Phương trình phản ứng hoá học: CO2 + NaOH → NaHCO3

1. Phương trình phản ứng CO2 + NaOH → NaHCO3:

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

2. Điều kiện phản ứng xảy ra CO2 + NaOH → NaHCO3:

– Dẫn khí CO₂ từ từ đến dư vào ống nghiệm chứa NaOH và vài giọt chất chỉ thị.

3. Hiện tượng phản ứng giữa CO2 + NaOH → NaHCO3:

Phản ứng giữa CO2 (carbon dioxide) và NaOH (natri hydroxit) tạo ra NaHCO3 (natri bicarbonate) là một phản ứng trung hòa axit.

Công thức phản ứng chính xác là: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Sau đó, Na2CO3 tương tác với CO2 khác để tạo ra NaHCO3: Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3

Trong quá trình phản ứng, khí CO2 sẽ tương tác với dung dịch NaOH, tạo ra natri karbonat (Na2CO3) và nước (H2O). Sau đó, natri carbonat sẽ tiếp tục phản ứng với CO2 khác trong môi trường nước để tạo thành natri bicarbonate (NaHCO3).

Phản ứng này thường được sử dụng trong quá trình hấp thụ CO2 từ không khí hoặc khí thải để giảm lượng CO2 trong môi trường.

4. Phương trình rút gọn của CO2 + NaOH → NaHCO3:

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách: chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất kết tủa, chất khí để nguyên dưới dạng phân tử:

CO₂ + Na⁺ + OH^– → Na⁺ + HCO₃^–

Bước 3: Viết phương trình ion thu gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở cả hai vế:

5. Bài tập vận dụng liên quan:

Cấu tạo phân tử

– Cấu tạo của CO₂ là O = C = O.

– Phân tử CO₂ có cấu tạo thẳng, không phân cực.

 Tính chất vật lý

– Là chất khí không màu, nặng gấp 1,5 lần không khí.

– Tan ít trong nước.

– CO₂ khi bị làm lạnh đột ngột chuyển sang trạng thái rắn, gọi là nước đá khô.

– Nước đá khô không nóng chảy mà thăng hoa nên được dùng để làm môi trường lạnh và khô, rất tiện lợi để bảo quản thực phẩm.

Lưu ý: Khi sử dụng đá khô phải đeo gang tay chống lạnh để tránh bị bỏng lạnh khi tiếp xúc với đá khô.

Tính chất hóa học

– Khí CO₂ không cháy, không duy trì sự cháy của nhiều chất.

– CO₂ là oxit axit, khi tan trong nước tạo thành axit cacbonic:

CO₂ (k) + H₂O (l) ⇄ H₂CO₃ (dd)

– Ngoài ra, CO₂ còn tác dụng với oxit bazơ và dung dịch kiềm.

Thí dụ:

CaO + CO₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ CaCO₃

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

 Điều chế

a. Trong phòng thí nghiệm

– CO₂ được điều chế bằng cách cho dung dịch HCl tác dụng với đá vôi.

– Phương trình hóa học:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

b. Trong công nghiệp

– Khí CO₂ được thu hồi từ quá trình đốt cháy hoàn toàn than để cung cấp năng lượng cho các quá trình sản xuất khác.

C + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$CO₂

– Ngoài ra, khí CO₂ còn được thu hồi từ quá trình chuyển hóa khí thiên nhiên, các sản phẩm dầu mỏ; quá trình nung vôi; quá trình lên men rượu từ đường glucozơ.

