Question

Nhỏ từ từ đến dư dung dịch X gồm Ba(OH)₂ 1M và NaOH 2M vào dung dịch Y gồm H₂SO₄ và Al₂(SO₄)₃. Sự phụ thuộc của tổng số mol kết tủa thu được vào thể tích dung dịch X nhỏ vào được biểu diễn theo đồ thị bên cạnh. Giá trị của X gần nhất với

A. 27,5

B. 28,0

C. 28,5

D. 29,0

Answer 1

Chọn đáp án C.

Vì cho thể tích X bao nhiêu thì tỉ lệ nBa(OH)2 : nNaOH = 1:2 nên ta cố định tỉ lệ này với các giai đoạn phản ứng, đặt nH2SO4 ban đầu = a và Al2(SO4)3 ban đầu = b ta có:

Đoạn 1 (chỉ có BaSO4 tạo thành):

Ba(OH)2 + 2NaOH + 2H2SO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 4H2O

     0,5а         а             а              0,5а            а

Đoạn 2 (có cả BaSO4 và Al(OH)3):

3Ba(OH)2 + 6NaOH + 2Al2(SO4)3→ 3BaSO4 + 4Al(OH)3 + 3Na2SO4

       1,5b         3b             b               1,5b            2b              1,5b

Đoạn 3 (Al(OH)3 tan nhiều hơn BaSO4 hình thành):

Ba(OH)2 + 2NaOH + 4Al(OH)3 + Na2SO4 → BaSO4 + 4Na[Al(OH)4]

        0,5b      b            2b                   0,5b           0,5b

Đoạn 4 (chỉ có BaSO4 tạo thành):

Ba(OH)2 + 2NaOH + Na2SO4 → BaSO4 + 4NaOH

     a+b        2a + 2b       a+b           a+b

Tại vị trí số mol kết tủa là 0,09 chính là ngay khi kết thúc giai đoạn 2 → 0,5a + 3,5b = 0,09

Tại vị trí thể tích X là 60 ml chính là ngay khi kết thúc giai đoạn 3 → 0,5a + 1,5b + 0,5b = 0,06

Từ đó tính được a = 0,04 và b = 0,02

Tại vị trí thể tích X là x ml chính là giữa chừng của giai đoạn 2

nKết tủa = 0,04 → 0,5a + (x/1000 – 0,5a)×7/3 =0,04 thay a = 0,04 vào = x = 200/7 = 28,571.