Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 2,755 gam X vào nước, thu được 0,224 lít khí H2 (đktc) và 500 ml dung dịch Y có pH = 13. Sục V lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa. Thêm tiếp V lít khí CO2 (đktc) nữa vào thì lượng kết tủa thu được là 0,5m gam. Giá trị của V là
A. 0,476. B. 0,336. C. 0,448. D. 0,392.
Câu trả lời tốt nhất
pH = 13 —> [OH-] = 0,1
—> nOH- = 2nH2 + 2nO = 0,05 —> nO = 0,015
Y chứa NaOH (a) và Ba(OH)2 (b) —> a + 2b = 0,05
mX = 23a + 137b + 0,015.16 = 2,755
—> a = 0,02; b = 0,015
nCO2 = V/22,4 = x; nBaCO3 = m/197 = y
TN1: x mol CO2 + Y —> y mol BaCO3
TN2: 2x mol CO2 + Y —> 0,5y mol BaCO3
TN2 lượng CO2 tăng nhưng kết tủa giảm nên kết tủa đã bị hòa tan.
TN2 tạo BaCO3 (0,5y), Ba(HCO3)2 (0,015 – 0,5y), NaHCO3 (0,02)
Bảo toàn C —> 0,5y + 2(0,015 – 0,5y) + 0,02 = 2x (1)
TH1: TN1 chưa hòa tan kết tủa, kết tủa chưa max:
—> x = y và y < 0,015
Kết hợp (1) —> x = y = 0,02: Loại
TH2: TN1 chưa hòa tan kết tủa, kết tủa đã đạt max
—> y = 0,015
(1) —> x = 0,02125 —> V = 0,476
TH3: TN1 đã hòa tan kết tủa
Bảo toàn C —> y + 2(0,015 – y) + 0,02 = x (2)
(1)(2) —> x = 1/60; y = 1/30
Loại do nBa(HCO3)2 âm.