Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Cho 17,15 gam hỗn hợp X gồm Ba và Na vào nước thu được dung dịch Y và 3,92 lít khí H₂ (đktc). Cho khí CO₂ vào dung dịch Y. Cho V lít khí CO₂ (đktc) vào dung dịch Y thấy lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị của V là:

A. 2,24 ≤V≤ 5,6

B. 2,24 ≤V≤ 4,48

C. 3,92 ≤V≤ 5,6

D. 2,24 ≤V≤ 3,92 hoặc V= 5,6

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Đáp án  A

Ba+ 2H₂O → Ba(OH)₂+ H₂

Na + H₂O → NaOH +  1 2  H₂

Đặt n_Ba = x mol; n_Na = y mol → m_{hỗn hợp} = 137x + 23y = 17,15 gam

n H 2 = x+ 1 2 y = 3,92/22,4 = 0,175 mol ; n O H - = 2. n H 2  = 0,35 mol

Giải hệ trên ta có: x= 0,1 mol ; y=0,15 mol

Để giải bài này ta nên sử dụng phương trình phân tử :

Sục khí CO₂ vào dung dịch Y chứa NaOH, Ba(OH)₂ thì xảy ra các PTHH sau:

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ ↓ + H₂O (1)

CO₂+ 2NaOH → Na₂CO₃+ H₂O (2)

CO₂+ Na₂CO₃+ H₂O→ 2NaHCO₃ (3)

CO₂+ BaCO₃+ H₂O → Ba(HCO₃)₂ (4)

Để lượng kết tủa thu được lớn nhất thì BaCO₃ không bị hòa tan

→Lượng CO₂ nhỏ nhất khi xảy ra phản ứng (1), còn lượng CO₂ lớn nhất khi xảy ra phản ứng (1), (2), (3)

-KHi xảy ra phản ứng (1): n C O 2 = n B a ( O H ) 2 = x = 0,1 mol

-Khi xảy ra cả phản ứng (1,2,3):

n C O 2 = n B a ( O H ) 2 + 1 2 n N a O H + n N a 2 C O 3

        = 0,1+0,5 .0,15+ 0,5.0,15 = 0,25 mol

→ 0,1 ≤  n C O 2  ≤ 0,25 mol→2,24 ≤ V C O 2 ≤ 5,6