Đáp án:

m = 12,8 gam

Giải thích các bước giải:

*Trộn 200 ml dung dịch Y (chứa y mol OH-) với 200 ml HCl 0,2M và H2SO4 0,15M

nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,2.0,2 + 2.0,2.0,15 = 0,1 mol

pH = 13 => pOH = 14 – 13 = 1 => [OH-] = 0,1M

OH- + H+ → H2O

Bđ: y 0,1

Pư: 0,1 ← 0,1

Sau: y – 0,1 0

→[OH−] = y − 0,1.0,4=0,1→ y = 0,14

=> 400 ml dung dịch Y chứa 0,28 mol OH-

*Hòa tan m gam hỗn hợp X {Na, K, Ba, O: x mol} + H2O → Y{Na+, K+, Ba2+, OH-: 0,28 mol} + H2: 0,07

BT electron: nNa + nK + 2nBa = 2nO + 2nH2 => nNa + nK + 2nBa = 2x + 2.0,07 (1)

BTĐT: nNa+ + nK+ + 2nBa2+ = nOH- => nNa + nK + 2nBa = 0,28 (2)

Từ (1) và (2) => 2x + 2.0,07 = 0,28 => x = 0,07 mol

=> mO = 0,07.16 = 1,12 gam => mX = 1,12 : 8,75 .100 = 12,8 gam

$pH=13\to [H^+]=10^{-13}\ (M)\to [OH^-]=0,1\ (M)$

$\to n_{OH^-\ \text{dư}}=0,4.0,1=0,04\ (mol)$

$n_{OH^-\ \text{pứ}}=n_{H^+}=0,2.0,2+0,2.0,15.2=0,1\ (mol)$

Xét trong $200\ ml$ dd $Y$:

$n_{OH^-}=0,04+0,1=0,14\ (mol)$

Xét trong $400\ ml$ dd $Y$:

$n_{OH^-}=0,14.2=0,28\ (mol)$

Đổi $e^-$ và $O^{2-}$ lấy $OH^-$, ta có:

$n_{OH^-}=n_{e}+2n_{O^{2-}}$

Lại có: $2H^++2e\to H_2$

$\to n_{OH^-}=2n_{H_2}+2n_{O^{2-}}$

$\to 2n_{O^{2-}}=0,28-2.0,07=0,14\ (mol)$

$\to n_{O^{2-}}=0,07\ (mol)$

$\to m_O=0,07.16=1,12\ (g)$

$\to m=\dfrac{1,12}{8,75}.100=12,8\ (g)$