Trộn 300g dung dịch H2SO4 9,8 % với 200 g dung dịch BaCl2 26% thu được a gam kết tủa A và dung dịch B.
a) Viết phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính a, tính C% các chất trong dung dịch B
c) Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần để trung hòa hết dung dịch B.
a)
$BaCl_2+H_2SO_4\xrightarrow{}BaSO_4+2HCl$
0,25 : 0,25 : 0,25 : 0,5 (mol)
b)
$n_{BaCl_2}=\dfrac{200.26}{100.208}=0,25(mol)$
$n_{H_2SO_4}=\dfrac{300.9,8}{100.98}=0,3(mol)$
=> $n_{H_2SO_4}dư,\text{dùng số mol của }BaCl_2$
$m_{BaSO_4}=0,25.233=58,25(mol)$
$mdd_B=300+200-58,25=441,75(mol)$
$C\%_{HCl}=\dfrac{0,5.36,5}{441,75}.100≈4,1\%$
$C\%_{H_2SO_4}=\dfrac{0,05.98}{441,75}.100≈1,11\%$
Dung dịch B gồm $0,5mol$ $HCl$ và $0,05mol$ $H_2SO_4$
$2NaOH+H_2SO_4\xrightarrow{}Na_2SO_4+H_2O$
0,1 : 0,05 (mol)
$NaOH+HCl\xrightarrow{}NaCl+H_2O$
0,5 : 0,5 (mol)
$n_{NaOH}=0,5+0,1=0,6(mol)$
$V_{NaOH}=\dfrac{0,6}{1}=0,6(l)$
$m_{H_2SO_4}=300.9,8\%=29,4g \\⇒n_{H_2SO_4}=\dfrac{29,4}{98}=0,3mol \\m_{BaCl_2}=26\%.200=52g \\⇒n_{BaCl_2}=\dfrac{52}{208}=0,25mol \\a,PTHH :$
$BaCl_2 + H_2SO_4\to BaSO_4↓+2HCl(1)$
b,Theo pt : 1 mol 1 mol
Theo đbài : 0,25 mol 0,3 mol
Tỉ lệ : $\dfrac{0,25}{1}<\dfrac{0,3}{1}$
⇒Sau phản ứng $H_2SO_4$ còn dư, $BaCl_2$ hết
⇒Kết tủa A là $BaSO_4$ ; dung dịch B gồm $HCl$ và $H_2SO_4$ dư
Theo pt (1) :
$n_{BaSO_4}=n_{BaCl_2}=0,25mol \\⇒a=m_{BaSO_4}=0,25.233=58,25g \\n_{H_2SO_4\ pư}=n_{BaCl_2}=0,25mol \\⇒n_{H_2SO_4\ dư}=0,3-0,25=0,05mol \\⇒m_{H_2SO_4\ dư}=0,05.98=4,9g \\n_{HCl}=2.n_{BaCl_2}=2.0,25=0,5mol \\⇒m_{HCl}=0,5.36,5=18,25g \\m_{dd\ spu}=300+200-58,25=441,75g \\⇒C\%_{H_2SO_4\ dư}=\dfrac{4,9}{441,75}.100\%≈1,1\% \\C\%_{HCl}=\dfrac{18,25}{441,75}.100\%≈4,13\% \\c,PTHH : \\2NaOH+H_2SO_4\to Na_2SO_4+2H_2O(2) \\NaOH+HCl\to NaCl+H_2O(3)$
Theo pt (2) và (3) :
$∑n_{NaOH}=n_{NaOH(2)}+n_{NaOH(3)}=2.0,05+0,5=0,6mol$
$⇒V_{NaOH}=\dfrac{0,6}{1}=0,6l$