Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na, K, Na₂O, Ba và BaO (trong đó oxi chiếm 20% khối lượng) vào nước, thu được 200 ml dung dịch Y và 0,896 lít H₂. Trộn 200 ml dung dịch Y với 200 ml dung dịch gồm HCl 0,4M và H₂SO₄ 0,3M thu được 400 ml dung dịch có pH = 13. Coi H₂SO₄ phân li 2 nấc hoàn toàn. Giá trị của m là

Phương pháp giải:

Vì pH > 7 nên OH^- dư, H⁺ hết ⟹ n_OH^- _(pư) = n_H⁺.

Mặt khác pH = 13 ⟹ [OH^-] _dư = 0,1 ⟹ n_OH^- _dư.

Từ đó ta tính được n_OH^- _(Y).

Mà ta có công thức nhanh: n_OH^- _(Y) = 2n_H2 + 2n_O⟹ n_O⟹ m_X.

Giải chi tiết:

n_HCl = 0,08 mol và n_H2SO4 = 0,06 mol ⟹ n_H⁺ = 0,2 mol

Vì pH > 7 nên OH^- dư, H⁺ hết ⟹ n_OH^- _(pư) = n_H⁺ = 0,2 mol

Mặt khác pH = 13 ⟹ [OH^-] _dư = 0,1 ⟹ n_OH^- _dư = 0,04 mol

⟹ n_OH^- _(Y) = 0,2 + 0,04 = 0,24 mol

Mà ta có công thức nhanh: n_OH^- _(Y) = 2n_H2 + 2n_O⟹ 0,24 = 2.0,04 + 2.n_O⟹ n_O = 0,08 mol

⟹ m_X = 0,08.16.(100/20) = 6,4 gam.