Có 500 ml dung dịch X chứa Na+, NH4+, CO32- và SO42-. Lấy 100 ml dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thu 2,24 lít khí (đktc). Lấy 100 ml dung dịch X cho tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thấy có 43 gam kết tủa. Lấy 100 ml dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu 4,48 lít khí NH3 (đktc). Khối lượng muối có trong 500 ml dung dịch X là:
Phản ứng của dung dịch X với dung dịch HCl
CO32- + H+ → CO2 + H2O (1)
0,1 → 0,1
Phản ứng của dung dịch X với dung dịch BaCl2:
CO32- + Ba2+ → BaCO3 (2)
0,1 → 0,1
SO42- + Ba2+ → BaSO4 (3)
x → x
Theo (1), (2), (3) và giả thiết ta có:
0,1.197 + 233.x = 43 ⇒ x = 0,1
Phản ứng của dung dịch X với dung dịch NaOH :
NH4+ + OH- → NH3 + H2O (4)
0,2 ← 0,2
Vậy theo các phương trình phản ứng và giả thiết ta thấy trong 100 ml dung dịch X có: 0,1 mol CO32-, 0,1 mol SO42-, 0,2 mol NH4+ và y mol Na+.
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta suy ra:
0,1.2 + 0,1.2 = 0,2.1 + y.1
⇒ y = 0,2.
Khối lượng muối trong 500 ml dung dịch X là:
mX = mCO32- + mSO42- + mNH4+ + mNa+
= 5.(0,1.60 + 0,1.96 +0,2.18 + 0,2.23) = 119 gam.