Đáp án đúng: C
Phương pháp giải:
Nếu sau phản ứng chỉ có Na2CO3 thì bảo toàn Na có nNa2CO3 → xét có thỏa mãn không
Nếu sau phản ứng chỉ thu được NaHCO3 thì bảo toàn Na có nNaHCO3 theo số mol Na → xét có thỏa mãn không
Trường hợp 1: chất tan sau phản ứng có NaOH và Na2CO3
Trường hợp 2: chất tan sau phản ứng có Na2CO3 và NaHCO3
Bảo toàn nguyên tố
Giải chi tiết:nNaOH = 0,2 mol
nNa2CO3 = 0,1 mol
- Nếu sau phản ứng chỉ có Na2CO3 thì bảo toàn Na có:
nNa2CO3 = \(\frac{1}{2}\).(0,2 + 2.0,1) = 0,2 → mchất tan = 0,2.106 = 21,2 gam > 19,9 gam → loại
- Nếu sau phản ứng chỉ thu được NaHCO3 thì bảo toàn Na có:
nNaHCO3 = 0,2 + 2.0,1 = 0,4 mol → mchất tan = 0,4.84 = 33,6 gam > 19,9 gam → loại
*Trường hợp 1: Chất tan sau phản ứng có NaOH và Na2CO3
Bảo toàn C có nNa2CO3 sau phản ứng = nNa2CO3 trước phản ứng + nCO2 = 0,1 + \(\frac{V}{{22,4}}\)mol
Bảo toàn Na có nNaOH sau phản ứng = nNaOH trước phản ứng + 2nNa2CO3 trước phản ứng - 2nNa2CO3 sau phản ứng
→ nNaOH sau phản ứng = 0,2 + 2.0,1 - 2.(0,1 + \(\frac{V}{{22,4}}\)) =0,2 - 2.\(\frac{V}{{22,4}}\)
Khối lượng chất tan sau phản ứng là: mchất tan = mNa2CO3 sau phản ứng + mNaOH sau phản ứng
= 106.(0,1 + \(\frac{V}{{22,4}}\)) + 40.(0,2 - 2. \(\frac{V}{{22,4}}\)) = 19,9 gam
→ V = 1,12 lít (thỏa mãn \(\frac{V}{{22,4}}\)< 0,1 để nNaOH > 0)
*Trường hợp 2: Chất tan sau phản ứng có Na2CO3 và NaHCO3 với số mol là a và b mol
+ Bảo toàn Na có 2nNa2CO3 sau phản ứng + nNaHCO3 sau phản ứng = 2nNa2CO3 trước phản ứng + nNaOH
→ 2a + b = 0,2 + 0,1.2 = 0,4 (1)
+ Lại có mchất tan = 19,9 = 106a + 84b (2)
Từ (1)(2) có a = 0,22 và b = - 0,042 → loại
Đáp án C
