Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na₂O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước thu được 1,12 lít khí H₂ và dung dịch Y có chứa 20,52 gam Ba(OH)₂. Hấp thụ hoàn toàn 6,72 lít khí CO₂ vào Y thu được m gam kết tủa. Biết thể tích các khí đo ở đktc. Giá trị gần nhất của m là

n_Ba(OH)2 = 20,52 : 171 = 0,12 mol; n_H2 = 1,12 : 22,4 = 0,05 mol

Quy đổi hỗn hợp thành: Na (x mol); Ba (0,12 mol) và O (y mol)

+ m_X = 23x + 137.0,12 + 16y = 21,9 (1)

+ BT electron: n_Na + 2n_Ba = 2n_O + 2n_H2 => x + 2.0,12 = 2y + 2.0,05 (2)

Giải hệ (1) và (2) được x = y = 0,14 mol

Dung dịch Y gồm: Na⁺ (0,14 mol); Ba²⁺ (0,12 mol) và OH^-

BTĐT => n_OH- = n_Na+ + 2n_Ba2+ = 0,14 + 2.0,12 = 0,38 mol

*Hấp thụ 0,3 mol CO₂ vào dung dịch Y:

Tỉ lệ: 1 < n_OH- : n_CO2 = 0,38 : 0,3 = 1,27 < 2 => Tạo CO₃^2- và HCO₃^-

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

 a          2a         a

CO₂ + OH^- → HCO₃^-

   b       b           b

+ n_CO2 = a + b = 0,3

+ n_OH- = 2a + b = 0,38

Giải hệ được a = 0,08 và b = 0,22

So sánh thấy: \({n_{B{a^{2 + }}}} > {n_{CO_3^{2 - }}}\) nên Ba²⁺ dư so với CO₃^2-

=> n_BaCO3 =  \({n_{CO_3^{2 - }}}\) = 0,08 mol => m _{kết tủa} = 0,08.197 = 15,76 gam gần nhất với 15,5 gam