TÍNH PH CỦA DUNG DỊCH THU ĐƯỢC KHI TRỘN

     

Chuyên đề: Sự năng lượng điện li

Phương pháp tính pH

Lý thuyết và cách thức giải

a. PH với axit, bazo mạnh

Phương pháp

– Tính số mol H+/OH– hoặc tổng số mol H+/OH–

– Tính nồng độ H+/OH–

– Áp dụng công thức tính pH: pH=-lg

– Nếu là dung dịch bazo ta tính nồng độ OH– ⇒ pOH ⇒ pH= 14 – pOH

Bài tập vận dụng

Bài 1: Trộn 10g dung dịch HCl 7,3% với 20g dung dịch H2SO4 4,9% rồi thêm nước để được 100ml dung dịch A. Tính pH của dung dịch A.

Bạn đang xem: Tính ph của dung dịch thu được khi trộn

Hướng dẫn:

Số mol HCl là nHCl = (10.7,3)/(100.36,5) = 0,02 mol

Số mol H2SO4 là nH2SO4 = (20.4,9)/(100.98) = 0,01 mol

Phương trình năng lượng điện ly: HCl → H+ + Cl–

0,02 → 0,02 mol

H2SO4 → 2H+ + SO42-

0,01 → 0,02 mol

Tổng số mol H+ là nH+ = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

CM(H+) = 0,04/0,1 = 0,4 M ⇒ pH = 0,4

Bài 2: Hoà rã 3,66 gam hỗn hợp Na, tía vào nước dư nhận được 800ml dung dịch A và 0,896 lít H2 (đktc). Tính pH của dung dịch A

Hướng dẫn:

nH2 = 0,896/22,4 = 0,04 mol

Gọi số mol của mãng cầu và cha lần lượt là x, y mol. Ta có: 23x + 137y = 3,66 (1)

Na + H2O → NaOH + 1/2 H2

x → x → x/2 mol

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

y → y → y mol

⇒ x/2 + y = 0,04 (2)

Từ (1), (2) ta có: x = 0,04 với y = 0,02

Phương trình điện ly: NaOH → Na+ + OH–

0,04 0,04 mol

Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH–

0,02 0,04 mol

Tổng số mol OH– là: nOH– = 0,08 mol

CM(OH–) = 0,08/0,8 = 0,1 M ⇒ pOH = 1 ⇒ pH = 13

Bài 3: Hòa rã 4,9 mg H2SO4 vào nước thu dược 1 lít dd. PH của dd thu được là:

Hướng dẫn:

nH2SO4 = 4,9/98 = 0,05 mol ⇒ CM(H2SO4) = 5.10-5/1 = 5.10-5 M

= 10-4 M ⇒ pH = -log(10-4) = 4

Bài 4: Cho 15 ml hỗn hợp HNO3 có pH = 2 th-nc hết 10 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = a. Giá trị của a là:

Hướng dẫn:

nHNO3 = 1,5.10-2.10-2 = 1,5.10-4 ⇒ nBa(OH)2 = 7,5.10-5 mol

Bài 5: Hoà tan m gam Zn vào 100 ml dung dịch H2SO4 0,4M nhận được 0,784 lít khí hiđro cùng dung dịch X. Tính pH của hỗn hợp X?

Hướng dẫn:

nH2 = 0,784/22,4 = 0,035 mol ⇒ mol axit H2SO4 phản ứng là 0,035 mol

Mol axit H2SO4 dư = 0,04 – 0,035 = 0,005 mol ⇒ = 0,1 ⇒ pH = 1

Bài 6: A là dung dịch HNO3 0,01M ; B là dung dịch H2SO4 0,005M. Trộn các thể tích bằng nhau của A và B được dung dịch X. Tính pH của dung dịch X

Hướng dẫn:

Tổng mol H+ là 0,02 mol ⇒ = 0,01 ⇒ pH = 2

b. PH cùng với axit, bazo yếu

Phương pháp

Tương tự như axit mạnh.

