Câu hỏi
Hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Na, Na2O và K. Cho m gam hỗn hợp X vào nước dư thu được 3,136 lít khí H2 (đktc), dung dịch Y chứa 7,2 gam NaOH, 0,93m gam Ba(OH)2 và 0,044m gam KOH. Hấp thụ 7,7952 lít CO2 (đktc) vào dung dịch Y thu được a gam kết tủa. Giá trị của a gần nhất với giá trị nào sau đây?
- A 25,5 gam
- B 24,7 gam
- C 26,2 gam
- D 27,9 gam
Phương pháp giải:
Dùng phương pháp quy đổi:
Quy đổi hỗn hợp thành các nguyên tố Na, K, Ba, O
Ta có: nNa = nNaOH
nBa = nBa(OH)2 = 0,93m/171 mol; nK = nKOH = 0,044m/56 mol
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
1.nNa+ 1.nK+ 2.nBa = 2.nO+ 2.nH2
→ 1. 0,18 + 1. 0,044m/56 + 2. 0,93m/171 = 2.nO+ 2. 0,14
→ nO = (0,044m/56 + 2.0,93m/171-0,1)/2
Ta có: mhỗn hợp X = mNa+ mK+ mBa+ mO
Từ đó ta tính được giá trị của m → nOH-
Khi cho CO2 hấp thụ vào dung dịch Y ta tính được số mol của CO32-
Ba2++ CO32- → BaCO3 ↓
→ mBaCO3
Lời giải chi tiết:
Quy đổi hỗn hợp thành các nguyên tố Na, K, Ba, O
Ta có: nNa = nNaOH = 0,18 mol
nBa = nBa(OH)2 = 0,93m/171 mol; nK = nKOH = 0,044m/56 mol
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
1.nNa+ 1.nK+ 2.nBa = 2.nO+ 2.nH2
→ 1. 0,18 + 1. 0,044m/56 + 2. 0,93m/171 = 2.nO+ 2. 0,14
→ nO = (0,044m/56 + 2.0,93m/171-0,1)/2
Ta có: mhỗn hợp X = mNa+ mK+ mBa+ mO = 0,18.23 + 0,044m.39/56 +137. 0,93m/171+ 16. (0,044m/56 + 2.0,93m/171-0,1)/2 = m
Vậy giải phương trình trên ta có m = 25,5
Vậy nNaOH = 0,18 mol; nBa(OH)2 = 0,1387 mol; nKOH = 0,02 mol
→ nOH- = 0,4774 mol và nCO2 = 0,348 mol
Tính tỉ lệ (*) = nOH-/ nCO2 = 0,4774: 0,348 = 1,37 → tạo 2 muối CO32- và HCO3-
nCO3(2-) = nOH-- nCO2 =0,4774 – 0,348 =0,1294 mol
nHCO3- = 2nCO2- nOH- = 2. 0,348- 0,4774 =0,2186 mol
Ba2++ CO32- → BaCO3 ↓
0,1387 0,1294 0,1294 mol
→ mBaCO3 = 0,1294.197 = 25,4918 gam ≈ 25,5 gam
Đáp án A