Đáp án + Giải thích các bước giải:
$\text{C%$_{H_{2}SO_{4}}$ = $\dfrac{m_{ct}}{m_{dd}}$ . 100 ⇔ 10 = $\dfrac{m_{H_{2}SO_{4}}}{196}$ . 100 ⇔ $m_{H_{2}SO_{4}}$ = 19,6 (g)}$
$\text{⇒ $n_{H_{2}SO_{4}}$ = $\dfrac{19,6}{1.2 + 32 + 16.4}$ = $\dfrac{19,6}{98}$ = 0,2 (mol)}$
$\text{PT: 2NaOH + $H_{2}SO_{4}$ $\rightarrow$ $Na_{2}SO_{4}$ + $2H_{2}O$ (*)}$
$\text{(mol) x $\rightarrow$ $\dfrac{1}{2}$x $\rightarrow$ $\dfrac{1}{2}$x $\rightarrow$ x}$
$\text{PT: $Ca(OH)_{2}$ + $H_{2}SO_{4}$ $\rightarrow$ $CaSO_{4}$ + $2H_{2}O$ (**)}$
$\text{(mol) y $\rightarrow$ y $\rightarrow$ y $\rightarrow$ 2y}$
Gọi x, y lần lượt là $\text{$n_{NaOH}$, $n_{Ca(OH)_{2}}$}$ (mol).
Theo đề bài ta có $\text{$m_{hh}$ = $m_{NaOH}$ + $m_{Ca(OH)_{2}}$}$
⇔ $\text{⇔ $m_{hh}$ = $M_{NaOH}$.$n_{NaOH}$ + $M_{Ca(OH)_{2}}$.$_{Ca(OH)_{2}}$}$
⇔ $\text{40x + 74y = 15,4 (1)}$
Mà $\text{$n_{H_{2}SO_{4}}$ = $n_{H_{2}SO_{4}}$(*) + $n_{H_{2}SO_{4}}$(**) }$
⇔ $\text{$\dfrac{1}{2}$x + y = 0,2 (2)}$
Từ (1) và (2) ta có hệ PT:
$\begin{cases} 40x + 74y = 15,4\\\dfrac{1}{2}x + y = 0,2\ \end{cases}$
⇔ $\begin{cases} x = 0,2\\y = 0,1 \\ \end{cases}$
$\Rightarrow$ $\text{$m_{NaOH}$ = 0,2 . (23 + 16 + 1) = 0,2 . 40 = 8 (g)}$
$\Rightarrow$ $\text{$m_{Ca(OH)_{2}}$ = 0,1 . [40 + (16+1).2] = 0,1 . 74 = 7,4 (g)}$
Theo PT ta có: $\text{$n_{H_{2}O}$ = $n_{H_{2}O}$(*) + $n_{H_{2}O}$(**) = x + 2y = 0,2 + 2.0,1 = 0,4 (mol)}$
$\Rightarrow$ $\text{$m_{H_{2}O}$ = 0,4 . 18 = 7,2 (g)}$
Bảo toàn KL: $\text{$m_{dd_{sau PỨ}}$ = $m_{dd_{trước PỨ}}$}$
⇔ $\text{$m_{dd_{sau PỨ}}$ = $m_{hh}$ + $m_{H_{2}SO_{4}}$ = 15,4 + 196 = 221,4 (g)}$
⇒ $\text{$m_{dd_{Y}}$ = $m_{dd_{sau PỨ}}$ - $m_{H_{2}O}$ = 221,4 - 7,2 = 204,2 (g)}$
$\Rightarrow$ $\text{C%$_{NaOH}$ = $\dfrac{m_{NaOH}}{m_{dd}}$ . 100 = $\dfrac{8}{204,2}$ . 100 $\approx$ 3,92%}$
$\Rightarrow$ $\text{C%$_{Ca(OH)_{2}}$ = $\dfrac{m_{Ca(OH)_{2}}}{m_{dd}}$ . 100 = $\dfrac{7,4}{204,2}$ . 100 $\approx$ 3,62%}$
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