Tính ph của dung dịch thu được khi trộn

     

Chuyên đề: Sự điện li

Phương pháp tính pH

Lý thuyết và phương pháp giải

a. PH cùng 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 tan 3,66 gam các thành phần hỗn hợp Na, bố vào nước dư chiếm được 800ml dung dịch A với 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 bố lần lượt là x, y mol. Ta có: 23x + 137y = 3,66 (1)

Na + H2O → NaOH + 50% 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 cùng 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 tan 4,9 mg H2SO4 vào nước thu dược 1 lít dd. PH của dd nhận 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 trung hòa hết 10 ml hỗn hợp Ba(OH)2 có pH = a. Quý giá 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 hỗn hợp H2SO4 0,4M thu được 0,784 lít khí hiđro và 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 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 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 tung (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 hỗn hợp X biết hằng số phân li bazơ của NH3 là 1,8.10-5.

b. Nếu chế tạo 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 điện ly:

NH4Cl → NH4+ + Cl–

0,01 …… 0,01

NH4+ + H2O ⇔ NH3 + H3O+

Ban đầu: 0,01

Điện ly: x …………………..x………x

Sau 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 năng lượng 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 chứa NH3 0,1M và NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch biết Kb của NH3 = 1,75.10-5.

Xem thêm: Mã Bưu Điện Bắc Ninh 2021 - Mã Bưu Điện Bắc Ninh Tỉnh Bắc Ninh Mới Nhất 2022

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 năng lượng 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 làm lơ 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 lỡ 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 bao gồm HCl 0,01 M và CH3COOH 0,1M. Biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước. Cực hiếm 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 bao gồm CH3COOH 0,1M với CH3COONa 0,1M. Biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và làm lơ sự phân li của nước. Giá trị 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. Việc về pha loãng, pha trộn dung dịch những chất điện ly để có 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 phản nghịch ứng trung hòa

-Xác định môi trường xung quanh của dung dịch nhờ vào pH ⇒ xem xét mol axit hay bazơ dư ⇒ tìm các giá trị mà việc yêu cầu.

Chú ý: Vdd sau khi trộn = Vaxit + Vbazo

Bài tập vận dụng

Bài 1: Trộn 3 hỗn hợp H2SO4 0,1M ; HNO3 0,2M ; HCl 0,3M cùng với thể tích đều bằng nhau thu được dung dịch A. Lấy 300 ml hỗn hợp A tính năng với dung dịch B gồm NaOH 0,2M với Ba(OH)2 0,1M. Tính thể tích hỗn hợp B cần dùng làm sau lúc phản ứng chấm dứt thu được dung dịch bao gồm pH = 1. Coi Ba(OH)2 và H2SO4 phân li hoàn toàn ở 2 nấc.

Hướng dẫn:

Sau khi trộn 3 hỗn hợp 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 dung dịch 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 đề xuất 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 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 bao gồm pH =1 tất cả HCl và HNO3 với 100 ml dung dịch NaOH nồng độ a(mol/l) nhận được 200 ml dung dịch A có pH = 12.

a. Tính a

b. Trộn loãng dung dịch A bao nhiêu lần để thu được pH = 11

Hướng dẫn:

a. NH+ = 0,01 mol; nOH– = 0,1a mol

Ta có: H+ + OH– → H2O (Sau bội phản 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 trộn loãng gồm pH = 10 ⇒ 0,002/(0,2+x) = 0,001 ⇒ x = 1,8

Vậy rất cần được pha loãng 10 lần.

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

Xem thêm: Trường Cao Đẳng Dân Lập Kinh Tế Kỹ Thuật Đông Du Đà Nẵng Tuyển Sinh 2022

Hướng dẫn:

Đáp án: 1/110

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

Hướng dẫn:

nOH- = 0,03 mol; nH+ = 0,0875 V

Dung dịch sau khoản thời gian trộn pH = 2 → môi trường xung quanh 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 cùng HCl 0,15M cùng với V ml dd hh có NaOH 0,3M và Ba(OH)2 0,1M, thu được dd X có pH = 12. Giá trị của V là: