Cho 100 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,3M vào 50 ml dung dịch Al₂(SO₄)₃ xM thu được 8,55 gam kết tủa. Thêm tiếp 100 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,4M vào bình phản ứng thì thu được là 18,8475 gam kết tủa. Giá trị của x là

Đáp án A

Trường hợp 1: Ban đầu: $n_{B{a}^{2+}}$ = 0,03 mol; n_OH^- = 0,06 mol

Giả sử Al₂(SO₄)₃ vừa đủ hoặc dư:

Ba²⁺ + $S{O}_4^{2-}$ → BaSO₄ ↓

0,03                    0,03    mol

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

              0,06      0,02    mol

⇒ m↓= 0,03.233 + 0,02.78 = 8,55 = m↓ _{giả thiết.}

Vậy điều giả sử là đúng.

Trường hợp 2: Sau khi thêm Ba(OH)₂ số mol kết tủa vẫn tăng chứng tỏ trường hợp 1 vẫn còn Al₂(SO₄)₃ dư

$n_{B{a}^{2+}}$= 0,07 mol; n_OH^- = 0,14 mol

Giả sử Al₂(SO₄)₃ vừa đủ hoặc dư:

Ba²⁺ + $S{O}_4^{2-}$→ BaSO₄ ↓

0,07                    0,07    mol

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

              0,14      $\frac{0,14}{3}$   mol

⇒ m↓= 0,07.233 +$\frac{0,14}{3}$ .78 = 19,95 > m↓ _{giả thiết} = 18,8475 gam.

Vậy ở trường hợp sau Ba(OH)_{2 dư} kết tủa đã tan một phần

Ba²⁺ + $S{O}_4^{2-}$ → BaSO₄ ↓

             0,15x         0,15x        mol

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)_3↓

0,1x      0,3x       0,1x              mol

OH^-                     + Al(OH)₃↓ → $Al{O}_2^{-}$ + 2H₂O

(0,14 – 0,3x)       (0,14 – 0,3x)              mol

⇒ m↓ = 0,15x.233 + [0,1x – (0,14 – 0,3x)].78 = 18,8475

 x = 0,45.