Đáp án đúng: A
Giải chi tiết:Ta có: nCO2 = 0,24 mol;
nBa2+ = 0,2.0,5 = 0,1 mol; nOH- = 0,2.1+ 0,2.0,5.2 = 0,4 mol
Tính tỉ lệ (*) = nOH-/ nCO2 = 0,4 : 0,24 = 1,67 → tạo 2 muối CO32- và HCO3-
nCO3(2-) = nOH-- nCO2 = 0,4- 0,24 = 0,16 mol
nHCO3- = 2nCO2- nOH- = 2. 0,24- 0,4 = 0,08 mol
Ba2++ CO32- → BaCO3↓ (1)
0,1 0,16→ 0,1 mol
Dung dịch X có chứa 0,2 mol Na+; 0,08 mol HCO3-; 0,06 mol CO32-
Ta có: nNaHSO4 = 0,2. 0,5 = 0,1 mol = nH+
Cho từ từ đến hết dung dịch X vào dung dịch NaHSO4 thì:
HCO3-+ H+ → CO2+ H2O (2)
CO32-+ 2H+ → CO2+ H2O (3)
Đặt nHCO3- pứ = x mol; nCO3(2-) pứ = y mol
Ta có: x: y = nHCO3-: nCO3(2-) = 0,08 : 0,06 = 4:3
Mặt khác: nH+ = x + 2y = 0,1 mol
Giải hệ trên ta có: x = 0,04 và y = 0,03
Vậy theo PT (2,3) ta có: nCO2 = x + y = 0,04 + 0,03 = 0,07 mol → V = 1,568 lít
Dung dịch Y có chứa:
(0,2 + 0,1) = 0,3 mol Na+, (0,08- x) = 0,04 mol HCO3-, (0,06- y) = 0,03 mol CO32-, 0,1 mol SO42-
Khi cho dung dịch BaCl2 dư tác dụng với dung dịch Y:
Ba2++ CO32- → BaCO3 ↓
0,03 0,03 mol
Ba2++ SO42- → BaSO4↓
0,1 0,1 mol
Vậy mkết tủa = mBaCO3+ mBaSO4 = 0,03.197 + 0,1.233 = 29,21 gam
Vậy tổng giá trị của V +m = 1,568 + 29,21 =30,778 gần nhất với giá trị 30,5
Đáp án A