Hấp thụ hoàn toàn 0,24 mol CO2 vào 200...

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Ta có: n_CO2; n_Ba2+; n_OH-

Tính tỉ lệ (*) = n_OH-/ n_CO2 = 0,4 : 0,24 = 1,67 →  tạo 2 muối CO₃^2- và HCO₃^-

Ba²⁺+ CO₃^2- →  BaCO₃↓ (1)

Dung dịch X có chứa Na⁺; HCO₃ ; CO₃^2-

Ta có: n_NaHSO4 = n_H+

Cho từ từ đến hết dung dịch X vào dung dịch NaHSO₄ thì:

HCO₃^-+ H⁺ →  CO₂+ H₂O (2)

CO₃^2-+ 2H⁺ →  CO₂+ H₂O (3)

Đặt n_{HCO3- pứ} = x mol; n_{CO3(2-) pứ} = y mol

Ta có: x: y = n_HCO3-: n_CO3(2-)

Mặt khác: n_H+ = x + 2y = 0,1 mol

Giải hệ trên ta có: x và y

Vậy theo PT (2,3) ta có: n_CO2 = x + y  →  V

Dung dịch Y có chứa:

Na⁺, HCO₃^-, CO₃^2-, SO₄^2-

Khi cho dung dịch BaCl₂ dư tác dụng với dung dịch Y:

Ba²⁺+ CO₃^2- →  BaCO₃ ↓

 Ba²⁺+ SO₄^2- →  BaSO₄↓

Vậy m_{kết tủa} = m_BaCO3+ m_BaSO4 →  Ta tính được tổng giá trị của V + m

Giải chi tiết:

Ta có: n_CO2 = 0,24 mol;

n_Ba2+ = 0,2.0,5 = 0,1 mol; n_OH- = 0,2.1+ 0,2.0,5.2 = 0,4 mol

Tính tỉ lệ (*) = n_OH-/ n_CO2 = 0,4 : 0,24 = 1,67 →  tạo 2 muối CO₃^2- và HCO₃^-

n_CO3(2-) = n_OH-- n_CO2 = 0,4- 0,24 = 0,16 mol

n_HCO3- = 2n_CO2- n_OH- = 2. 0,24- 0,4 = 0,08 mol

Ba²⁺+ CO₃^2- →  BaCO₃↓ (1)

0,1   0,16→        0,1 mol

Dung dịch X có chứa 0,2 mol Na⁺; 0,08 mol HCO₃^-; 0,06 mol CO₃^2-

Ta có: n_NaHSO4 = 0,2. 0,5 = 0,1 mol = n_H+

Cho từ từ đến hết dung dịch X vào dung dịch NaHSO₄ thì:

HCO₃^-+ H⁺ →  CO₂+ H₂O (2)

CO₃^2-+ 2H⁺ →  CO₂+ H₂O (3)

Đặt n_{HCO3- pứ} = x mol; n_{CO3(2-) pứ} = y mol

Ta có: x: y = n_HCO3-: n_CO3(2-) = 0,08 : 0,06 = 4:3

Mặt khác: n_H+ = x + 2y = 0,1 mol

Giải hệ trên ta có: x = 0,04 và y  = 0,03

Vậy theo PT (2,3) ta có: n_CO2 = x + y = 0,04 + 0,03 = 0,07 mol →  V = 1,568 lít

Dung dịch Y có chứa:

(0,2 + 0,1) = 0,3 mol Na⁺, (0,08- x) = 0,04 mol HCO₃^-, (0,06- y) = 0,03 mol CO₃^2-, 0,1 mol SO₄^2-

Khi cho dung dịch BaCl₂ dư tác dụng với dung dịch Y:

Ba²⁺+ CO₃^2- →  BaCO₃ ↓

           0,03        0,03 mol

Ba²⁺+ SO₄^2- →  BaSO₄↓

           0,1             0,1 mol

Vậy m_{kết tủa} = m_BaCO3+ m_BaSO4 = 0,03.197 + 0,1.233 = 29,21 gam

Vậy tổng giá trị của V +m = 1,568 + 29,21 =30,778 gần nhất với giá trị 30,5

Đáp án A