Cho 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)₂ 0,1M và NaOH 0,1M phản ứng với x ml dung dịch H₂SO₄ 0,05M thu được (200 + x) ml dung dịch có pH = 13. Sau phản ứng, khối lượng kết tủa tối đa thu được là

n_Ba(OH)2 = 0,2.0,1 = 0,02 (mol)

n_NaOH = 0,2. 0,1 = 0,02 (mol)

⟹ ∑n_OH- = 2n_Ba(OH)2 + n_NaOH = 0,06 (mol)

n_H2SO4 = 5.10^-5x (mol) ⟹ n_H+ = 2n_H2SO4 = 10^-4x (mol)

Vì dd thu được có pH = 13 ⟹ dư bazo sau phản ứng

PT ion rút gọn:

       H⁺    +     OH^- → H₂O  (1)

      10^-4x     → 10^-4x                  (mol)

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓(2)

n_OH- dư = n_OH- bđ – n_OH- (1) = 0,06 – 10^-4x

pOH =14 -13 = 1 ⟹ [OH^-] dư = 0,1 (M)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{[{\rm{O}}{{\rm{H}}^{\rm{ - }}}]_{du}} = \dfrac{{{n_{O{H^ - }du}}}}{{V{ _{sau}}}}\\ \Rightarrow 0,1 = \dfrac{{0,06 - {{10}^{ - 4}}x}}{{(200 + x){{.10}^{ - 3}}}}\\ \Rightarrow 0,02 + {10^{ - 4}}x = 0,06 - {10^{ - 4}}x\\ \Rightarrow {2.10^{ - 4}}x = 0,04 \Rightarrow x = 200 (ml)\end{array}\)

⟹ n_H2SO4 = 0,01 (mol) ⟹ n_SO42- = 0,01 (mol) < n_Ba2+ = 0,02 (mol)

⟹ m_BaSO4 = 0,01.233 = 2,33 (g) (Tính theo mol SO₄^2-)