+ Natri tác dụng với nước: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
+ Kim loại M (nhóm IIA, hóa trị II) tác dụng với nước: M + 2H₂O → M(OH)₂+H₂↑
- Đặt ẩn số
+ Gọi khối lượng natri là m_Na​, khối lượng kim loại nhóm IIA là m_M
+ Tổng khối lượng: m_Na + m_M = 0,297
+ Số mol Na: n_Na = $\frac{m_{Na}}{23}$
+ Số mol kim loại M (nguyên tử khối M là M_M​): n_M =$\frac{m_M}{M_M}$
- Tính số mol H₂ tạo thành
+ Tổng số mol H₂: n_H2 = $\frac{V_{H2}}{22,4}$ = $\frac{0,061975}{22,4}$ ≈ 0,002767 mol
- Theo phản ứng:
+ Với natri: 2 mol Na →1 mol H₂  ⟹  n_H2,Na = $\frac{n_{Na}}{2}$ = $\frac{m_{Na}}{46}$
+ Với kim loại nhóm IIA: 1 mol M → 1 mol H₂  ⟹  n_H2,M = n_M = $\frac{m_M}{M_M}$
+ ​​Tổng số mol khí H₂: n_H2 = $\frac{m_{Na}}{46}$ + $\frac{m_M}{M_M}$
- Thiết lập hệ phương trình:  $\left\{\begin{array}{l}{m}_{Na}+m_M=0,297 \left(1\right)\\ \frac{m_{Na}}{46} +\hspace{0.17em}\frac{m_M}{24}= 0,002767 \left(2\right)\end{array}\right.$
- Xác định kim loại nhóm IIA
+ Kim loại nhóm IIA thường gặp: Be(9), Mg(24), Ca(40), Sr(87), Ba(137), Ra(226).
( Thông thường các bài tập thường dùng Mg hoặc Ca vì chúng phổ biến và có khối lượng nguyên tử vừa phải.)
- Thử với M_M = 24 (Mg)
+ Từ phương trình 1: m_Na = 0,297 − m_M
+ Thay vào phương trình 2: $\frac{m_M}{M_M}$0
=> 24(0,297 − m_M​) + 46.m_M​ = 0,002767 × 1104
=> 24 × 0,297 − 24.m_M + 46.m_M = 3.05424
=> 7.128 + 22.m_M = 3.054
=> 22.m_M ​= 3.054 − 7.128 = −4.074
=> m_M =  -0.185 (âm, không hợp lệ)
=> Vậy Mg không phù hợp.
- Thử với M_M = 40 (Ca)
+ Phương trình 2: $\frac{m_M}{M_M}$1
=> 40(0,297 − m_M​) + 46.m_M ​= 0,002767 × 1840
=> 40 × 0,297 − 40.m_M + 46.m_M = 5.0908
=> 11.88 + 6.m_M = 5.0908
=> 6.m_M = 5.0908 − 11.88 = −6.78926
=> m_M = $\frac{m_M}{M_M}$2 = −1.1315 (âm, không hợp lệ)
=> Vậy Ca cũng không phù hợp.
- Thử với M_M = 88 (Sr)
+ Phương trình 2: $\frac{m_M}{M_M}$3
=> 88(0,297 − m_M​) + 46.m_M ​= 0,002767 × 4048
=> 88 × 0,297 − 88.m_M + 46.m_M = 11.2048
=> 26.136 − 42.m_M = 11.2048
=> -42.m_M = 11.2048 - 26.136 = -14.9312
=> m_M = $\frac{m_M}{M_M}$4 = 0.3555 g
- Kiểm tra khối lượng tổng
m_Na = 0.297 − 0.3555 = −0.0585(âm, không hợp lệ)
=> Vậy Sr không phù hợp.
- Thử với M_M = 9 (Be):
+ Phương trình 2: $\frac{m_M}{M_M}$5
=> 9(0,297 − m_M) + 46.m_M​ = 0,002767 × 414
=> 2.673 − 9.m_M​ + 46.m_M ​= 1.146
=> 2.673 + 37.m_M ​= 1.146
=> 37.m_M ​= 1.146 − 2.673 = −1.527
=> m_M​ = $\frac{m_M}{M_M}$6 = −0.0413(âm, không hợp lệ)
=> Vậy Be không phù hợp.
- Thử với M_M = 137 (Ba)
+ Phương trình 2: $\frac{m_M}{M_M}$7
=> 137(0,297 − m_M​) + 46.m_M ​= 0,002767 × 6302
=> 40.689 − 137.m_M ​+ 46.m_M ​=17.44
=> 40.689 − 91.m_M ​=17.44
=> m_M​ = 0.2556g
+ Kiểm tra tổng khối lượng: m_Na = 0.297 − 0.2556 = 0.0414 g
=> Kết luận
+ Kim loại nhóm IIA là Ba (Ba) với m_Ba ≈ 0.256 g.
+ Khối lượng natri m_Na ≈ 0.041 g.
=> Kết quả:
+ Kim loại nhóm IIA: Ba (Bari).
+ Khối lượng Na: 0,041 g.
+ Khối lượng Ba: 0,256 gg.

