Trộn 200 ml dung dịch H2SO4 xM. Với 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2 0,025M và KOH 0,1M sau phản ứng thu được dung dịch có pH=2.0 và m(g) kết tủa. Tính giá trị x và khối lượng kết tủa.

Đáp án:

 $x=0,125(M)$

$m_{BaSO_4}=1,7475(g)$

Giải thích các bước giải:

+)  $n_{H_2SO_4}=\dfrac{200}{1000}×x=0,2x(mol)$

→ $n_{H^+}=2n_{H_2SO_4}=0,4x(mol)$

→ $n_{SO_4^{2-}}=n_{H_2SO_4}=0,2x(mol)$

+) $n_{Ba(OH)_2}=\dfrac{300}{1000}×0,025=7,5.10^{-3}(mol)$

→ $n_{Ba^{2+}}=n_{Ba(OH)_2}=7,5.10^{-3}(mol)$

→ $n_{OH^-}=2n_{Ba(OH)_2}=0,015(mol)$

+) $n_{K^+}=n_{OH^-}=n_{KOH}=\dfrac{300}{1000}×0,1=0,03(mol)$

⇒ $∑n_{OH^-}=0,015+0,03=0,045(mol)$

Sau khi trộn: $∑V_{dd}=0,2+0,3=0,5(mol)$

    $H^++OH^-→H_2O$

Đề cho $pH=2$ → $[H^+]=0,01(M)$ → $H^+$ dư.

→ $\dfrac{0,4x-0,045}{0,5}=0,01$

⇒ $x=0,125(M)$

          $Ba^{2+}+SO_4^{-2}→BaSO_4↓$

Ta có: $n_{SO_4^{2-}}=0,2x=0,2×0,125=0,025(mol)$

          $n_{Ba^{2+}}=7,5.10^{-3}(mol)$
Xét $n_{SO_4^{2-}}$ và$n_{Ba^{2+}}$ ta thấy $Ba^{2+}$ hết, $SO_4^{2-}$ dư.

      Tính theo số mol $Ba^{2+}$

$n_{BaSO_4}=n_{Ba^{2+}}=7,5.10^{-3}(mol)$

⇒ $m_{BaSO_4}=7,5.10^{-3}×233=1,7475(g)$

Bạn xem hình