Đề bài

Thực hiện thí nghiệm sau: Cho từ từ 50 mL dung dịch Ba(OH)₂ 1 M vào 15 mL dung dịch Al₂(SO₄)₃ chưa biết nồng độ. Sau khi các phản ứng kết thúc thu được 12,045 g kết tủa. Xác định nồng độ của dung dịch Al₂(SO₄)₃.

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của hợp chất IIA.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Ta có: n_Ba(OH)2 = 0,05 mol

PTHH: 3Ba(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄ + 2Al(OH)₃ (1)

Giả sử, nếu Ba(OH)₂ hết thì theo PTHH ta có:

n_BaSO4 = n_Ba(OH)2 = 0,05 mol

n_Al(OH)3 = \(\frac{{\rm{2}}}{{\rm{3}}}{{\rm{n}}_{{\rm{Ba(OH}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}}}}{\rm{ = 0,075 mol}}\)

=> m↓ = m_BaSO4 + m_Al(OH)3 = 0,05.233 + 0,075.78 = 14,25 (g) > 12,045 (g)

Vậy chứng tỏ Ba(OH)₂ dư và Al(OH)₃ bị hòa tan một phần.

Gọi số mol Ba(OH)₂ đã phản ứng ở (1) là x.

Theo (1) ta có: \({{\rm{n}}_{{\rm{Al(OH}}{{\rm{)}}_{\rm{3}}}}}{\rm{  =  }}\frac{{\rm{2}}}{{\rm{3}}}{\rm{x; }}{{\rm{n}}_{{\rm{Ba(OH}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}}}}{\rm{(du)  =  0,05  -  x}}\)

Phản ứng: \[\begin{array}{l}{\rm{2Al}}{\left( {{\rm{OH}}} \right)_{\rm{3}}}{\rm{ +  Ba}}{\left( {{\rm{OH}}} \right)_{\rm{2}}}{\rm{ }} \to {\rm{ Ba}}{\left( {{\rm{Al}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}} \right)_{\rm{2}}}{\rm{ +  4}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O }}\left( {\rm{2}} \right)\\{\rm{ 0,1 - 2x }} \leftarrow {\rm{  0,05 - x   (mol)}}\end{array}\]

Vậy m↓ = m_BaSO4 + m_Al(OH)3(còn lại) = 233.x + [\(\frac{2}{3}\)x – (0,1 – 2x)].78 = 12,045 => x = 0,045 => \({{\rm{n}}_{{\rm{A}}{{\rm{l}}_{\rm{2}}}{{{\rm{(S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{)}}}_{\rm{3}}}}}{\rm{  =  }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{3}}}{{\rm{n}}_{{\rm{Ba(OH}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}}}}{\rm{  =  0,015(mol)}}\)

Nồng độ dung dịch Al₂(SO₄)₃: C_M = \(\frac{{{\rm{0,015}}}}{{{\rm{0,015}}}}{\rm{  =  1M}}\)