CaCO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ CaO + CO₂

C₆H₁₂O₆ 2CO₂ + 2C₂H₅OH

Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1:Dẫn từ từ CO₂ đến dư vào dung dịch Ca(OH)₂, hiện tượng quan sát được là

A. có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần, kết tủa không tan.

B. không có hiện tượng gì trong suốt quá trình thực hiện.

C. lúc đầu không thấy hiện tượng, sau đó có kết tủa xuất hiện.

D. có kết tủa, lượng kết tủa tăng dần, sau đó kết tủa tan.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Dẫn từ từ CO₂ đến dư vào dung dịch Ca(OH)₂ xảy ra phản ứng:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

CO₂ + CaCO₃ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

Hiện tượng quan sát được: Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng tăng dần đến cực đại, sau đó kết tủa tan dần đến hết.

Câu 2: “Nước đá khô” không nóng chảy mà dễ thăng hoa nên được dùng để tạo môi trường lạnh và khô, rất tiện cho việc bảo quản thực phẩm. “Nước đá khô” là

A. SO₂ rắn.

B. CO₂ rắn.

C. CO rắn.

D. H₂O rắn.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Nước đá khô là CO₂ rắn.

Câu 3:Cho khí CO₂ vào lượng dư dung dịch nào sau đây sẽ tạo kết tủa?

A.MgCl₂.

B. Ca(OH)₂.

C. Ca(HCO₃)₂.

D.NaOH.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

A và C không phản ứng → loại.

D. CO₂ + 2NaOH_dư → Na₂CO₃ + H₂O → loại.

B. CO₂ + Ca(OH)_{2 dư} → CaCO₃↓ + H₂O

Câu 4: Chất khí nào sau đây, được tạo ra từ bình chữa cháy và dùng để sản xuất thuốc giảm đau dạ dày?

A. CO₂.

B. N₂.

C. CO.

D. CH_4.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Chất khí được tạo ra từ bình chữa cháy là CO₂.

Thuốc giảm đau dạ dày là NaHCO₃.

NaOH + CO₂ → NaHCO₃.

Câu 5:Cho dãy các chất sau: CO₂, CO, SiO₂, NaHCO₃, NH₄Cl. Số chất trong dãy tác dụng với dung dịch NaOH loãng ở nhiệt độ thường là:

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Các chất thỏa mãn là CO₂, NaHCO₃ và NH₄Cl.

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

NH₄Cl + NaOH → NH₃↑ + NaCl + H₂O

Chú ý: SiO₂ chỉ phản ứng với dung NaOH đặc nóng hoặc NaOH nóng chảy.

Câu 6:Hình vẽ sau đây mô tả thí nghiệm điều chế và thu khí Y từ hỗn hợp rắn gồm CaCO₃ và CaSO₃:

Khí Y là

A. CO₂.

B. SO₂.

C. H₂.

D. Cl₂.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Hỗn hợp khí X gồm CO₂ và SO₂. Khí SO₂ khi đi qua bình đựng nước brom đã bị giữ lại, còn khí Y thoát ra là CO₂.

Câu 7:Sục 1,12 lít CO₂ (đktc) vào 200ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M. Khối lượng kết tủa thu được là:

A. 5,91g.

B. 19,7g.

C. 78,8g.

D. 98,5g.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Câu 8: Hấp thụ hoàn toàn 0,16 mol CO₂ vào 2 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,05M được kết tủa X và dung dịch Y. Khi đó khối lượng dung dịch Y so với khối lượng dung dịch Ca(OH)₂ ban đầu sẽ là:

A. tăng 3,04g.

B. tăng 7,04g.

C. giảm 3,04g.

D. giảm 7,04g.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Câu 9: Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO₂ (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dịch Y gồm BaCl₂ 0,16M và Ba(OH)₂ aM vào dung dịch X thu được 3,94g kết tủa và dung dịch Z. Giá trị của a là:

A. 0,015.

B. 0,02.

C. 0,03.

D. 0,04.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Câu 10: Cho 8,96 lít CO₂ (đktc) sục vào dung dịch chứa 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp Ca(OH)₂ 2M và NaOH 1,5M thu được a gam kết tủa và dung dịch X. Đun nóng kĩ dung dịch X thu được thêm b gam kết tủa. Giá trị (a + b) là

A. 5 gam

B. 15 gam

C. 20 gam

D. 40 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Câu 11: Hấp thụ toàn bộ 0,3 mol CO₂ vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH)₂. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?

