Để giải bài tập này, chúng ta cần tính nồng độ của các ion hydroxide \( OH^- \) trong dung dịch sau khi trộn.
1. **Tính số mol của \( Ca(OH)_2 \) và \( Ba(OH)_2 \)**:
- Đối với \( Ca(OH)_2 \):
\[
n_{Ca(OH)_2} = C \times V = 0,1 \, \text{M} \times 0,2 \, \text{L} = 0,02 \, \text{mol}
\]
- Đối với \( Ba(OH)_2 \):
\[
n_{Ba(OH)_2} = C \times V = 0,05 \, \text{M} \times 0,1 \, \text{L} = 0,005 \, \text{mol}
\]
2. **Tính số mol của ion hydroxide \( OH^- \)**:
- \( Ca(OH)_2 \) có 2 ion \( OH^- \):
\[
n_{OH^-} (từ \, Ca(OH)_2) = 2 \times n_{Ca(OH)_2} = 2 \times 0,02 = 0,04 \, \text{mol}
\]
- \( Ba(OH)_2 \) cũng có 2 ion \( OH^- \):
\[
n_{OH^-} (từ \, Ba(OH)_2) = 2 \times n_{Ba(OH)_2} = 2 \times 0,005 = 0,01 \, \text{mol}
\]
3. **Tổng số mol ion \( OH^- \)**:
\[
n_{OH^-} \, tổng = n_{OH^-} (từ \, Ca(OH)_2) + n_{OH^-} (từ \, Ba(OH)_2) = 0,04 + 0,01 = 0,05 \, \text{mol}
\]
4. **Tính thể tích dung dịch sau khi trộn**:
\[
V_{tổng} = V_{Ca(OH)_2} + V_{Ba(OH)_2} = 200 \, \text{ml} + 100 \, \text{ml} = 300 \, \text{ml} = 0,3 \, \text{L}
\]
5. **Tính nồng độ của ion \( OH^- \)**:
\[
C_{OH^-} = \frac{n_{OH^-} \, tổng}{V_{tổng}} = \frac{0,05 \, \text{mol}}{0,3 \, \text{L}} \approx 0,1667 \, \text{M}
\]
6. **Tính pOH**:
\[
pOH = -\log C_{OH^-} \approx -\log(0,1667) \approx 0,78
\]
7. **Tính pH**:
Sử dụng mối quan hệ giữa pH và pOH:
\[
pH + pOH = 14 \implies pH = 14 - pOH \approx 14 - 0,78 \approx 13,22
\]
**Kết luận**: pH của dung dịch sau khi trộn là khoảng 13,22.