Cho m gam hỗn hợp Na và Ba vào nước dư, thu được dung dịch X và V lít khí H2 đktc. Sục khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch X, lượng kết tủa thể hiện trên đồ thị sau Giá trị của m và V lần lượt 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.

PTHH: Na+ H2O → NaOH+ ½ H2 Ba+ 2H2O → Ba(OH)2+ H2 Dd X chứa NaOH và Ba(OH)2 CO2+ OH− → CO3 2-+ H2O CO3 2-+ CO2+H2O → 2HCO3− Ba 2++ CO3 2- → BaCO3 Xét đồ thị n BaCO3 max = 0,18 mol → n Ba Tại thời điểm CO2 là 0,42 mol thì lượng kết tủa bắt đầu giảm dần → khi đó sản phẩm chỉ có BaCO3 và NaHCO3 → bảo toàn C tính ra NaHCO3 → số mol Na

PTHH: Na+ H2O → NaOH+ ½ H2 Ba+ 2H2O → Ba(OH)2+ H2 Dd X chứa NaOH và Ba(OH)2. Cho CO2 vào dung dịch X xảy ra pư CO2+ OH− → CO3 2-+ H2O CO3 2-+ CO2+H2O → 2HCO3− Ba 2++ CO3 2- → BaCO3 Xét đồ thị n BaCO3 max = 0,18 mol nên n Ba = n BaCO3 max = 0,18 mol Tại thời điểm CO2 là 0,42 mol thì lượng kết tủa bắt đầu giảm dần → khi đó sản phẩm chỉ có BaCO3: 0,18 mol và NaHCO3: x mol

Bảo toàn C có 0,42 = 0,18+ x nên x = 0,24 mol

Bảo toàn Na có n Na ban đầu = n NaHCO3 = 0,24 mol → m = m Ba+ m Na = 0,18.137+ 0,24.23 = 30,18 g

Theo PTHH thì n H2 = ½. n Na+ n Ba = ½. 0,24+ 0,18 = 0,3 mol → V =0,3.22,4 =6,72 lít

Đáp án B

Từ phân tích trên, đáp án đúng là B. 30,18 và 6,72.