Thêm dung dịch chứa 0,06 mol NaOH và 0,15 mol BaCl2 vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của x và m lần lượt là

* Hướng dẫn giải

n_H+ = 0,08 mol; n_HCO3- = 0,03 mol; n_CO32- = 0,06 mol

Gọi x và y lần lượt là số mol của HCO₃^- và CO₃^2- đã phản ứng

\(\begin{array}{l}
HCO_3^ - {\rm{\; + \;}}{H^ + }\: \to C{O_2} + {\rm{\;}}{H_2}O\\
\:x\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:{\mkern 1mu} \:x\:\:\:\:{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \:x\\
CO_3^{2 - } + 2{H^ + } \to \:C{O_2} + {\rm{\;}}{H_2}O\\
\:y\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:2y\:\:\:{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \:\:y
\end{array}\)

Do mỗi dung dịch hỗn hợp nhỏ xuống đều chứa  và  với số mol ion trong từng giọt tỉ lệ tương ứng với số mol ban đầu của mỗi ion nên để tính số mol CO₂ (x + y) ta giải hệ

\(\left\{ \begin{array}{l}
\frac{x}{y} = \frac{{nHC{O_3}^ - }}{{nC{O_3}^{2 - }}} = \frac{{0,03}}{{0,06}} = 0,5\\
x + 2y = 0,08
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,016\\
y = 0,032
\end{array} \right.\)

=> n_CO2 = x + y = 0,048 mol

Do đó dung dịch sau phản ứng có chứa 

\(\begin{array}{l}
\;HC{O_3}^ - :0,03 - x = 0,014\\
C{O_3}^{2 - }:0,06 - y = 0,028\\
S{O_4}^{2 - }:0,06
\end{array}\)

Khi thêm dung dịch chứa 0,06 mol OH^- và 0,15 mol Ba²⁺ vào dung dịch Y

Vì n_OH- > 2.n_HCO3- => HCO₃^- tạo hết thành CO₃^2-

=> ∑n_CO3 = 0,014 + 0,028 = 0,042 mol

Vì n_Ba2+ > n_CO3 + n_SO4 => n_BaCO3 = n_CO3 = 0,042 mol; n_BaSO4 = n_SO4 = 0,06 mol

=> m_{kết tủa} = 197.0,042 + 233.0,06 = 22,254 gam

Đáp án cần chọn là: A