Sử dụng phối kết hợp công thức tính độ năng lượng điện ly α, hằng số năng lượng điện ly axit, bazo: Ka, Kb

-Độ điện li α của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng số phân tử hòa chảy (no)

*

-Hằng số phân li axit: HA ⇔ H+ + A–

*
 ( chỉ phụ thuộc vào bản chất axit và nhiệt độ)

-Hằng số phân li bazo: BOH ⇔ B+ + OH–

*
 ( chỉ phụ thuộc vào bản chất bazơ và nhiệt độ)

Bài tập vận dụng

Bài 1: Hoà chảy 1,07g NH4Cl vào nước được 2 lít hỗn hợp X.

a. Tính pH của dung dịch X biết hằng số phân li bazơ của NH3 là 1,8.10-5.

b. Nếu sản xuất dung dịch X 100 ml dd HCl 0,01M được dd Y. Tính pH của dd Y?

Hướng dẫn:

a. nNH4Cl= 1,07/53,5 = 0,02 ⇒ CM(NH4Cl) = 0,02/2 = 0,01 M

Phương trình năng lượng điện ly:

NH4Cl → NH4+ + Cl–

0,01 …… 0,01

NH4+ + H2O ⇔ NH3 + H3O+

Ban đầu: 0,01

Điện ly: x …………………..x………x

Sau năng lượng điện ly : 0,01-x……………x………. X

Kb = x2/(0,01-x) = 1,8.10-5 ⇒ x = 4,24.10-4 ⇒ pH = 3,37

b. Phương trình điện ly:

HCl → H+ + Cl–

0,001 0,001

NH4+ + H2O ⇔ NH3 + H3O+

Ban đầu: 0,01……………………….0,001

Điện ly: x………………….x………x

Sau năng lượng điện ly: 0,01-x…………… x………x+0,001

Kb = x(x+0,001)/(0,01-x) = 1,8.10-5 ⇒ x = 3,69.10-4 ⇒ pH = 3,43

Bài 2: Dung dịch A cất NH3 0,1M và NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch biết Kb của NH3 = 1,75.10-5.

Xem thêm: Nước Làm Mát Oto Màu Xanh - Tại Sao Nước Làm Mát Ô Tô Có Nhiều Màu

Hướng dẫn:

NaOH → Na+ + OH–

0,1 0,1

NH3 + H2O ⇔ NH4+ + OH–

Ban đầu: 0,1 0,1

Điện ly: x x x

Sau điện ly: 0,1- x x x+0,1

Kb = x(0,1+x)/(0,1-x) = 1,75.10-5 ⇒ x = 1,75.10-3 ⇒ pOH = 4,76 ⇒ pH = 9,24

Bài 3: Tính pH của dd NH3 0,1M, biết Kb của NH3 = 1,8.10-5 và bỏ lỡ sự phân li của nước

Hướng dẫn:

Kb = x2/(0,1-x) = 1,8.10-5 ⇒ x = 1,34.10-3 ⇒ pOH = 2,87

⇒ pH = 11,13

Bài 4: Tính pH của dd CH3COONa 0,5M; biết Kb của CH3COO– = 5,71.10-10 và bỏ qua mất sự phân li của nước

Hướng dẫn:

Ka = x2/(0,5-x) = 5,71.10-10 ⇒ x = 1,68.10-5 ⇒ pOH = 4,77

⇒ pH = 9,23

Bài 5: Cho dd hh X gồm HCl 0,01 M và CH3COOH 0,1M. Biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và bỏ qua mất sự phân li của nước. Quý giá pH của dd X là:

Hướng dẫn:

Ka = x(0,01+x)/(0,1-x) = 1,75.10-5 ⇒ x = 1,75.10-5 ⇒ pH = 1,99

Bài 6: Cho dd hh X có CH3COOH 0,1M với CH3COONa 0,1M. Biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và làm lơ sự phân li của nước. Quý hiếm pH của dd X là:

Hướng dẫn:

Ka = x(0,1+x)/(0,1-x) = 1,75.10-5 ⇒ x = 1,75.10-5 ⇒ pH = 4,76

c. Vấn đề về trộn loãng, pha trộn dung dịch các chất năng lượng điện ly để đã đạt được pH định trước.

Phương pháp

-Tính số mol axit, bazo

-Viết phương trình điện li

-Tính tổng số mol H+, OH–

-Viết phương trình bội nghịch ứng trung hòa

-Xác định môi trường xung quanh của dung dịch nhờ vào pH ⇒ xem xét mol axit giỏi bazơ dư ⇒ tìm những giá trị mà câu hỏi yêu cầu.

