Cho 200 ml dung dịch chứa H2SO4 0,3M và HCl 0,1M tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch chứa KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,15M. Tính V và khối lượng kết tủa.
Giúp mình với ạ
Cho 200 ml dung dịch chứa H2SO4 0,3M và HCl 0,1M tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch chứa KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,15M. Tính V và khối lượng kết tủa.
Giúp mình với ạ
Đáp án:
\(V=280 \ \text{ml}; m=9,786\ \text{gam}\)
Giải thích các bước giải:
\(n_{H_2SO_4}=0,2\cdot 0,3=0,06\ \text{mol}; n_{HCl}=0,1\cdot 0,2=0,02\ \text{mol}\to n_{H^+}=0,06\cdot 2+0,02=0,14\ \text{mol}\\ n_{KOH}=0,2\cdot \dfrac V{1000}\ \text{mol}; n_{Ba(OH)_2}=0,15\cdot \dfrac V{1000}\to n_{OH^-}=0,2\cdot \dfrac{V}{1000}+0,3\cdot \dfrac{V}{1000}=0,5\cdot \dfrac V{1000}\ \text{mol}\)
\(H^++OH^-\to H_2O\\ n_{OH^-}=n_{H^+}\to 0,14=0,5\cdot \dfrac V{1000}\to V=280\ \text{ml}\)
Phản ứng tạo kết tủa:
\(\overset{2+}{Ba}+SO_4^{2-}\to BaSO_4\downarrow\\ n_{Ba^{2+}}=0,15\cdot 0,28=0,042\ \text{mol}; n_{SO_4^{2-}}=0,06\ \text{mol}\\\to n_{Ba^{2+}}<n_{SO_4^{2-}}\)
Suy ra Ba2+ hết
\(\to n_{BaSO_4}=n_{Ba^{2+}}=0,042\ \text{mol}\to m=0,042\cdot 233=9,786\ \text{gam}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,06mol\\
{n_{HCl}} = 0,02mol\\
{n_{KOH}} = 0,2Vmol\\
{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,15Vmol\\
\to {n_{{H^ + }}} = 2{n_{{H_2}S{O_4}}} + {n_{HCl}} = 0,14mol\\
\to {n_{O{H^ – }}} = {n_{KOH}} + 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,5Vmol
\end{array}\)
Phương trình ion rút gọn của các phương trình trên có dạng: \({H^ + } + O{H^ – } \to {H_2}O\)
Vì phản ứng vừa đủ nên \({n_{{H^ + }}} = {n_{O{H^ – }}}\)
\( \to 0,5V = 0,14 \to V = 0,28l = 280ml\)
\(\begin{array}{l}
B{a^{2 + }} + S{O_4}^{2 – } \to BaS{O_4}\\
{n_{B{a^{2 + }}}} = {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,042mol\\
{n_{S{O_4}^{2 – }}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,06mol\\
{n_{B{a^{2 + }}}} < {n_{S{O_4}^{2 – }}}
\end{array}\)
Nên ion \(S{O_4}^{2 – }\) dư
\(\begin{array}{l}
\to {n_{BaS{O_4}}} = {n_{B{a^{2 + }}}} = {n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,042mol\\
\to {m_{BaS{O_4}}} = 9,786g
\end{array}\)