Dung dịch Y chứa nBa(OH)2 = nBaZnO2 = x mol
—> nBa2+ = 2x; nOH- = 2x và nZnO22- = x
nH2SO4 = 0,09
Dễ thấy mBaSO4 max = 0,09.233 = 20,97 < 21,91 —> Kết tủa có cả Zn(OH)2
TH1. Zn(OH)2 chưa tan trở lại, khi đó:
2nZnO22- ≥ nH+ – nOH- —> 2x ≥ 0,18 – 2x —> x ≥ 0,045
—> nBa2+ = 2x ≥ 0,09 —> nBaSO4 = 0,09
nZn(OH)2 = (0,09.2 – 2x)/2 = 0,09 – x
m↓ = 0,09.233 + 99(0,09 – x) = 21,61
—> x = 827/9900
Trong X đặt nO = a. Bảo toàn electron:
2nBa + 2nZn = 2nO + 2nH2
2.2.827/9900 + 2.827/9900 = 2a + 0,05.2
—> a = 331/1650
—> m = 28,85
TH2. Zn(OH)2 đã tan trở lại một phần, khi đó:
2nZnO22- < nH+ – nOH- —> 2x < 0,18 – 2x —> x < 0,045
—> nBa2+ = 2x < 0,09 —> nBaSO4 = 2x
0,09.2 – 2x = 4x – 2nZn(OH)2
—> nZn(OH)2 = 3x – 0,09
m↓ = 2x.233 + 99(3x – 0,09) = 21,61
—> x = 0,04 (Thỏa mãn điều kiện)
Trong X đặt nO = a. Bảo toàn electron:
2nBa + 2nZn = 2nO + 2nH2
2.2.0,04 + 2.0,04 = 2a + 0,05.2
—> a = 0,07
—> m = 14,68