Dẫn 0,15 mol hỗn hợp gồm khí CO₂ và hơi nước qua cacbon nung đỏ thu được 0,23 mol hỗn hợp X gồm CO, H₂ và CO₂. Cho toàn bộ X qua dung dịch chứa 0,06 mol NaOH và x mol Ba(OH)₂, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa và dung dịch Y. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết Y vào 300 ml dung dịch HCl 0,1M thu được 0,025 mol khí CO₂. Giá trị của m là

Đáp án đúng là: B

n_C = 0,23 – 0,15 = 0,08 mol

⇒ n_CO + = 0,08.2 = 0,16

⇒ $n_{C{O}_{2\sinh ra}}=\mathrm{0,23}-\mathrm{0,16}=\mathrm{0,07}mol$

Xét trường hợp 1: Dung dịch Y chứa (Na₂CO₃ a mol và NaOH b mol);

Bảo toàn Na có: 2a + b = 0,06 (1)

Cho từ từ Y vào HCl:

Gọi số mol Na₂CO₃ và NaOH phản ứng lần lượt là u và v ta có hệ phương trình:

$\left\{\begin{array}{l}u=\mathrm{0,025}\\ 2u+v=\mathrm{0,03}\end{array}\right.\left(loại\right)$

Xét trường hợp 2: Dung dịch Y chứa (Na₂CO₃ a mol và NaHCO₃ b mol); $n_{BaC{O}_3\downarrow }=xmol$

Bảo toàn Na có: 2a + b = 0,06 (1)

Cho từ từ Y vào HCl:

Gọi số mol Na₂CO₃ và NaHCO₃ phản ứng lần lượt là u và v ta có hệ phương trình:

 $$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}u+v=\mathrm{0,025}\\ 2u+v=\mathrm{0,03}\end{array}\right.\iff \left\{\begin{array}{l}u=\mathrm{0,005}\\ v=\mathrm{0,02}\end{array}\right. \\ \Rightarrow \frac{a}{b}=\frac{u}{v}=\frac{\mathrm{0,005}}{\mathrm{0,02}}=\frac{1}{4}\left(2\right) \end{gathered}$$

Từ (1) và (2) có a = 0,01 và b = 0,04.

Bảo toàn C và Ba có: x = 0,07 – 0,01 – 0,04 = 0,02 mol.

Vậy m = 0,02.197 = 3,94 gam.