Hòa tan hoàn tan m gam hỗn hợp X gồm K, K2O, Na, Na2O, Ba và BaO (trong đó oxygen chiếm 10% khối lượng) vào nước, thu được 300 ml dung dịch Y và 0,37185 lít khí H2 (đktc). Trộn 300 ml dung dịch Y với 200 ml dung dịch gồm HCl 0,2M và HNO3 0,15M thu được 500 ml dung dịch có pH = 2. Giá trị của m là:
Hướng dẫn:
Trộn 300 ml dung dịch Y (chứa y mol OH-) với 200 ml HCl 0,2M và H2SO4 0,15M
nH+ = nHCl + 2nHNO3 = 0,2.0,2 + 0,2.0,15 = 0,07 mol
pH = 2 ⇒ [H+] dư = 0,01 mol
⇒ nH+ dư = 0,01.0,5 = 0,005 mol
→ [OH−] trong Y = nH+ phản ứng = 0,07 - 0,005 = 0,065 mol
300 ml dung dịch Y chứa 0,065 mol OH-
Hòa tan m gam hỗn hợp X {Na, K, Ba, O (x mol)} + H2O → Y {Na+, K+, Ba2+, OH-: 0,065 mol} + H2 (nH2 = 0,37185 : 24,79 = 0,015 mol)
Bảo toàn electron: nNa + nK + 2nBa = 2nO + 2nH2
⇒ nNa + nK + 2nBa = 2x + 2.0,015 (1)
Bảo toàn điện tích ta có: nNa+ + nK+ + 2nBa2+ = nOH- ⇒ nNa + nK + 2nBa = 0,065 (2)
Từ (1) và (2) ⇒ 2x + 2.0,015 = 0,065 ⇒ x = 0,0175 mol
⇒ mO = 0,0175.16 = 0,28 gam ⇒ mX = 0,28 : 10 .100 = 2,8 gam