Cho hỗn hợp gồm Na và Ba vào dung dịch chứa HCl 1M và H2SO4 0,6M. Sau khi kết thúc phản ứng thấy thoát ra 3,36 lít khí H2 (đktc) đồng thời thu được 13,98 gam kết tủa và dung dịch X có khối lượng giảm 0,1 gam so với dung dịch ban đầu. Cô cạn dung dịch X thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là P/s: trên mạng cũng có cách giải nhưng em không hiểu chỗ khối lượng giảm. Mong mn giúp đỡ

Đáp án:

$m = 10,87\,\,gam$

Giải thích các bước giải:

${n_{{H_2}}} = 0,15\,\,mol;\,\,{n_{Ba\,S{O_4}}} = 0,06\,\,mol$

 Gọi số mol của $Na$ và $Ba$ trong hỗn hợp lần lượt là $x$ và $y$ mol

Bảo toàn e: 

${n_{Na}} + 2{n_{Ba}} = 2{n_{{H_2}}} \to x + 2y = 0,3\,\,(1)$

Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm $0,1\,\, gam$

$ \to {m_{Na}} + {m_{Ba}} - ({m_{Ba\,S{O_4}}} + {m_{{H_2}}}) =  - 0,1\,\,gam$

$ \to 23x + 137y = 14,18\,\,(2)$

Từ (1) và (2) suy ra: $\left\{ \begin{gathered} x = 0,14 \hfill \\ y = 0,08 \hfill \\ \end{gathered} \right.$

Ta có: ${n_{Ba}} = 0,08 > {n_{Ba\,S{O_4}}} \to B{a^{2 + }}\,\,dư$

$ \to {n_{{H_2}S{O_4}}} = {n_{Ba\,S{O_4}}} = 0,06\,\,mol$

$ \to {V_{{\text{dd}}\,\,a\,xit}} = \dfrac{{0,06}}{{0,6}} = 0,1\,\,l$

$\to {n_{HCl}} = 0,1.1 = 0,1\,\,mol$

Dung dịch $X$ chứa:

$O{H^ - },\,\,C{l^ - }(0,1\,\,mol),\,\,B{a^{2 + }}(0,02\,\,mol),\,\,N{a^ + }(0,14\,\,mol)$

Bảo toàn điện tích: ${n_{O{H^ - }}} + {n_{C{l^ - }}} = 2{n_{B{a^{2 + }}}} + {n_{N{a^ + }}}$

                               $\to {n_{O{H^ - }}} = 2.0,02 + 0,14 - 0,1 = 0,08\,\,mol$

$\to {m_X} = 0,08.17 + 0,1.35,5 + 0,02.137 + 0,14.23= 10,87\,\,gam$

Đáp án:

10,87g

Giải thích các bước giải:

Gọi số mol Na và Ba là a và b

->mNa+mBa=23a+137b

nH2=3,36/22,4=0,15mol

Gọi khối lượng dd axit là m

->mdd sau phản ứng=m1=mNa+mBa+m-m kết tủa-mH2

->m1=23a+137b+m-13,98-0,15.2

->m1=23a+137b+m-14,28

Khối lượng dd giảm 0,1g

->m-m1=0,1

->m-23a-137b-m+14,28=0,1

->23a+137b=14,18

Theo bảo toàn e: nNa+2nBa=2nH2

->a+2b=2.0,15=0,3

->a=0,14; b=0,08

Ta có nBaSO4=13,98/233=0,06

->nBa2+ trong muối là 0,08-0,06=0,02

->nH2SO4=0,06mol

->VddH2SO4=0,1mol

->nHCl=1.0,1=0,1mol=nCl-

Gọi số mol OH- là a

Theo bảo toàn điện tích: 2nBa2+ +nNa+ =nCl- +nOH-

->2.0,02+0,14=0,1+a

->a=0,08

->m muối=mNa+ +mBa2+ +mCl- +mOH-

->m muối=0,14.23+0,02.137+0,1.35,5+0,08.17=10,87