Cho biết CaSO4 ít tan trong nước. Ở 25 độ C. độ tan của CaSO4 là 0,15 gam/100g H2O. Ở nhiệt độ này, nếu trộn 100g dd CaCl2 1,11% với 100gam dung dịch Na2SO4 1,42% thì có kết tủa CaSO4 hay không Giả sử sự có mặt của các chất

Để xác định xem có kết tủa CaSO4 hay không khi trộn hai dung dịch CaCl2 và Na2SO4, ta cần tính toán nồng độ ion Ca2+ và ion SO4^2- trong hỗn hợp sau khi trộn.

1. Tính số mol CaCl2 trong dung dịch:
- Nồng độ % của CaCl2 là 1,11%. Điều này có nghĩa là có 1,11 gam CaCl2 trong 100 gam dung dịch.
- Khối lượng dung dịch CaCl2 là 100 gam. Suy ra, khối lượng CaCl2 trong dung dịch là:
1,11 gam.

- Khối lượng mol của CaCl2 = 40 (Ca) + 35,5 (Cl) x 2 = 110,5 g/mol.
- Số mol CaCl2 = (1,11 gam) / (110,5 g/mol) = 0,01005 mol.

- Mỗi mol CaCl2 cung cấp ra 1 mol ion Ca2+, nên số mol Ca2+ là 0,01005 mol.

2. Tính số mol Na2SO4 trong dung dịch:
- Nồng độ % của Na2SO4 là 1,42%. Điều này có nghĩa là có 1,42 gam Na2SO4 trong 100 gam dung dịch.
- Khối lượng dung dịch Na2SO4 là 100 gam. Suy ra, khối lượng Na2SO4 trong dung dịch là:
1,42 gam.

- Khối lượng mol của Na2SO4 = 23 (Na) x 2 + 32 (S) + 16 (O) x 4 = 142 g/mol.
- Số mol Na2SO4 = (1,42 gam) / (142 g/mol) = 0,01 mol.

- Mỗi mol Na2SO4 cung cấp ra 1 mol ion SO4^2-, nên số mol SO4^2- là 0,01 mol.

3. Tổng khối lượng dung dịch sau khi trộn:
- Tổng khối lượng = 100g + 100g = 200g.

4. Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch sau khi trộn:
- Nồng độ ion Ca2+ = số mol Ca2+ / tổng khối lượng dung dịch = 0,01005 mol / 0,2 kg = 0,05025 mol/L.
- Nồng độ ion SO4^2- = số mol SO4^2- / tổng khối lượng dung dịch = 0,01 mol / 0,2 kg = 0,05 mol/L.

5. Kiểm tra độ tan của CaSO4:
- Độ tan của CaSO4 ở 25 độ C là 0,15 gam/100 g H2O, tương đương với 0,15 g CaSO4 trong 100 g H2O.
- Để gây kết tủa, nồng độ ion Ca2+ và SO4^2- phải đạt tới nồng độ bão hòa.

6. Tính toán ngưỡng kết tủa:
- Khối lượng mol của CaSO4 = 40 (Ca) + 32 (S) + 16 (O) x 4 = 136 g/mol.
- Để tạo ra một dung dịch bão hòa, cần 0,15 g CaSO4 trong 100 g nước, tức là cần đạt được nồng độ bão hòa.

Nếu tỉ lệ nồng độ của ion Ca2+ và ion SO4^2- trong dung dịch vượt quá độ tan của CaSO4, thì sẽ xảy ra kết tủa.

7. Xác định nồng độ ion:
- Nồng độ ion Ca2+ và ion SO4^2- đều là 0,05025 mol/L và 0,05 mol/L.

Như vậy, vì nồng độ của ion Ca2+ (0,05025 mol/L) và ion SO4^2- (0,05 mol/L) đều đạt ngưỡng để tạo ra 0,15 gam CaSO4 trong 100g H2O, ta có thể kết luận rằng sẽ có kết tủa CaSO4 hình thành trong dung dịch sau khi trộn.