Cho m gam hỗn hợp X gồm Na và Ca vào một lượng nước dư, thu được dung dịch Y. Sục từ từ cho đến dư khí CO2 vào Y, số mol kết tủa CaCO3 phụ thuộc vào số mol CO2 theo đồ thị sau: Khối lượng của Na trong m gam X là

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Đặt số mol của Na và Ca trong X lần lượt là x và y mol

Bảo toàn Na có n NaOH = x mol

Bảo toàn Ca có n Ca(OH)2 = y mol → n OH− = x+ 2y (mol) Khi sục CO2 vào thì kết tủa max khi n Ca 2+ = n CaCO3 → y Xét thời điểm n CO2 = 0,035 mol thì xảy ra cả phản ứng tạo CO3 2- và HCO3− CO2+ 2OH− → CO3 2-+ H2O CO2+ OH− → HCO3− Ca 2++ CO3 2- → CaCO3 Ta có n CO3 2- = n CaCO3

Bảo toàn C có n HCO3− = n CO2− n CO3 2- → n OH− phản ứng = 2n CO3 2-+ n HCO3− → x+ 2y → x Đặt số mol của Na và Ca trong X lần lượt là x và y mol

Bảo toàn Na có n NaOH = x mol

Bảo toàn Ca có n Ca(OH)2 = y mol → n OH− = x+ 2y (mol) Khi sục CO2 vào thì kết tủa max khi n Ca 2+ = n CaCO3 = 0,01 mol = y Xét thời điểm n CO2 = 0,035 mol thì xảy ra cả phản ứng tạo CO3 2- và HCO3− CO2+ 2OH− → CO3 2-+ H2O CO2+ OH− → HCO3− Ca 2++ CO3 2- → CaCO3 Ta có n CO3 2- = n CaCO3 = 0,005 mol

Bảo toàn C có n HCO3− = n CO2− n CO3 2- = 0,035− 0,005 = 0,03 mol → n OH− phản ứng = 2n CO3 2-+ n HCO3− = 2.0,005+ 0,03 = 0,04 mol → x+ 2y = 0,04 → x = 0,04− 2y = 0,02 mol ( y = 0,01 mol) → m Na = 0,02.23 = 0,46 gam

Đáp án C

Từ phân tích trên, đáp án đúng là C. 0,460 gam..