Dung dịch hỗn hợp X gồm HCl a (M) và H2SO4 b (M). Cho 200 ml dung dịch X tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2, sau khi phản ứng kết thúc thu được 4,66 gam kết tủa và dung dịch Y. Cho dung dịch 1/2 Y tác dụng với 100 gam dung dịch NaOH 6% thì thu được dung dịch chứa hai chất tan có cùng nồng độ mol. Tính a và b.
Đáp án:
2 trường hợp
\(a=0,55;b=0,1\)
hoặc \(a=2,8;b=0,1\)
Giải thích các bước giải:
200 ml dung dịch \(X\) chứa
\({n_{HCl}} = 0,2a{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{H_2}S{O_4}}} = 0,2{\text{b mol}}\)
Cho dung dịch này tác dụng với \(BaCl_2\) vừa đủ
\(BaC{l_2} + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}BaS{O_4} + 2HCl\)
Ta có:
\({n_{BaS{O_4}}} = {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,2b{\text{ mol = }}\frac{{4,66}}{{233}} = 0,02 \to b = 0,1\)
Dung dịch \(Y\) chứa \(HCl\)
\({n_{HCl}} = 0,2a + 0,2b.2 = 0,2a + 0,4b\)
Cho 1/2 dung dịch \(Y\) tác dụng với \(NaOH\) thu được dung dịch chứa 2 chất tan cùng nồng độ mol nên 2 chất này cùng số mol
\(NaOH + HCl\xrightarrow{{}}NaCl + {H_2}O\)
\({n_{HCl}} = \frac{1}{2}.(0,2a + 0,4b) = 0,1a + 0,2b\)
\({m_{NaOH}} = 100.6\% = 6{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{NaOH}} = \frac{6}{{40}} = 0,15{\text{ mol}}\)
TH1:
\(NaOH\) dư
\( \to {n_{NaCl}} = {n_{NaOH}} = \frac{1}{2}{n_{NaOH{\text{ ban đầu}}}} = \frac{1}{2}.0,15 = 0,075 = {n_{HCl}} = 0,1a + 0,2b\)
\( a=0,55\)
TH2:
\(HCl\) dư
\( \to {n_{NaCl}} = {n_{HCl{\text{ dư}}}} = {n_{NaOH}} = 0,15{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{HCl}} = 0,15.2 = 0,3 = 0,1a + 0,2b \to a = 2,8\)