Để tìm nồng độ ion SO₄²⁻ trong dung dịch X sau khi trộn, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. **Tính số mol của MgSO₄ và Al₂(SO₄)₃:**
- Khối lượng phân tử MgSO₄:
\[
M_{MgSO_4} = 24 + 32 + 4 \times 16 = 120 \, \text{g/mol}
\]
- Số mol MgSO₄:
\[
n_{MgSO_4} = \frac{12 \, \text{g}}{120 \, \text{g/mol}} = 0.1 \, \text{mol}
\]
- Khối lượng phân tử Al₂(SO₄)₃:
\[
M_{Al_2(SO_4)_3} = 2 \times 27 + 3 \times (32 + 4 \times 16) = 342 \, \text{g/mol}
\]
- Số mol Al₂(SO₄)₃:
\[
n_{Al_2(SO_4)_3} = \frac{34.2 \, \text{g}}{342 \, \text{g/mol}} \approx 0.1 \, \text{mol}
\]
2. **Tính số mol ion SO₄²⁻:**
- Mỗi mol MgSO₄ tạo ra 1 mol ion SO₄²⁻, do đó từ 0.1 mol MgSO₄, ta có:
\[
n_{SO_4^{2-}} \, \text{từ} \, MgSO_4 = 0.1 \, \text{mol}
\]
- Mỗi mol Al₂(SO₄)₃ tạo ra 3 mol ion SO₄²⁻, do đó từ 0.1 mol Al₂(SO₄)₃, ta có:
\[
n_{SO_4^{2-}} \, \text{từ} \, Al_2(SO_4)_3 = 3 \times 0.1 = 0.3 \, \text{mol}
\]
3. **Tổng số mol ion SO₄²⁻:**
\[
n_{SO_4^{2-}} \, \text{tổng} = 0.1 + 0.3 = 0.4 \, \text{mol}
\]
4. **Tính thể tích dung dịch X:**
\[
V_X = 200 \, \text{ml} + 300 \, \text{ml} = 500 \, \text{ml} = 0.5 \, \text{l}
\]
5. **Tính nồng độ ion SO₄²⁻ trong dung dịch X:**
\[
C_{SO_4^{2-}} = \frac{n_{SO_4^{2-}}}{V_X} = \frac{0.4 \, \text{mol}}{0.5 \, \text{l}} = 0.8 \, \text{mol/l}
\]
**Kết luận:** Nồng độ ion SO₄²⁻ trong dung dịch X là 0.8 mol/l.