch lớn hơn số mol cần thiết, nên phản ứng chỉ tạo ra muối NaHCO3:
CO2 + NaOH → NaHCO3
Số mol NaOH còn lại sau phản ứng là:
n'(NaOH) = n(NaOH) – n(CO2) = 0,05 – 0,1 = -0,05 mol
Đây là giá trị âm, không hợp lệ, vì vậy không có phản ứng với
Các câu hỏi liên quan đến phản ứng:
- Phương trình hóa học trên có bao nhiêu sản phẩm? Đáp án: C. 2 sản phẩm là NaHCO3 và H2O.
- Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch NaOH 1M. Sau phản ứng thu được muối nào? Đáp án: B. NaHCO3.
- Phản ứng giữa hai chất nào dưới đây không tạo thành khí lưu huỳnh đioxit? Đáp án: B. Na2SO3 và Ca(OH)2.
- Để nhận biết dung dịch NaOH và dung dịch Ba(OH)2 ta dùng thuốc thử là: Đáp án: C. dung dịch H2SO4.
Nguồn: Sodium bicarbonate