200 ml dung dịch Y phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch hỗn hợp KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Sau phản ứng, thu được kết tủa và dung dịch Z. Tính V (lít) và khối lượng (gam) muối có trong dung dịch Z. A. B. C. D.
Phương pháp giải: 200 ml dung dịch Y có nHCl = 3x.2 = 6x và nH2SO4 = 2x.2 = 4x V lít dung dịch KOH và Ba(OH)2 có nKOH = 0,2V (mol) và nBa(OH)2 = 0,1V (mol) PTHH: Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O KOH + HCl → KCl + H2O Vì phản ứng xảy ra vừa đủ nên ta thấy 2nBa(OH)2 + nKOH = nHCl + 2nH2SO4 → V → nBa(OH)2 và nKOH Trong các phản ứng xảy ra → ưu tiên phản ứng tạo kết tủa BaSO4 trước → tính nBaSO4 Theo PTHH ta thấy nH2O tạo ra = 2nH2SO4 + nHCl BTKL có mmuối(Z) + mBaSO4 + mH2O tạo ra = mHCl + mH2SO4 + mBa(OH)2 + mKOH→ mmuối(Z) Giải chi tiết:200 ml dung dịch Y có nHCl = 3x.2 = 6x = 1,5 mol nH2SO4 = 2x.2 = 4x = 1 mol V lít dung dịch KOH và Ba(OH)2 có nKOH = 0,2V (mol) nBa(OH)2 = 0,1V (mol) PTHH: Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O KOH + HCl → KCl + H2O Vì phản ứng xảy ra vừa đủ nên ta thấy 2nBa(OH)2 + nKOH = nHCl + 2nH2SO4 → 2.0,1V + 0,2V = 1,5 + 1.2 → V = 8,75 (lít) Ta có nBa(OH)2 = 0,1V = 0,875 mol và nKOH = 1,75 mol Trong các phản ứng xảy ra → ưu tiên phản ứng tạo kết tủa BaSO4 trước Vì nBa(OH)2 = 0,875 mol < nH2SO4 = 1 (mol) → H2SO4 dư, Ba(OH)2 hết Nên nBaSO4 = nBa(OH)2 = 0,875 mol Theo PTHH ta thấy nH2O tạo ra = 2nH2SO4 + nHCl = 2.1 + 1,5 = 3,5 (mol) BTKL có mmuối(Z) + mBaSO4 + mH2O tạo ra = mHCl + mH2SO4 + mBa(OH)2 + mKOH → mmuối(Z) = 1,5.36,5 + 1.98 + 0,875.171 +1,75.56 – 3,5.18 – 0,875.233 = 133,5 (gam)