Dung dịch X chứa các ion $CO_{3}$$^{2-}$ , $SO_{3}$$^{2-}$ , $SO_{4}$$^{2-}$ và 0,2 mol $HCO_{3}$$^{-}$ ; 0,4 mol $Na^{+}$ . Thêm $Ba(OH)_{2}$ vào dung dịch X thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Số mol của $Ba(OH)_{2}$ là bao nhiêu ?
Dung dịch X chứa các ion $CO_{3}$$^{2-}$ , $SO_{3}$$^{2-}$ , $SO_{4}$$^{2-}$ và 0,2 mol $HCO_{3}$$^{-}$ ; 0,4 mol $Na^{+}$ . Thêm $Ba(OH)_{2}$ vào dung dịch X thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Số mol của $Ba(OH)_{2}$ là bao nhiêu ?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Bảo toàn điện tích :
2($n_{CO_3^{2-}} + n_{SO_3^{2-}} + n_{SO_4^{2-}}) = n_{Na^+} – n_{HCO_3^-}$
$⇒ n_{CO_3^{2-}} + n_{SO_3^{2-}} + n_{SO_4^{2-}} = \dfrac{0,4-0,2}{2} = 0,1(mol)$
$HCO_3^- + OH^- \to CO_3^{2-} + H_2O$
$0,2$ $0,2$ $0,2$ $(mol)$
$⇒ n_{CO_3^{2-}} + n_{SO_3^{2-}} + n_{SO_4^{2-}} = 0,1 + 0,2 = 0,3 $
$Ba^{2+} + CO_3^{2-} \to BaCO_3$
$Ba^{2+} + SO_3^{2-} \to BaSO_3$
$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \to BaSO_4$
Theo PT trên :
$n_{Ba^{2+}} = n_{CO_3^{2-}} + n_{SO_3^{2-}} + n_{SO_4^{2-}} = 0,3(mol)$
$⇒ n_{Ba(OH)_2} = n_{Ba^{2+}} = 0,3(mol)$
Đáp án: $0,3 mol$
Bảo toàn điện tích:
$2n_{CO_3^{2-}}+2n_{SO_3^{2-}}+2n_{SO_4^{2-}}+n_{HCO_3^-}=n_{Na^+}$
$\Rightarrow n_{CO_3^{2-}}+n_{SO_3^{2-}}+n_{SO_4^{2-}}=0,1$
Gọi chung 3 ion trên là $X^{2-}$ (vai trò của chúng là như nhau)
$Ba^{2+}+X^{2-}\to BaX$
$\Rightarrow n_{Ba^{2+}}=0,1 mol$
$OH^- + HCO_3^-\to CO_3^{2-}+H_2O$
$Ba^{2+}+CO_3^{2-}\to BaCO_3$
$\Rightarrow n_{Ba^{2+}}=0,2 mol$
$\Rightarrow n_{Ba(OH)_2}=0,2+0,1=0,3 mol$