Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO₂ (đktc) vào dung dịch chứa a mol NaOH và b mol Na₂CO₃ thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho từ từ phần 1 vào 120 ml dung dịch HCl 1M thu được 2,016 lít khí CO₂ (đktc). Cho phần 2 phản ứng hết với dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 29,55 gam kết tủa. Tỉ lệ a: b tương ứng là:

Đáp án B

Ta có: nCO2= 0,15 mol; nCO2_{(phần 1)}= 0,09 mol ; nBaCO3= 0,15 mol

Giả sử xảy ra các phản ứng:

CO₂+ NaOH→ Na₂CO₃+ H₂O

CO₂+ Na₂CO₃+H₂O → 2 NaHCO₃

Dung dịch X chứa z mol NaHCO₃ và t mol Na₂CO₃

Xét phần 1 ta có: giả sử có x mol NaHCO₃ và y mol Na₂CO₃ phản ứng

NaHCO₃+ HCl → NaCl + CO₂+ H₂O

Na₂CO₃+ 2HCl → 2NaCl + CO₂+ H₂O

Ta có: n_HCl = x+2y = 0,12 mol;

           nCO2= x+y = 0,09 mol

→x = 0,06 và y = 0,03

→zt=xy=0,060,03=2→z=2t (*1)

Xét phần 2 :

HCO₃^- + OH^-  → CO₃^2-+ H₂O

0,5z                     0,5z   

CO₃^2-        + Ba²⁺  → BaCO₃ ↓

(0,5z+0,5t)→          (0,5z+0,5t)

→nBaCO3= 0,5z+ 0,5t = 0,15 (*2)

Từ (*1) và (*2) ta có: z = 0,2 mol; t = 0,1 mol

→Dung dịch X chứa 0,2 mol NaHCO₃ và 0,1 mol Na₂CO₃

Quay lại 2 phản ứng đầu :

CO₂+ 2NaOH→ Na₂CO₃+ H₂O (1)

0,05→ 0,1            0,05

CO₂+ Na₂CO₃+H₂O → 2 NaHCO₃ (2)

0,1        0,1                 ← 0,2 mol

Ta có: nCO2 _{PT 1} = nCO2 - nCO2_{PT 2} = 0,15- 0,1 = 0,05 mol

Theo PT (1) : n_NaOH = a = 0,1 mol

Số mol Na₂CO₃ còn sau phản ứng (2) là:

b+ 0,05- 0,1 = 0,1→ b = 0,15

Do đó ab=0,10,15=23