Cho 200 ml dung dịch X chứa hỗn hợp H2SO4 aM và HCl 0,1M tác dụng với 300 ml dung dịch Y chứa hỗn hợp Ba(OH)2 bM và KOH 0,05M, thu được 2,33 gam kết tủa và dung dịch Z có pH = 12. Giá trị của a và b lần lượt là

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Dung dịch sau phản ứng có pH= 12 nên OH− dư, tìm được số mol OH− dư. Xét 2 trường hợp sau: *TH1: Ba 2+ phản ứng hết *TH2: SO4 2- phản ứng hết

Từ 2 trường hợp trên tìm được giá trị a và b. Chú ý xét xem kết quả thu được có thỏa mãn không. Dung dịch X có: n H2SO4 = 0,2a mol; n HCl = 0,2. 0,1 = 0,02 mol → n H+ = 2.n H2SO4+ n HCl = 0,4a+ 0,02 (mol); n SO4 2- = 0,2a mol Dung dịch Y có: n Ba(OH)2 = 0,3b mol; n KOH = 0,3. 0,05 = 0,015 mol → n OH- = 2.n Ba(OH)2+ n KOH = 0,6b+ 0,015 (mol); n Ba2+ = 0,3b mol Dung dịch Z có pH = 12 nên dư OH− → [H+ ]=10−12 (M) → [OH− ] = 10−2 (M) → n OH- dư = V dd.C M = 0,5. 10−2 = 0,005 mol

Ta có: n BaSO4 = 0,01 mol Xét 2 trường hợp sau: *TH1: Ba 2+ phản ứng hết Ba 2++ SO4 2- → BaSO4 Khi đó n Ba2+ = n BaSO4 = 0,01 mol → 0,3b = 0,01 → b = 1/30 → n OH- = 0,6b+ 0,015 = 0,035 mol H++ OH− → H2O Ban đầu 0,4a+0,02 0,035 mol Phản ứng 0,4a+0,02 0,4a+ 0,02 mol Sau phản ứng 0 0,035 – (0,4a+0,02) mol

Ta có: n OH- dư = 0,035 – (0,4a+ 0,02) = 0,005 mol → a = 0,025 (không thỏa mãn điều kiện n Ba2+ < n SO4(2-) ) *TH2: SO4 2- phản ứng hết Ba 2++ SO4 2- → BaSO4 Khi đó n SO4(2-) = n BaSO4 = 0,01 mol → 0,2a = 0,01 → a = 0,05 → n H+ = 2.n H2SO4+ n HCl = 0,4a+ 0,02 = 0,04 (mol) H++ OH− → H2O Ban đầu 0,04 (0,6b+ 0,015) Phản ứng 0,04 0,04 Sau phản ứng 0 0,6b – 0,025

Ta có: n OH- dư = 0,6b – 0,025 = 0,005 mol → b = 0,05

Vậy a = 0,05 và b = 0,05

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 0,05M và 0,05M..