Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít khí CO₂ (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dịch Y chứa 2 chất tan là BaCl₂  0,16M và Ba(OH)₂ aM vào dung dịch X, thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch Z. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của a là:

Tính: n_NaOH= 0,08 mol; n_CO2= 0,07 mol; n_BaCl2= 0,04mol; n_ba(OH)2= 0,25a mol; n_BaCO3= 0,02 mol

*Thí nghiệm 1: Phản ứng của CO₂ với NaOH

n_OH- : n_CO2= 0,08 : 0,07 = 1,14 nên tạo 2 muối là NaHCO₃ và Na₂CO₃

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

CO₂+ 2NaOH → Na₂CO₃+ H₂O

Đặt n_NaHCO3=x mol; n_Na2CO3=  y mol

→ x+y= 0,07; x+ 2y= 0,08 → x= 0,06; y= 0,01

*Thí nghiệm 2: Phản ứng của X với dung dịch Y chứa Ba(OH)₂ và BaCl₂

Ta thấy n_CO2= 0,07 > n_BaCO3= 0,02 mol < n_Ba(ddY)= (0,04 + 0,25a)

Chứng tỏ sau phản ứng còn dư các chất tan của Ba và muối -HCO₃

Do đó trong Z không có NaOH hoặc Ba(OH)₂ hoặc Na₂CO₃

(Chú ý: các chất kể trên tác dụng được với muối -HCO₃ hoặc hợp chất tan của kim loại Ba, nên chúng không thể tồn tại trong dung dịch Z)

Coi như chỉ xảy ra các phản ứng:

Ba(OH)₂            + 2 NaHCO₃   → BaCO₃   + Na₂CO₃ + 2H₂O

0,25a                  0,5a               0,25a         0,25a

BaCl₂       +     Na₂CO₃     →   BaCO₃+ 2NaCl

                (0,25a + 0,01)→ (0,25a + 0,01) mol

Ta có: n_BaCO3= 0,25a + 0,25a + 0,01 = 0,02 mol → a = 0,02M