Đáp án:

 `a, C_M(Ba(OH)_2)=0,125M`

`\qquad C_M(Ba(AlO_2)_2)=0,375M`

`b,  m_{Y}=13,61(g)`

`\qquad a=9,79(g)`

Giải thích các bước giải:

 `Ba+2H_2O->Ba(OH)_2+H_2`

`Ba(OH)_2+2Al+2H_2O->Ba(AlO_2)_2+3H_2`

Theo phương trình

`n_{Ba(OH)_2}=n_{Ba}=0,1(mol)`

Ta có tỉ lệ

`n_{Ba(OH)_2}=\frac{0,1}{1}>n_{Al}=\frac{0,15}{2}`

`->Ba(OH)_2` dư

`n_{Ba(OH)_2(pứ)}=n_{Ba(AlO_2)_2}=1/2 n_{Al}=0,075(mol)`

`->n_{Ba(OH)_2(dư)}=0,1-0,075=0,025(mol)`

`->C_M(Ba(OH)_2)=\frac{0,025}{0,2}=0,125M`

`C_M(Ba(AlO_2)_2)=\frac{0,075}{0,2}=0,375M`

`b,`

Dung dịch `X` gồm $\begin{cases}Ba(AlO_2)_2 : 0,075(mol)\\Ba(OH)_2 : 0,025(mol)\\\end{cases}$

`->` Chia thành 2 phần mỗi phần gồm $\begin{cases}Ba(AlO_2)_2:0,0375(mol)\\Ba(OH)_2: 0,0125(mol)\\\end{cases}$

Xét phần 1

`n_{H_2SO_4}=0,1.0,4=0,04(mol)`

`Ba(OH)_2+H_2SO_4->BaSO_4+2H_2O(1)`

`H_2SO_4+Ba(AlO_2)_2+2H_2O->BaSO_4+2Al(OH)_3(2)`

`n_{H_2SO_4(1)}=n_{Ba(OH)_2}=0,0125(mol)`

`->n_{BaSO_4(1)}=0,0125(mol)`

`->n_{H_2SO_4(2)}=0,04-0,0125=0,0275(mol)`

Theo phương trình

`n_{Al(OH)_3}=2n_{H_2SO_4(2)}=0,055(mol)`

`n_{BaSO_4(2)}=n_{H_2SO_4(2)}=0,0275(mol)`

`->Y` gồm $\begin{cases}BaSO_4 : 0,04(mol)\\Al(OH)_3 : 0,055(mol)\\\end{cases}$

`->m_{Y}=0,04.233+0,055.78=13,61(g)`

Xét phần 2

`n_{CO_2}=\frac{1,792}{22,4}=0,08(mol)`

`Ba(OH)_2+CO_2->BaCO_3+H_2O`

`Ba(AlO_2)_2+CO_2+3H_2O->BaCO_3+2Al(OH)_3`

`BaCO_3+CO_2+H_2O->Ba(HCO_3)_2`

Theo phương trình

`n_{BaCO_3(1)}=0,0125(mol)`

`n_{BaCO_3(2)}=0,0375(mol)`

`n_{Al(OH)_3}=2.0,0375=0,075(mol)`

Theo phương trình

`n_{CO_2(1),(2)}=0,0125+0,0375=0,05(mol)`

`->n_{CO_2(3)}=0,08-0,05=0,03(mol)`

`->n_{BaCO_3(dư)}=0,05-0,03=0,02(mol)`

`->a=0,075.78+0,02.197=9,79(g)`

Ba+2H2O→Ba(OH)2+H2

0,1                0,1

2Al+Ba(OH)2+2H2O→Ba(AlO2)2+3H2

0,15   0,075                    0,075

nBa(OH)2 dư=0,1-0,075=0,025mol

CM Ba(AlO2)2=0,075/0,2=0,375M
CM Ba(OH)2 dư=0,025/0,2=0,125M

nBa(OH)2 dư mỗi phần=0,025/2=0,0125mol

nBa(AlO2)2=0,075/2=0,0375mol

P1+H2SO4

nH2SO4=0,4.0,1=0,04mol

Ba(OH)+H2SO4→BaSO4+2H2O

0,0125                  0,0125

nH2SO4 còn=0,04-0,0125=0,0275mol

Ba(AlO2)2+H2SO4+2H2O→2Al(OH)3+BaSO4

                   0,0275               0,055         0,0275

m↓=mBaSO4+mAl(OH)3=(0,0125+0,0275).233+0,055.78=13.61g

P2+CO2

nCO2=1,792/22.4=0,08mol

Ba(OH)2+CO2→BaCO3+H2O

0,0125     0,0125  0,0125

nCO2 còn=0,08-0,0125=0,0675mol

Ba(AlO2)2+2CO2+4H2O→Ba(HCO3)2+2Al(OH)3

0,03375      0,0675                                  0,0675

m↓=mBaCO3+mAl(OH)3=0,0125.197+0,0675.78=7,7275g