Dung dịch X chứa HCl 0,5M và H2SO4 0,25M. Dung dịch Y chứa NaOH và Ba(OH)2 có tỉ lệ nồng độ mol/lít tương ứng là 1:2. Để trung hoà vừa đủ 200 ml dung dịch X cần dùng hết 200 ml dung dịch Y, thu được a gam kết tủa, lọc kết tủa rồi cô cạn phần dung dịch thu được b gam muối khan. Xác định nồng độ mol/lít của mỗi hidroxit trong dung dịch Y? Tính các giá trị a và b.
$n_{HCl} = 0,2.0,5 = 0,1(mol) ; n_{H_2SO_4} = 0,25.0,2 = 0,05(mol)$
Gọi $C_{M_{NaOH}} = x(M) ; C_{M_{Ba(OH)_2}} = 2x(M)$
Suy ra :
$n_{H^+} = 0,1 + 0,05.2 = 0,2(mol)$
$n_{OH^-} = 0,2x + 0,2.2x.2 = x(mol)$
$H^+ + OH^- \to H_2O$
$\Rightarrow x = 0,2$
Suy ra : $C_{M_{NaOH}} = 0,2M ; C_{M_{Ba(OH)_2}} = 0,4M$
$n_{Ba^{2+}} = n_{Ba(OH)_2} = 0,2.0,4 = 0,08 > n_{SO_4^{2-}} = n_{H_2SO_4} = 0,05$
$\Rightarrow n_{BaSO_4} = 0,05(mol) \Rightarrow a= 0,05.233 = 11,65(gam)$
Sau phản ứng, dung dịch gồm :
$Na^+ : 0,2.0,2 = 0,04(mol)$
$Ba^{2+} : 0,08 - 0,05 = 0,03(mol)$
$Cl^- : 0,2.0,5 = 0,1(mol)$
$\Rightarrow b = 0,04.23 + 0,03.137 + 0,1.35,5 = 8,58(gam)$
