**Câu 1:**
Để tính pH của dung dịch A, trước tiên ta cần tính số mol của HCl và Ba(OH)2.
- Số mol HCl = C × V = 0,5M × 0,2L = 0,1 mol
- Số mol Ba(OH)2 = C × V = 0,15M × 0,2L = 0,03 mol
Phản ứng giữa HCl và Ba(OH)2 diễn ra như sau:
\[ \text{HCl} + \text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{BaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \]
Từ phương trình phản ứng, ta thấy 1 mol HCl phản ứng với 1 mol Ba(OH)2.
- HCl dư: 0,1 mol - 0,03 mol = 0,07 mol
Tổng thể tích dung dịch A = 200 ml + 200 ml = 400 ml = 0,4 L.
Nồng độ HCl dư = \(\frac{0,07 \text{ mol}}{0,4 \text{ L}} = 0,175 \text{ M}\).
Tính pH:
\[ \text{pH} = -\log[H^+] = -\log(0,175) \approx 0,76 \]
**Đáp án:** pH của dung dịch A là khoảng 0,76.
---
**Câu 2:**
a. Tính pH của dung dịch X:
- Số mol HCl = 0,05M × 0,2L = 0,01 mol
- Số mol NaOH = 0,25M × 0,2L = 0,05 mol
Phản ứng giữa HCl và NaOH:
\[ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
Số mol NaOH dư = 0,05 mol - 0,01 mol = 0,04 mol.
Tổng thể tích dung dịch X = 200 ml + 200 ml = 400 ml = 0,4 L.
Nồng độ NaOH dư = \(\frac{0,04 \text{ mol}}{0,4 \text{ L}} = 0,1 \text{ M}\).
Tính pOH:
\[ \text{pOH} = -\log[OH^-] = -\log(0,1) = 1 \]
Tính pH:
\[ \text{pH} = 14 - \text{pOH} = 14 - 1 = 13 \]
**Đáp án:** pH của dung dịch X là 13.
b. Tính khối lượng HCl 32% cần để trung hòa dung dịch X:
Số mol NaOH dư = 0,04 mol, cần 0,04 mol HCl để trung hòa.
Khối lượng HCl cần = số mol × khối lượng mol = 0,04 mol × 36,5 g/mol = 1,46 g.
Khối lượng HCl 32% = \(\frac{1,46 \text{ g}}{0,32} \approx 4,56 \text{ g}\).
**Đáp án:** Khối lượng HCl 32% cần là khoảng 4,56 g.
---
**Câu 3:**
Tính số mol HCl và Ba(OH)2:
- Số mol HCl = 0,05M × 0,3L = 0,015 mol
- Số mol Ba(OH)2 = a mol/L × 0,2L = 0,2a mol
Phản ứng xảy ra:
\[ \text{HCl} + \text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{BaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \]
Số mol Ba(OH)2 cần để trung hòa HCl là 0,015 mol, do đó:
\[ 0,2a = 0,015 \Rightarrow a = \frac{0,015}{0,2} = 0,075 \text{ mol/L} \]
**Đáp án:** Giá trị của a là 0,075 mol/L.
---
**Câu 4:**
a. Viết phương trình ion thu gọn:
\[ \text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O} \]
Tính số mol HCl và H2SO4:
- Số mol HCl = 0,5M × 0,2L = 0,1 mol
- Số mol H2SO4 = 0,5M × 0,2L = 0,1 mol (H2SO4 có 2 H+)
Tổng số mol H+ = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol.
Số mol Ba(OH)2 = 1M × 0,2L = 0,2 mol (có 2 OH-).
Tổng số mol OH- = 0,2 × 2 = 0,4 mol.
Số mol OH- dư = 0,4 - 0,3 = 0,1 mol.
Tổng thể tích = 400 ml = 0,4 L.
Nồng độ OH- dư = \(\frac{0,1 \text{ mol}}{0,4 \text{ L}} = 0,25 \text{ M}\).
Tính pOH:
\[ \text{pOH} = -\log(0,25) \approx 0,60 \]
Tính pH:
\[ \text{pH} = 14 - 0,60 = 13,4 \]
b. Tính khối lượng kết tủa:
Kết tủa là BaSO4, số mol BaSO4 = số mol H2SO4 = 0,1 mol.
Khối lượng BaSO4 = 0,1 mol × 233 g/mol = 23,3 g.
**Đáp án:** pH của X là 13,4 và khối lượng kết tủa thu được là 23,3 g.
---
**Câu 5:**
Sục khí SO2 vào dung dịch Ca(OH)2:
Phản ứng xảy ra:
\[ \text{SO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaSO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
Số mol Ca(OH)2 = 1M × 0,2L = 0,2 mol.
Số mol SO2 cần để tạo ra kết tủa CaSO3:
1 mol SO2 phản ứng với 1 mol Ca(OH)2.
Khối lượng kết tủa CaSO3 = số mol × khối lượng mol = 0,2 mol × 120 g/mol = 24 g.
**Đáp án:** Khối lượng kết tủa thu được là 24 g.
---
**Câu 6:**
Sục V lít khí SO2 vào dung dịch Ba(OH)2:
Phản ứng xảy ra:
\[ \text{SO}_2 + \text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{BaSO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
Số mol Ba(OH)2 = 1M × 0,15L = 0,15 mol.
Số mol BaSO3 = 19,7g / 137g/mol = 0,144 mol.
Số mol SO2 cần = số mol BaSO3 = 0,144 mol.
V = số mol × 22,4L/mol = 0,144 mol × 22,4L/mol = 3,22 L.
**Đáp án:** V = 3,22 L.