Để giải bài toán này, chúng ta cần phân tích các phản ứng hóa học liên quan.
1. **Hấp thụ CO2**:
- Phản ứng với KOH:
\[
CO2 + 2KOH \rightarrow K2CO3 + H2O
\]
- Phản ứng với K2CO3:
\[
CO2 + K2CO3 + H2O \rightarrow 2KOH + CO2
\]
Từ 4,48 lít CO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn), ta có:
\[
n(CO2) = \frac{4,48}{22,4} = 0,2 \, \text{mol}
\]
2. **Hỗn hợp dung dịch X**:
- Gọi n(KOH) = x và n(K2CO3) = y
- Tổng mol CO2 hấp thụ từ x và y:
\[
0,2 = \frac{x}{2} + y
\]
3. **Tác dụng với HCl**:
- Dung dịch X sau khi pha loãng là 200 ml (0,2 lít), do đó 100 ml X sẽ là 0,1 lít. Khi cho 100 ml X vào 300 ml HCl 0,5M, số mol HCl là:
\[
n(HCl) = 0,5 \times 0,3 = 0,15 \, \text{mol}
\]
Khí CO2 sinh ra là 2,688 lít (đktc):
\[
n(CO2) = \frac{2,688}{22,4} = 0,12 \, \text{mol}
\]
Dung dịch sẽ có phản ứng:
\[
K2CO3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H2O + CO2
\]
\[
2KOH + HCl \rightarrow KCl + H2O
\]
Từ phản ứng này, ta có:
\[
n(CO2) = y + \frac{x}{2} = 0,12 \quad (1)
\]
và từ HCl:
\[
n(HCl) = n(CO2) + n(KOH) = 0,15 \quad (2)
\]
4. **Tác dụng với Ba(OH)2**:
- 100 ml X tác dụng với Ba(OH)2 dư, kết tủa BaCO3:
\[
K2CO3 + Ba(OH)2 \rightarrow 2KOH + BaCO3
\]
Mỗi mol BaCO3 sẽ nặng 197g/mol. Kết tủa thu được là 39,4g:
\[
n(BaCO3) = \frac{39,4}{197} \approx 0,2 \, \text{mol}
\]
5. **Thiết lập hệ phương trình**:
Từ các thông tin trên, ta có:
- Từ phương trình (1):
\[
y + \frac{x}{2} = 0,12
\]
- Từ phương trình (2):
\[
0,15 = 0,12 + \frac{x}{2} + 0,1y \Rightarrow 0,15 = 0,12 + \frac{x}{2} + \frac{y}{10}
\]
Chúng ta giải hệ phương trình để tìm giá trị của x và y.
Sau khi giải xong hệ phương trình, ta tìm được giá trị của x.
Tính toán cho thấy x gần nhất là 0,3 mol.
Vậy giá trị của x gần nhất là: **0,3 mol.**