Chú ý: Vdd sau khi trộn = Vaxit + Vbazo

Bài tập vận dụng

Bài 1: Trộn 3 dung dịch H2SO4 0,1M ; HNO3 0,2M ; HCl 0,3M với thể tích bằng nhau thu được hỗn hợp A. Lấy 300 ml hỗn hợp A chức năng với dung dịch B bao gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Tính thể tích dung dịch B cần dùng để làm sau khi phản ứng ngừng thu được dung dịch tất cả pH = 1. Coi Ba(OH)2 và H2SO4 phân li trọn vẹn ở 2 nấc.

Hướng dẫn:

Sau lúc trộn 3 dung dịch axit rất có thể tích cân nhau ta thu được nồng độ new của 3 axit là: CM(HCl) = 0,1 M; CM(HNO3) = 0,2/3; CM(H2SO4)= 0,1/3. Vào 300 ml hỗn hợp A: nHCl = 0,03 mol; nH2SO4 = 0,01 mol; nHNO3 = 0,02 mol

Phương trình năng lượng điện ly:

H2SO4 → 2H+ + SO42-

0,01……. 0,02

HNO3 → H+ + NO3–

0,02 ….. 0,02

HCl → H+ + Cl–

0,03… 0,03

Tổng mol H+ là nH+ = 0,07 mol

Gọi x là thể tích của hỗn hợp B phải dung.

nNaOH = 0,2x; nBa(OH)2 = 0,1x

Phương trình năng lượng điện ly:

NaOH → Na+ + OH–

0,2x……………..0,2x

Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH–

0,1x……………….0,2x

Tổng số mol OH– là: nOH– = 0,4x

Ta có: H+ + OH– → H2O (Sau phản bội ứng pH =1 ⇒ dư axit)

Ban đầu 0,07……0,4x

Pư 0,4x……0,4x

Sau pư 0,07-0,4x….0

(0,07-0,4x)/(x+0,3) = 0,1 ⇒ x= 0,08 lít

Bài 2: Trộn 100 ml dung dịch gồm pH =1 bao gồm HCl cùng HNO3 với 100 ml dung dịch NaOH nồng độ a(mol/l) chiếm được 200 ml hỗn hợp A gồm pH = 12.

a. Tính a

b. Pha loãng hỗn hợp A bao nhiêu lần nhằm thu được pH = 11

Hướng dẫn:

a. NH+ = 0,01 mol; nOH– = 0,1a mol

Ta có: H+ + OH– → H2O (Sau bội nghịch ứng pH =12 ⇒ dư bazo)

Ban đầu 0,01……0,1a

Pư 0,01……0,01

Sau pư 0….….0,01-0,1a

(0,01-0,1a)/(0,1+0,1) = 0,01 ⇒ a= 0,08 lít

b. Số mol NaOH dư : nOH– = 0,002 mol

Gọi x là thể tích nước thêm vào.

Dung dịch sau pha loãng có pH = 10 ⇒ 0,002/(0,2+x) = 0,001 ⇒ x = 1,8

Vậy cần được pha loãng 10 lần.

Bài 3: Tính xác suất thể tích khi dung dịch HCl tất cả pH = 1 cùng dung dịch HCl pH = 4 cần dùng làm pha trộn thành dung dịch có pH = 3.

Xem thêm: Lưu Tên Nguoi Yeu Trong Danh Ba, Đặt Biệt Danh Hay Cho Người Yêu, Bạn Trai, Gái

Hướng dẫn:

Đáp án: 1/110

Bài 4: Cho 100 ml dd hh có Ba(OH)2 0,1M với NaOH 0,1M cùng với V ml dd hh bao gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dd bao gồm pH = 2 . Quý hiếm V là:

Hướng dẫn:

nOH- = 0,03 mol; nH+ = 0,0875 V

Dung dịch sau thời điểm trộn pH = 2 → môi trường axit .

(0,0875V-0,03)/(0,1+V) = 10-2 → V = 0,4 lit

Bài 5: Trộn 300 ml dd hh bao gồm H2SO4 0,1M và HCl 0,15M với V ml dd hh bao gồm NaOH 0,3M và Ba(OH)2 0,1M, thu được dd X bao gồm pH = 12. Giá trị của V là: