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
Trả lời bởi giáo viên
nBa(OH)2 = 20,52 : 171 = 0,12 mol; nH2 = 1,12 : 22,4 = 0,05 mol
Quy đổi hỗn hợp thành: Na (x mol); Ba (0,12 mol) và O (y mol)
+ mX = 23x + 137.0,12 + 16y = 21,9 (1)
+ BT electron: nNa + 2nBa = 2nO + 2nH2 => 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 => nOH- = nNa+ + 2nBa2+ = 0,14 + 2.0,12 = 0,38 mol
*Hấp thụ 0,3 mol CO2 vào dung dịch Y:
Tỉ lệ: 1 < nOH- : nCO2 = 0,38 : 0,3 = 1,27 < 2 => Tạo CO32- và HCO3-
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
a 2a a
CO2 + OH- → HCO3-
b b b
+ nCO2 = a + b = 0,3
+ nOH- = 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 CO32-
=> nBaCO3 = \({n_{CO_3^{2 - }}}\) = 0,08 mol => m kết tủa = 0,08.197 = 15,76 gam gần nhất với 15,5 gam
Hướng dẫn giải:
Quy đổi hỗn hợp thành: Na (x mol); Ba (0,12 mol) và O (y mol)
+ mX => (1)
+ BT electron: nNa + 2nBa = 2nO + 2nH2 => (2)
Giải hệ (1) và (2) được x và y
Xác định thành phần dung dịch Y. Áp dụng bảo toàn điện tích để tính số mol của OH-
*Hấp thụ 0,3 mol CO2 vào dung dịch Y:
Tính tỉ lệ nOH-/nCO2 => Xác định các muối tạo thành