Dung dịch X gồm Al(NO3)3 0,5M và H2SO4 1M.Dung dịch Y gồm KOH 2,75M và Ba(OH)2 0,5M.Trộn lẫn 200 (ml) dung dịch X vào 200(ml) dung dịch Y.Sau khi phản ứng kết thúc các phản ừng thu được m gam kết tủa.Tính m?
Dung dịch X gồm Al(NO3)3 0,5M và H2SO4 1M.Dung dịch Y gồm KOH 2,75M và Ba(OH)2 0,5M.Trộn lẫn 200 (ml) dung dịch X vào 200(ml) dung dịch Y.Sau khi phản ứng kết thúc các phản ừng thu được m gam kết tủa.Tính m?
$n_{Al(NO_3)_3}=0,2.0,5=0,1 mol$
$n_{H_2SO_4}=0,2.1=0,2 mol$
$\Rightarrow n_{Al^{3+}}=0,1 mol$; $n_{H^+}=0,2.2=0,4 mol$; $n_{SO_4^{2-}}=0,2 mol$
$n_{KOH}=0,2.2,75=0,55 mol$
$n_{Ba(OH)_2}=0,2.0,5=0,1 mol$
$\Rightarrow n_{Ba^{2+}}=0,1 mol; n_{OH^-}=0,55+0,1.2=0,75 mol$
Trộn X vào Y xảy ra các phản ứng hoá học, thực chất là sự tương tác giữa các ion:
$H^+ + OH^-\to H_2O$
$\Rightarrow n_{OH^-\text{dư}}=0,75-0,4=0,35 mol$
$Al^{3+}+3OH^-\to Al(OH)_3$
$\Rightarrow n_{Al(OH)_3\text{bđ}}=n_{Al^{3+}}=0,1 mol$
$n_{OH^-\text{dư}}=0,35-0,1.3=0,05 mol$
$Al(OH)_3+OH^-\to [Al(OH)_4]^-$
$\Rightarrow$ Còn lại $0,1-0,05=0,05 mol Al(OH)_3\downarrow$
$Ba^{2+}+SO_4^{2-}\to BaSO_4$
$\Rightarrow n_{BaSO_4\downarrow}=n_{Ba^{2+}}=0,1 mol$
Vậy $m=0,1.233+0,05.78=27,2g$
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$n_{Al(NO_3)_3} = 0,2.0,5 = 0,1(mol)$
$n_{H_2SO_4} = 0,2.1 = 0,2(mol)$
$n_{KOH} = 0,2.2,75 = 0,55(mol)$
$n_{Ba(OH)_2} = 0,2.0,5 = 0,1(mol)$
Suy ra :
$n_{Al^{3+}} = n_{Al(NO_3)_3} = 0,1(mol)$
$n_{Ba^{2+}} = n_{Ba(OH)_2} = 0,1(mol)$
$n_{SO_4^{2-}} = n_{H_2SO_4} = 0,2(mol)$
$n_{H^+} = 2n_{H_2SO_4} = 0,2.2 = 0,4(mol)$
$n_{OH^-} = n_{KOH} + 2n_{Ba(OH)_2} = 0,55 + 0,1.2 = 0,75(mol)$
$H^+ + OH^- \to H_2O$
$0,4$ $0,4$ $(mol)$
$Al^{3+} + 3OH^- \to Al(OH)_3$
$0,1$ $0,3$ $0,1$ $(mol)$
$n_{OH^-\ còn} = 0,75 – 0,4 – 0,3 = 0,05(mol)$
$Al(OH)_3 + OH^- \to AlO_2 + 2H_2O$
$0,05$ $0,05$ $(mol)$
$⇒ n_{Al(OH)_3\ thu\ được} = 0,1 – 0,05 = 0,05(mol)$
$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \to BaSO_4$
$0,1$ $0,2$ $0,1$ $(mol)$
Suy ra : $n_{BaSO_4} = n_{Ba^{2+}} =0,1(mol)$
Vậy :
$m = m_{Al(OH)_3} + m_{BaSO_4} = 0,05.78 + 0,1.233 = 27,2(gam)$