Trộn 100ml dung dịch HCl 0,01M với 100ml dung dịch NaOH 0,01M và Ba[OH]2 0,01M. Tính pH và nồng độ mol/lit của các ion thu được sau phản ứng

Đáp án:

 $pH=12$

$[Na^+]=[Cl^-]=[Ba^{2+}]=5.10^{-3}(M)$

 $[OH^-]=0,01(M)$

Giải thích các bước giải:

   $n_{HCl}=\dfrac{100}{1000}×0,01=10^{-3}(mol)$

        $HCl→H^++Cl^-$

→ $n_{H^+}=n_{Cl^-}=n_{HCl}=10^{-3}(mol)$

  $n_{NaOH}=n_{Ba(OH)_2}=\dfrac{100}{1000}×0,01=10^{-3}(mol)$

         $NaOH→Na^++OH^-$

→ $n_{Na^+}=n_{OH^-}=n_{NaOH}=10^{-3}(mol)$

       $Ba(OH)_2→Ba^{2+}+2OH^-$

→ $n_{Ba^{2+}}=n_{Ba(OH)_2}=10^{-3}(mol)$

→ $n_{OH^-}=2n_{Ba(OH)_2}=2.10^{-3}(mol)$

Sau phản ứng ta có:

   $∑V_{dd}=0,1+0,1=0,2(l)$

   $∑n_{OH^-}=10^{-3}+2.10^{-3}=3.10^{-3}(mol)$

          $H^++OH^-→H_2O$

Xét $n_{H^+}$ và $n_{OH^-}$ ta thấy $H^+$ hết, $OH^-$ dư.

  → $n_{OH^-(dư)}=3.10^{-3}-10^{-3}=2.10^{-3}(mol)$
  ⇒ $pH=14+log(\dfrac{2.10^{-3}}{0,2})=12$

Các ion thu được sau phản ứng gồm: $Na^+$, $Cl^-$, $Ba^{2+}$ và $OH^-$ dư.

⇒ $[Na^+]=[Cl^-]=[Ba^{2+}]=\dfrac{10^{-3}}{0,2}=5.10^{-3}(M)$

⇒ $[OH^-]=\dfrac{2.10^{-3}}{0,2}=0,01(M)$