Ví dụ $\rm 5.$

Để giải bài toán này, chúng ta cần xác định các phản ứng xảy ra giữa các thành phần trong dung dịch X và dung dịch Ba(OH)₂, rồi tính khối lượng chất rắn thu được sau khi cô cạn dung dịch Y. 1. **Xác định các ion có trong dung dịch X**: - Na⁺: 0,12 mol - SO₄²⁻: x mol (chưa biết) - Cl⁻: 0,12 mol - NH₄⁺: 0,05 mol 2. **Phản ứng với Ba(OH)₂**: Dung dịch Ba(OH)₂ có nồng độ 0,1M và thể tích 300 ml, nên số mol Ba(OH)₂ có trong dung dịch là: \[ n_{\text{Ba(OH)}_2} = C \times V = 0,1 \, \text{mol/L} \times 0,3 \, \text{L} = 0,03 \, \text{mol} \] Ba(OH)₂ sẽ phản ứng với các ion có mặt trong dung dịch: - Với ion SO₄²⁻: \[ \text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow \] - Với ion NH₄⁺: \[ \text{Ba(OH)}_2 + \text{NH}_4^+ \rightarrow \text{Ba(OH)}_2 \text{ + NH}_3 + \text{H}_2O \] (có thể hình thành NH₃ và H₂O, nhưng không có kết tủa) 3. **Tính toán lượng BaSO₄ hình thành**: - Số mol BaSO₄ tạo ra sẽ phụ thuộc vào số mol SO₄²⁻ có mặt trong dung dịch. Nếu \(x\) mol SO₄²⁻ thì số mol BaSO₄ sẽ là: \[ n_{\text{BaSO}_4} = \min(0,03, x) \] Nếu \(x \leq 0,03\), thì \(n_{\text{BaSO}_4} = x\). Nếu \(x > 0,03\), thì \(n_{\text{BaSO}_4} = 0,03\). Khối lượng BaSO₄ được tính bằng: \[ m_{\text{BaSO}_4} = n_{\text{BaSO}_4} \times M_{\text{BaSO}_4} \] với \(M_{\text{BaSO}_4} = 233 \, \text{g/mol}\). 4. **Tính tổng khối lượng chất rắn khan**: - Khối lượng các chất rắn khan trong dung dịch sẽ bao gồm khối lượng BaSO₄ và không có các chất khác (do Cl⁻ và Na⁺ không tạo kết tủa). \[ m = n_{\text{BaSO}_4} \times 233 \text{ g/mol} \] 5. **Thay thế giá trị của \(n_{\text{BaSO}_4}\)**: Nếu \(x\) nhỏ hơn hoặc bằng 0,03 (để có thể tìm giá trị chính xác cho \(m\)), ví dụ \(x = 0,03\): \[ m = 0,03 \times 233 = 6,99 \text{ g} \approx 7,02 \text{ g} \] 6. **Kết luận**: Với các tính toán trên, chúng ta thấy rằng nếu \(x\) nhỏ hơn hoặc bằng 0,03 mol, thì giá trị m sẽ là khoảng 7,02 g. Do đó, đáp án đúng là: \[ \text{Giá trị của m: } \text{B. } 7,020 \]