Trộn 3V lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M với 2V lít dung dịch HCl 0,2M. Tính pH của dung dịch thu được.

Để tính pH của dung dịch thu được sau khi trộn, trước tiên chúng ta cần xác định số mol của Ba(OH)₂ và HCl trong các dung dịch ban đầu. 1. **Tính số mol của Ba(OH)₂:** - Nồng độ: 0,1 M - Thể tích: 3 V lít - Số mol Ba(OH)₂ = n = C × V = 0,1 mol/l × 3 V l = 0,3 V mol 2. **Tính số mol của HCl:** - Nồng độ: 0,2 M - Thể tích: 2 V lít - Số mol HCl = n = C × V = 0,2 mol/l × 2 V l = 0,4 V mol 3. **Phản ứng giữa Ba(OH)₂ và HCl:** Phản ứng xảy ra như sau: \[ Ba(OH)_2 + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + 2H_2O \] Từ phương trình phản ứng, ta thấy 1 mol Ba(OH)₂ phản ứng với 2 mol HCl. 4. **Tính toán số mol phản ứng:** - Số mol Ba(OH)₂ có: 0,3 V mol - Số mol HCl có: 0,4 V mol - Số mol HCl cần để phản ứng với 0,3 V mol Ba(OH)₂ là: 0,3 V × 2 = 0,6 V mol. Tuy nhiên, chúng ta chỉ có 0,4 V mol HCl, do đó HCl là chất giới hạn. 5. **Tính số mol dư:** - Số mol Ba(OH)₂ phản ứng với 0,4 V mol HCl là: \[ \text{Số mol Ba(OH)}_2 \text{ phản ứng} = \frac{0,4 V}{2} = 0,2 V \text{ mol} \] - Số mol Ba(OH)₂ dư: \[ 0,3 V - 0,2 V = 0,1 V \text{ mol} \] 6. **Tính nồng độ của Ba(OH)₂ dư:** - Tổng thể tích dung dịch sau khi trộn là: \(3V + 2V = 5V\) lít. - Nồng độ Ba(OH)₂ dư: \[ C_{Ba(OH)_2} = \frac{0,1 V}{5V} = 0,02 \text{ M} \] 7. **Tính pOH và pH:** - Ba(OH)₂ là một bazơ mạnh, do đó nó sẽ phân ly hoàn toàn: \[ Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^- \] - Số mol OH⁻ sinh ra từ 0,1 V mol Ba(OH)₂ là: \[ 2 \times 0,1 V = 0,2 V \text{ mol OH}^- \] - Nồng độ OH⁻: \[ C_{OH^-} = \frac{0,2 V}{5V} = 0,04 \text{ M} \] - Tính pOH: \[ pOH = -\log(0,04) \approx 1,4 \] - Tính pH: \[ pH = 14 - pOH = 14 - 1,4 = 12,6 \] **Kết luận:** pH của dung dịch thu được là khoảng 12,6.