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:

Đáp án  A

Ba+ 2H₂O → Ba(OH)₂+ H₂

Na + H₂O → NaOH + 12 H₂

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

nH2 = x+ 12 y = 3,92/22,4 = 0,175 mol ; nOH-= 2.nH2 = 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): nCO2= nBa(OH)2= x = 0,1 mol

-Khi xảy ra cả phản ứng (1,2,3):

nCO2=nBa(OH)2+12nNaOH+nNa2CO3

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

→ 0,1 ≤ nCO2 ≤ 0,25 mol→2,24 ≤VCO2 ≤ 5,6