Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 vào dung dịch chứa a mol NaOH và 1,5a mol Na2CO3, thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho từ từ phần một vào 120 ml dung dịch HCl 1M, thu được 2,016 lít khí CO2. Cho phần hai phản ứng hết với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủa. Giá trị của V là

Phương pháp giải:2 điều cần lưu ý trong bài này:

- Khi cho X + Ba(OH)₂ dư thì nguyên tố C sẽ nằm hết trong BaCO₃.

- Khi cho từ từ X + HCl thì 2 muối sẽ tác dụng đồng thời với HCl tạo khí theo đúng tỉ lệ mol của chúng.

Giải chi tiết:

Giả sử mỗi phần dd X gồm \[\left\{ \begin{array}{l}N{a_2}C{O_3}:x\\NaHC{O_3}:y\end{array} \right.\]

- Khi cho X + Ba(OH)₂ dư thì nguyên tố C sẽ nằm hết trong BaCO₃

⟹ x + y = 0,15 mol (1)

- Khi cho từ từ X + HCl thì 2 muối sẽ tác dụng đồng thời với HCl tạo khí theo đúng tỉ lệ mol của chúng

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂

     u           2u                                     u

NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂

     v            v                                    v

Giải hệ \[\left\{ \begin{array}{l}{n_{HCl}}\, = \,2u\, + \,v\, = \,0,12\\{n_{C{O_2}}}\, = \,u\, + \,v\, = \,0,09\end{array} \right.\, \to \,\left\{ \begin{array}{l}u\, = \,0,03\\v\, = \,0,06\end{array} \right.\]

⟹ Tỉ lệ n_Na2CO3 : n_NaHCO3 = 0,03 : 0,06 = 0,5

⟹ x / y = 0,5 (2)

Giải (1) và (2) được x = 0,05; y = 0,1.

CO2 \[ + \,\,\left\{ \begin{array}{l}NaOH\,:\,v\\N{a_2}C{O_3}\,:\,1,5v\end{array} \right.\,\, \to \,\,\left\{ \begin{array}{l}NaOH\,:0,05\\NaHC{O_3}\,:\,0,1\end{array} \right.\]

BTNT.Na → v + 2.1,5v = 2.0,05 + 0,1 → v = 0,05

BTNT.C → n_CO2 = 0,05 + 0,1 - 1,5v = 0,075 mol

Do chia thành 2 phần bằng nhau ⟹ V = 0,075.22,4.2 = 3,36 lít.

Chọn D.