NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O: Phản ứng NaOH CO2 và bài tập liên quan

Phản ứng NaOH + CO₂ là một phản ứng hóa học cơ bản được học trong chương trình hóa học phổ thông. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về quá trình diễn ra phản ứng, chất thu được và các bài tập liên quan đến phản ứng NaOH CO2 nhé.

Phương trình hóa học NaOH + CO₂

Khi cho NaOH tác dụng với khí CO₂ thì sẽ có các trường hợp sau xảy ra:

Trường hợp 1: Khi nNaOH = 2nCO₂ thì ta có phương trình hóa học:

2NaOH + CO₂→ Na₂CO₃ + H2O

Trường hợp 2: Khi nNaOH = nCO₂ thì ta có phương trình hóa học:

NaOH + CO₂→ NaHCO3

Trường hợp 3: Khi 1< nNaOH/nCO₂ < 2 thì tạo ra cả 2 muối Na₂CO₃ và NaHCO3

Điều kiện phản ứng NaOH CO₂

Phản ứng giữa NaOH và CO₂ xảy ra ngay điều kiện thường.

Cách thực hiện phản ứng NaOH + CO₂

Dẫn khí CO₂ từ từ vào ống nghiệm chứa dung dịch NaOH và vài giọt chất chỉ thị.

Phản ứng NaOH CO₂có hiện tượng gì?

Màu của chất chỉ thị thay đổi trước và sau phản ứng.

Sản phẩm thu được của phản ứng NaOH tác dụng với CO₂ sẽ thay đổi tùy theo tỉ lệ số mol. Chất thu được có thể là muối cacbonat trung hòa hoặc muối axit hoặc hỗn hợp cả hai muối.

Các tính chất hóa học của NaOH

Natri hidroxit có các tính chất hóa học như sau:

NaOH làm đổi màu các chất chỉ thị

Dung dịch NaOH là bazơ nên sẽ làm quỳ tím chuyển thành màu xanh.

Dung dịch NaOH làm đổi màu metyl da cam sang màu vàng, phenolphtalein không màu chuyển sang màu đỏ.

NaOH tác dụng với oxit axit

Khi tác dụng với axit và oxit axit trung bình, yếu thì tỉ lệ mol các chất tham gia sẽ tạo sản phẩm thu được là muối axit, muối trung hòa hoặc cả hai.

Phản ứng với oxit axit: NO2, SO2, CO₂…

Các phương trình hóa học:

NaOH + CO₂ → NaHCO3

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃+ H2O

3NaOH + P2O5 → Na3PO4↓ + 3H2O

NaOH tác dụng với axit

Là một bazơ mạnh nên NaOH dễ dàng tác dụng với axit tạo thành muối tan và nước. Phản ứng này gọi là phản ứng trung hòa.

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

2NaOH + H2CO3 → Na₂CO₃ + 2H2O

NaOH + HCl → NaCl + H2O

NaOH tác dụng với muối

NaOH tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và bazơ mới. Để phản ứng xảy ra thì muối tạo thành phải là muối không tan hoặc bazơ tạo thành phải là bazơ không tan.

2NaOH + MgCl2 → 2NaCl + Mg(OH)2

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3+ 3NaCl

NaOH tác dụng với một số phi kim

Natri hidroxit tác dụng với một số phi kim như C, Si, P, S, Halogen

Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑

Dung dịch NaOH có khả năng hòa tan một hợp chất của kim loại

Dung dịch NaOH có khả năng hòa tan một hợp chất của kim loại lưỡng tính như Zn, Al, Be,..

Ví dụ:

2NaOH + 2Al + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑

2NaOH + Al2O3→ 2NaAlO2 + H2O

Bài tập liên quan đến phản ứng NaOH + CO₂

Bài 1. Dãy chất nào sau đây tan trong nước?

A. Al2O3, CaO, P2O5, CuO, CO₂

B. CuO, CaO, P2O5, CO, CO₂

C. Na2O, CaO, P2O5, SO3, SO2

D. Fe2O3, BaO, SO2, SO3, SO2

Đáp án C

Bài 2: Cho 0,1 mol NaOH phản ứng với lượng dư CO₂ ở đktc thu được dung dịch X. Khối lượng muối tan trong dung dịch X là:

A. 13,8 gam.   B. 12,8 gam.   C. 11,8 gam.   D. 8,4 gam.

Đáp án D

Lời giải:

Do CO₂ dư nên ta có phản ứng hóa học của NaOH CO₂ như sau:

NaOH + CO₂→ NaHCO3

Số mol của muối thu là: nNaHCO3 = nNaOH = 0.1 mol

Khối lượng muối trong dung dịch X là: m = 0.1 x 84 = 8.4 gam

Bài 3: Dẫn khí CO₂từ từ đến dư vào dung dịch NaOH thu được dung dịch X. Muối trong dung dịch X là muối nào?

A. Na₂CO₃ và NaOH.   B. Na₂CO₃ và KHCO3.   C. NaHCO3.   D. Na2CO3.

Đáp án C

Do CO₂ dư nên có phản ứng hóa học NaOH + CO₂ → NaHCO3

Vậy muối tan có trong dung dịch X là NaHCO3.

Bài 4: Cho 2,24 lít khí CO₂ ở đktc phản ứng với dung dịch chứa 0,05 mol NaOH. Sau phản ứng thì khối lượng muối tan có trong dung dịch là:

A. 13,8 gam.   B. 12,8 gam.   C. 10 gam.   D. 4,2 gam.

Đáp án D

Lời giải:

Số mol khí CO₂ ở đktc là: nCO₂ = 2.24/22.4 = 0.1 mol

Như vậy, số mol khí CO₂ gấp 2 lần số mol NaOH nên ta có phương trình phản ứng:

NaOH + CO₂ → NaHCO3

nNaHCO3 = nNaOH = 0.05 mol

Khối lượng muối là: mNaHCO3 = 0.05 x 84 = 4.2 gam

Bài 5: Cho 0.2 mol NaOH phản ứng với 2.24 lít khí CO₂ ở đktc. Khối lượng muối thu được sau phản ứng là:

A. 5.3 gam

B. 10.6 gam

C. 21.2 gam

D. 30 gam

Đáp án B

Lời giải:

Số mol khí CO₂ ở đktc là: nCO₂ = 2.24/22.4 = 0.1 mol

Do số mol NaOH gấp đôi số mol CO₂ nên ta có phương trình phản ứng như sau:

2NaOH + CO₂→ Na2CO3

Số mol muối là: nNa2CO3 = nCO₂ = 0.1 mol

Khối lượng muối là: mNa2CO3 = 0.1 x 106 = 10.6 gam

Trên đây là những thông tin về phản ứng hóa học NaOH + CO₂. Mong rằng bài viết sẽ giúp bạn hiểu hơn về phản ứng NaOH CO₂ và các bài tập vận dụng.