X là dung dịch HCl a mol/lít. Y là dung dịch hỗn hợp gồm Na2CO3 b mol/lít và NaHCO3 b mol/lít. Tiến hành hai thí nghiệm sau:
THÍ NGHIỆM 1: Nhỏ từ từ đến hết 100 ml dung dịch X vào 100 ml dung dịch Y thì thu được V lít CO2 (đkc).
THÍ NGHIỆM 2: Nhỏ từ từ đến hết 100 ml dung dịch Y vào 100 ml dung dịch X thì thu được 2V lít CO2 (đkc).
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính tỉ lệ a:b.
nHCl = 0,1a
n Na2CO3 =n NaHCO3 = 0,1b
Tự chọn V = 22,4 l
TN1 : khi X → Y: quá trình xảy ra lần lượt:
H+ + CO32– → HCO3– trước;
sau H+ + HCO3– → CO2↑.
nH+ = n CO3 2- + n CO2
=> 0,1a = 0,1b +1 (*)
TN2 : ngược lại: Y → X: phản ứng tạo khí luôn:
CO32– + 2H+ → CO2↑
và HCO3- + H+ → CO2↑.
n CO3 2- phản ứng = n HCO3- phản ứng =0,1kb
nH+ = 2.0,1kb + 0,1kb= 0,1a
=> kb = \(\frac{a}{3}\)
nCO2 = 0,1kb + 0,1kb =2
=> kb= 10
=> a =30
Từ (*) => b =20
=> \(\frac{a}{b}=\frac{30}{20}=\frac{3}{2}\)