Dung dịch X chứa a mol Ba(OH)₂. Dung dịch Y chứa hỗn hợp gồm a mol NaOH và a mol Ba(OH)₂. Sục khí CO₂ đến dư vào dung dịch X cũng như dung dịch Y, sự phụ thuộc số mol kết tủa và số mol khí CO₂ ở cả hai thí nghiệm theo hai đồ thị sau:

Giá trị của x là

Đáp án A

Phương pháp giải:

Khung đồ thị CO₂ + Ca(OH)₂/Ba(OH)₂:

*Giai đoạn (1): CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ ↓ + H₂O.

*Giai đoạn (2): CO₂ + BaCO₃ + H₂O → Ba(HCO₃)₂.

Khung đồ thị CO₂ + dd hỗn hợp NaOH + Ba(OH)₂:

*Giai đoạn (1): CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ ↓ + H₂O.

*Giai đoạn (2): CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O; CO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → 2NaHCO₃.

*Giai đoạn (3): CO₂ + BaCO₃ + H₂O → Ba(HCO₃)₂.

Giải chi tiết:

Đồ thị có dạng hình tam giác thuộc về phản ứng của dung dịch X với CO₂ (gọi là đồ thị 1), đồ thị hình thang cân thuộc về phản ứng của dung dịch Y với CO₂ (gọi là đồ thị 2).

- Xét đồ thị 2, chia đồ thị 2 ra thành các giai đoạn như ở phần Phương pháp:

+ Khi n_CO2 = 0,15 mol: n_BaCO3 = n_CO2 = 0,15 mol

+ Khi n_CO2 = 0,57 mol:

Sản phẩm chứa: $\left\{\begin{array}{l}BaC{\text{O}}_3:0,15\left(mol\right)\\ NaHC{O}_3:a\left(mol\right)\\ Ba{\left(HC{O}_3\right)}_2:a-0,15\left(mol\right)\left[BT:Ba\right]\end{array}\right.$

BTNT C: n_CO2 = n_BaCO3 + n_NaHCO3 + 2n_Ba(HCO3)2

⟹ a + 2(a - 0,15) + 0,15 = 0,57

⟹ 3a = 0,72

⟹ a = 0,24.

- Xét đồ thị 1:

Sản phẩm gồm: $\left\{\begin{array}{l}BaC{\text{O}}_3:0,1\left(mol\right)\\ Ba{\left(HC{O}_3\right)}_2:0,24-0,1=0,14\left(mol\right)\left[BT:Ba\right]\end{array}\right.$

BTNT C: n_CO2 = n_BaCO3 + 2n_Ba(HCO3)2 = 0,1 + 2.0,14 = 0,38 (mol).

Vậy x = 0,38.