Trộn 100 ml dung dịch A có HCl 0,2M với 100 ml dung dịch B có Ba(OH)2 x mol/lít (xem Ba(OH)2 phân li hoàn toàn ra ion OH-) thì thu được dung dịch C có pH = y. Cô cạn dung dịch C thu được 5,5gam chất rắn khan. Tính x và y.

Đáp án:

\(x = 0,35M\) và \(y = pH = 14 - pOH = 13,4\)

Giải thích các bước giải:

\(\begin{array}{l}
{n_{HCl}} = 0,02mol\\
{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,1{\rm{x}}mol\\
 \to {n_{{H^ + }}} = {n_{HCl}} = 0,02mol\\
 \to {n_{C{l^ - }}} = {n_{HCl}} = 0,02mol\\
 \to {n_{B{a^{2 + }}}} = {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,1{\rm{x}}mol\\
 \to {n_{O{H^ - }}} = 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,2{\rm{x}}mol\\
O{H^ - } + {H^ + } \to {H_2}O\\
{m_{chất rắn}} = {m_{B{a^{2 + }}}} + {m_{C{l^ - }}}\\
 \to 5,5 = 0,1{\rm{x}} \times 137 + 0,02 \times 35,5\\
 \to x = 0,35M\\
 \to {n_{O{H^ - }}} = 0,07mol\\
 \to {n_{O{H^ - }}} > {n_{{H^ + }}}
\end{array}\)

Suy ra ion \(O{H^ - }\) dư

\(\begin{array}{l}
 \to {n_{O{H^ - }}}dư= 0,07 - 0,02 = 0,05mol\\
 \to C{M_{O{H^ - }}} = \dfrac{{0,05}}{{0,1 + 0,1}} = 0,25M\\
 \to pOH =  - \log {\rm{[}}C{M_{O{H^ - }}}{\rm{]}} = 0,6\\
 \to y = pH = 14 - pOH = 13,4
\end{array}\)