Dẫn 0,2 mol hỗn hợp gồm khí CO₂ và hơi nước qua cacbon nung đỏ thu được 0,31 mol hỗn hợp X gồm CO, H₂ và CO₂. Cho toàn bộ X qua dung dịch chứa 0,15 mol NaOH và x mol Ba(OH)₂, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa và dung dịch Y. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết Y vào 100 ml dung dịch HCl 0,5M thu được 0,01 mol khí CO₂. Giá trị của m là

\(0,2mol\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{C{O_2}}\\{{H_2}O}\end{array}} \right. + C \to 0,31molX\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{CO}\\{{H_2}}\\{C{O_2}}\end{array}} \right. + \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{NaOH:0,15mol}\\{Ba{{(OH)}_2}:xmol}\end{array}} \right. \to BaC{O_3}:m(g) + {\rm{dd}}Y\)

Nhỏ từ từ \({\rm{dd}}Y + HCl:0,05mol \to C{O_2}:0,01mol\)

Do số mol HCl lớn hơn 2 lần số mol CO₂ => dd Y chứa NaOH: x mol phản ứng và Na₂CO₃: y mol phản ứng

BTNT C => y=0,01 mol

Số mol của HCl = x + 2y = 0,05 => x=0,03 mol

=> Tỉ lệ giữa số mol của NaOH và Na₂CO₃ là 0,03:0,01=3:1

Đặt số mol NaOH và Na₂CO₃ trong Y lần lượt là 3b' và b' mol (vì tỉ lệ NaOH:Na₂CO₃=3:1)

BTNT Na: \({n_{NaOH}} = {n_{NaOH}}(Y) + 2{n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,15\)=> 3b'+2b'=0,15 => b'=0,03 mol

Đặt số mol của CO, H₂, CO₂ lần lượt là b, c, d mol => b+c+d=0,31 (1)

BTNT H: \({n_{{H_2}O}} = {n_{{H_2}(X)}} = c(mol)\)

BTNT O: \(2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}} = {n_{CO}} + 2{n_{C{O_2}(X)}} \Rightarrow {n_{C{O_2}}} = \frac{{b + 2d - c}}{2}\)

=> \(\frac{{b + 2d - c}}{2} + c = 0,2\)=>b+c+2d=0,4 (2)

Từ (1) và (2) => d= 0,09

BTNT C: \({n_{C{O_2}(X)}} = {n_{BaC{O_3}}} + {n_{N{a_2}C{O_3}(Y)}} \Leftrightarrow 0,09 = {n_{BaC{O_3}}} + 0,03 \Leftrightarrow {n_{BaC{O_3}}} = 0,06mol\)

=> m=11,82 gam

Đáp án A