Cho 0,448 lít khí CO₂ (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH và 0,06M và Ba(OH)₂ 0,12M, thu được m gam kết tủa. Xác định giá trị của m?

Phương pháp giải:

Tính tỉ lệ $a=\frac{n_{O{H}^{-}}}{n_{C{O}_2}}$

+ a ≤ 1 => chỉ tạo muối HCO₃^-

+ 1 < a < 2 => tạo CO₃^2-, HCO₃^-

+ a ≥ 2 => tạo muối CO₃^2-

Giải chi tiết:

n_NaOH = 0,006 mol; n_Ba(OH)2 = 0,012 mol

n_CO2 = 0,448 : 22,4 = 0,02 mol

n_OH- = n_NaOH + 2n_Ba(OH)2 = 0,06.0,1 + 2.0,12.0,1 = 0,03 mol

Ta thấy: 1 < $\frac{n_{O{H}^{-}}}{n_{C{O}_2}}=\frac{\mathrm{0,03}}{\mathrm{0,02}}=\mathrm{1,5}$ < 2 => tạo muối CO₃^2-, HCO₃^-

Đặt n_CO32- = a mol và n_HCO3- = b mol

PTHH:

CO₂ + 2OH^- → CO₃^2- + H₂O

a      ←  2a ←   a                (mol)

CO₂ + OH^- → HCO₃^-

b      ←  2b ←   b                (mol)

Theo đề bài ta có:

n_CO2 = a + b = 0,02 (1)

n_OH- = 2a + b = 0,03 (2) 

$\left\{\begin{array}{l}a+b=\mathrm{0,02}\\ 2a+b=\mathrm{0,03}\end{array}\right.\to \left\{\begin{array}{l}a=\mathrm{0,01}\\ b=\mathrm{0,01}\end{array}\right.$

n_Ba2+ = n_Ba(OH)2 = 0,012 mol

$n_{C{O}_3^{2-}}$= 0,01 mol

=> $C{O}_3^{2-}$ hết, Ba²⁺ dư => n_BaCO3 = $n_{C{O}_3^{2-}}$  = 0,01 mol

=> m = m_BaCO3 = 0,01.197 = 1,97 gam