A. tăng 13,2g.

B. tăng 20g.

C. giảm 6,8g.

D. giảm 16,8g.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Câu 12: Cho 5,6 lít CO₂ (đktc) đi qua 164ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,22g/ml) thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu được khối lượng chất rắn là:

A. 15,5g.

B. 26,5g.

C. 31g.

D. 46,5g.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

→ Chất rắn gồm NaOH dư và muối Na₂CO₃.

Bảo toàn nguyên tố C:

nNa2CO3=nCO2=0,25mol”>nNa2CO3=nCO2=0,25mol

Bảo toàn nguyên tố Na:

n_{NaOH dư} = 1 – 0,25.2 = 0,5 mol

→ m_{chất rắn} = 0,25.106 + 0,5.40 = 46,5 gam

Câu 13:Cho 3,36 lít khí CO₂ (đktc) vào dung dịch chứa 500 ml KOH 0,1M và Ba(OH)₂ 0,12M kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 2,55.

B. 3,94.

C. 1,97.

D. 4,925.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Câu 14:Cho 10 gam CaCO₃ vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít CO₂ (đktc). Giá trị của V là

A. 2,80.

B. 2,24.

C. 1,12.

D. 3,36.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

Bảo toàn nguyên tố C ta có:

→VCO2=0,1.22,4=2,24″>→VCO2=0,1.22,4=2,24→2=0,1.22,4=2,24lít

Cách cân bằng phương trình CO2 + NaOH → NaHCO3:

Phương trình hóa học CO2 + NaOH → NaHCO3 mô tả phản ứng giữa khí carbon dioxide (CO2) và dung dịch hidroxit natri (NaOH) tạo thành muối bicarbonate natri (NaHCO3).

Để cân bằng phương trình này, ta cần đảm bảo số nguyên tử của các nguyên tố trên hai phía của phương trình là bằng nhau.

Bước 1: Xác định số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phản ứng.

CO2 + NaOH → NaHCO3

Trên phía trái phương trình:

• Carbon (C): 1 nguyên tử
• Oxygen (O): 2 nguyên tử
• Sodium (Na): 1 nguyên tử
• Hydrogen (H): 1 nguyên tử

Trên phía phải phương trình:

• Sodium (Na): 1 nguyên tử
• Hydrogen (H): 1 nguyên tử
• Carbon (C): 1 nguyên tử
• Oxygen (O): 3 nguyên tử

Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố.

CO2 + NaOH → NaHCO3

Do phương trình chỉ có một nguyên tử carbon (C), ta cân bằng số nguyên tử carbon trên cả hai phía bằng nhau.

CO2 + NaOH → NaHCO3

Bước 3: Cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố khác.

Trên phía trái phương trình, ta có 2 nguyên tử oxy (O) trong CO2. Để cân bằng số oxy trên cả hai phía, ta thêm hệ số 2 phía bên phải phương trình.

CO2 + NaOH → NaHCO3

2CO2 + NaOH → NaHCO3

Bây giờ, ta có:

Trên phía trái:

• Carbon (C): 2 nguyên tử
• Oxygen (O): 4 nguyên tử
• Sodium (Na): 1 nguyên tử
• Hydrogen (H): 1 nguyên tử

Trên phía phải:

• Sodium (Na): 1 nguyên tử
• Hydrogen (H): 1 nguyên tử
• Carbon (C): 1 nguyên tử
• Oxygen (O): 3 nguyên tử

Bước 4: Kiểm tra lại phương trình và điều chỉnh nếu cần thiết.

2CO2 + 2NaOH → 2NaHCO3

Phương trình trên đã được cân bằng đúng về số nguyên tử của mỗi nguyên tố.