Bước 1: Gọi ẩn và đặt công thức phản ứng
Gọi:
Kim loại nhóm IIA là M, có hóa trị 2, nguyên tử khối là A
Số mol Na là a
Số mol M là b
Phản ứng:
Na + H₂O → NaOH + ½ H₂
⇒ 1 mol Na sinh 0,5 mol H₂ ⇒ a mol Na sinh ra 0,5a mol H₂
M + 2H₂O → M(OH)₂ + H₂
⇒ 1 mol M sinh 1 mol H₂ ⇒ b mol M sinh ra b mol H₂
Tổng số mol H₂:
0,5a+b=0,0027665(1)0,5a + b = 0,0027665 \quad \text{(1)}0,5a+b=0,0027665(1)
Bước 2: Khối lượng hỗn hợp:
m(Na) = a × 23
m(M) = b × A
Tổng khối lượng:

23a+Ab=0,297(2)23a + Ab = 0,297 \quad \text{(2)}23a+Ab=0,297(2)
Bước 3: Giải hệ cho các kim loại nhóm IIA
Ta thử với các kim loại nhóm IIA có nguyên tử khối nhỏ:

Be: 9, Mg: 24, Ca: 40, Sr: 88, Ba: 137
Thử từng kim loại và giải hệ phương trình (1) và (2).

Thử với M = Mg (A = 24)
Ta có hệ:

0,5a+b=0,0027665(1)0,5a + b = 0,0027665 \tag{1}0,5a+b=0,0027665(1) 23a+24b=0,297(2)23a + 24b = 0,297 \tag{2}23a+24b=0,297(2)Từ (1): b=0,0027665−0,5ab = 0,0027665 - 0,5ab=0,0027665−0,5a
Thế vào (2):

23a+24(0,0027665−0,5a)=0,29723a + 24(0,0027665 - 0,5a) = 0,29723a+24(0,0027665−0,5a)=0,297 23a+0,066396−12a=0,29723a + 0,066396 - 12a = 0,29723a+0,066396−12a=0,297 11a=0,297−0,066396=0,230604⇒a≈0,020964mol11a = 0,297 - 0,066396 = 0,230604 \Rightarrow a ≈ 0,020964 mol11a=0,297−0,066396=0,230604⇒a≈0,020964mol⇒ b = 0,0027665 - 0,5×0,020964 ≈ 0,0027665 - 0,010482 ≈ -0,007716 mol ❌ (Loại, vì b < 0)

Thử M = Ca (A = 40)
Hệ:

0,5a+b=0,0027665(1)0,5a + b = 0,0027665 \tag{1}0,5a+b=0,0027665(1) 23a+40b=0,297(2)23a + 40b = 0,297 \tag{2}23a+40b=0,297(2)Thế b từ (1) vào (2):

23a+40(0,0027665−0,5a)=0,29723a + 40(0,0027665 - 0,5a) = 0,29723a+40(0,0027665−0,5a)=0,297 23a+0,11066−20a=0,297⇒3a=0,18634⇒a≈0,062113mol23a + 0,11066 - 20a = 0,297 \Rightarrow 3a = 0,18634 \Rightarrow a ≈ 0,062113 mol23a+0,11066−20a=0,297⇒3a=0,18634⇒a≈0,062113mol⇒ b = 0,0027665 - 0,5×0,062113 ≈ 0,0027665 - 0,0310565 ≈ -0,02829 mol ❌ (Loại)

Thử M = Be (A = 9)
Hệ:

0,5a+b=0,0027665(1)0,5a + b = 0,0027665 \tag{1}0,5a+b=0,0027665(1) 23a+9b=0,297(2)23a + 9b = 0,297 \tag{2}23a+9b=0,297(2)Từ (1): b = 0,0027665 - 0,5a
Thế vào (2):

23a+9(0,0027665−0,5a)=0,297⇒23a+0,0248985−4.5a=0,297⇒18.5a=0,2721015⇒a≈0,014707mol23a + 9(0,0027665 - 0,5a) = 0,297 \Rightarrow 23a + 0,0248985 - 4.5a = 0,297 \Rightarrow 18.5a = 0,2721015 \Rightarrow a ≈ 0,014707 mol23a+9(0,0027665−0,5a)=0,297⇒23a+0,0248985−4.5a=0,297⇒18.5a=0,2721015⇒a≈0,014707mol⇒ b = 0,0027665 - 0.5×0.014707 ≈ 0,0027665 - 0.0073535 ≈ -0.004587 mol ❌ (Loại)

Thử M = Ba (A = 137)
Hệ:

0,5a+b=0,0027665(1)0,5a + b = 0,0027665 \tag{1}0,5a+b=0,0027665(1) 23a+137b=0,297(2)23a + 137b = 0,297 \tag{2}23a+137b=0,297(2)Từ (1): b = 0.0027665 - 0.5a
Thế vào (2):

23a+137(0.0027665−0.5a)=0.297⇒23a+0.3790155−68.5a=0.297⇒−45.5a=−0.0820155⇒a≈0.00180363mol23a + 137(0.0027665 - 0.5a) = 0.297 \Rightarrow 23a + 0.3790155 - 68.5a = 0.297 \Rightarrow -45.5a = -0.0820155 \Rightarrow a ≈ 0.00180363 mol23a+137(0.0027665−0.5a)=0.297⇒23a+0.3790155−68.5a=0.297⇒−45.5a=−0.0820155⇒a≈0.00180363mol⇒ b = 0.0027665 - 0.5×0.00180363 ≈ 0.0027665 - 0.000901815 ≈ 0.0018647 mol

OK, cả a và b đều dương

Tính khối lượng từng kim loại
m(Na) = 0.00180363 × 23 ≈ 0.0415 gam
m(Ba) = 0.0018647 × 137 ≈ 0.2555 gam
Tổng: 0.0415 + 0.2555 = 0.297 gam ✅ Khớp

✅ KẾT LUẬN:
Kim loại nhóm IIA là: Ba (Bari)
Khối lượng Na: ~0,0415 gam
Khối lượng Ba: ~0,2555 gam