Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Na, Na₂O, Ba, BaO vào nước, thu được 0,06 mol khí H₂ và dung dịch X. Hấp thụ hết 0,128 mol khí CO₂ vào dung dịch X, thu được dung dịch Y (chỉ chứa các muối) và kết tủa Z. Chia dung dịch Y làm 2 phần bằng nhau:

+ Cho từ từ phần 1 vào 200 ml dung dịch HCl 0,24M thấy thoát ra 0,03 mol khí CO₂.

+ Nếu cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 0,24M vào phần 2 thấy thoát ra 0,024 mol khí CO₂. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

Do lượng CO₂ thu được ở 2 thí nghiệm khác nhau mặc dù lượng HCl như nhau nên X chứa CO₃^2-, HCO₃^- và Na⁺

+ Phần 1: Cho từ từ CO₃^2-, HCO₃^- vào H⁺ thì phản ứng xảy ra đồng thời theo đúng tỉ lệ về số mol (vì ban đầu H⁺ rất dư)

CO₃^2-  + 2H⁺ → H₂O + CO₂

   x    ←   2x →                x

HCO₃^- + H⁺ → H₂O + CO₂

  y ←      y    →             y

=> n_CO2 = x + y = 0,03 mol; n_H+ = 2x + y = 0,24.0,2

Giải hệ thu được x = 0,018 và y = 0,012

=> n_CO32- : n_HCO3- = 0,018 : 0,012 = 3 : 2

+ Phần 2: Đặt n_CO32- = 3a (mol) và n_HCO3- = 2a (mol)

Cho từ từ H⁺ vào hỗn hợp CO₃^2- và HCO₃^- thì phản ứng xảy ra theo thứ tự:

CO₃^2-  + H⁺ → HCO₃^-

3a →     3a →     3a

HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

           0,024 ←           0,024

=> n_H+ = 3a + 0,024 = 0,048 => a = 0,008

Vậy 1/2 dung dịch Y gồm: CO₃^2- (0,024 mol), HCO₃^- (0,016 mol)

=> dd Y gồm: CO₃^2- (0,048 mol), HCO₃^- (0,032 mol) và Na⁺ (0,128 mol) (theo BTĐT)

BTNT "C": n_CO2 = n_CO32-(Y) + n_{HCO3- (Y)} + n_BaCO3 => 0,128 = 0,048 + 0,032 + n_BaCO3

=> n_BaCO3 = 0,048 mol => n_{Ba (hh)} = n_BaCO3 = 0,048 mol

n_Na(hh) = n_Na+ = 0,128 mol

BT electron: n_Na + 2n_Ba = 2n_O + 2n_H2 => 0,128 + 2.0,048 = 2n_O + 2.0,06 => n_O = 0,052

=> m = m_Na + m_Ba + m_O = 0,128.23 + 0,048.137 + 0,052.16 = 10,352 gam