Trộn 200 ml dung dịch H2SO4 nồng độ x mol/l (dung dịch C) với 300 ml dung dịch KOH nồng độ y mol/l (dung dịch D), thu được 500 ml dung dịch E làm quỳ tím chuyển màu xanh. Để trung hòa 100 ml dung dịch E cần dùng 40 ml dung dịch H2SO4 1M. Mặt khác, trộn 300 ml dung dịch C với 200 ml dung dịch D thì thu được 500 ml dung dịch F. Biết rằng 100 ml dung dịch F phản ứng vừa đủ với 1,08 gam kim loại Al. Tính giá trị của x, y?

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.

Trong 200ml dd C: số mol H2SO4 là 0,2x Trong 300ml dd D: số mol KOH là 0,3y E làm quỳ tím hóa xanh ⇒ chứng tỏ trong dd E còn KOH dư. Lượng H2SO4 trung hòa 500ml dd E là: 0,04. 5= 0,2 mol H2SO4+ 2KOH → K 2 SO4+ 2H2O Ban đầu 0,2x 0,3y Phản ứng 0,2x 0,4x Sau pư 0 (0,3y – 0,4x) Khi trung hòa KOH dư trong dd E H2SO4+ 2KOH → K 2 SO4+ 2H2O 0,2 (0,3y – 0,4x)

Vậy 0,3y – 0,4x = 0,4 (1) Trong 300ml dd C: số mol H2SO4 là 0,3x Trong 200ml dd D: số mol KOH là 0,2y Vì dd F phản ứng được với Al nên trong F có thể dư axit hoặc bazơ Để phản ứng với 500ml dd F: n Al = (1,08)/(27).5 = 0,2 mol. Xét 2 trường hợp Trường hợp 1: Khi dư H2 ­SO4 Trường hợp 2: Khi dư KOHTrong 200ml dd C: số mol H2SO4 là 0,2x Trong 300ml dd D: số mol KOH là 0,3yE làm quỳ tím hóa xanh ⇒ chứng tỏ trong dd E còn KOH dư.Lượng H2SO4 trung hòa 500ml dd E là: 0,04. 5= 0,2 mol H2SO4+ 2KOH → K2SO4+ 2H2O Ban đầu 0,2x 0,3yPhản ứng 0,2x 0,4xSau pư 0 (0,3y – 0,4x)Khi trung hòa KOH dư trong dd E H2SO4+ 2KOH → K2SO4+ 2H2O 0,2 (0,3y – 0,4x)

Vậy 0,3y – 0,4x = 0,4 (1)Trong 300ml dd C: số mol H2SO4 là 0,3xTrong 200ml dd D: số mol KOH là 0,2yVì dd F phản ứng được với Al nên trong F có thể dư axit hoặc bazơĐể phản ứng với 500ml dd F: nAl =.Xét 2 trường hợpTrường hợp 1: Khi dư H2¬SO4Trường hợp 2: Khi dư KOH Trong 200ml dd C: số mol H2SO4 là 0,2x Trong 300ml dd D: số mol KOH là 0,3y E làm quỳ tím hóa xanh ⇒ chứng tỏ trong dd E còn KOH dư. Lượng H2SO4 trung hòa 500ml dd E là: 0,04. 5= 0,2 mol H2SO4+ 2KOH → K 2 SO4+ 2H2O Ban đầu 0,2x 0,3y Phản ứng 0,2x 0,4x Sau pư 0 (0,3y – 0,4x) Khi trung hòa KOH dư trong dd E H2SO4+ 2KOH → K 2 SO4+ 2H2O 0,2 (0,3y – 0,4x)

Vậy 0,3y – 0,4x = 0,4 (1) Trong 300ml dd C: số mol H2SO4 là 0,3x Trong 200ml dd D: số mol KOH là 0,2y Vì dd F phản ứng được với Al nên trong F có thể dư axit hoặc bazơ Để phản ứng với 500ml dd F: n Al = (1,08)/(27).5 = 0,2 mol Trường hợp 1: Khi dư H2 ­SO4 H2SO4+ 2KOH → K 2 SO4+ 2H2O Ban đầu 0,3x 0,2y Phản ứng 0,1y 0,2y Sau pư (0,3x – 0,1y) 0 2Al+ 3H2SO4 → Al 2­ (SO4 ) 3+ 3H2 0,2 0,3x – 0,1y ⇒0,3x – 0,1y = 0,3 (2)

Từ (1) và (2) ⇒x = 2,6; y = 4,8 Trường hợp 2: Khi dư KOH H2SO4+ 2KOH → K 2 SO4+ 2H2O Ban đầu 0,3x 0,2y Phản ứng 0,3x 0,6x Sau pư 0 ( 0,2y – 0,6x) 2Al+ 2KOH+ 2H2O → 2KAlO2+ 3H2 0,2 0,2y – 0,6x ⇒0,2y – 0,6x = 0,2 (3)

Từ (1) và (3) ⇒x =0,2; y = 1,6

Đáp án A

Từ phân tích trên, đáp án đúng là A. x = 2,6; y = 4,8 hoặc x =0,2; y = 1,6.