Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z có pH = 1 và m gam kết tủa... b Tính nồng độ mol/lít của dung dịch FeCl3 bắt đầu gây ra kết tủa FeOH3 và tính pH của dung dịch
Trang 1KỸ THUẬT GIẢI BÀI TẬP PH – Ka – Kb
Bài tập về PH:
Chú ý : Xác định môi trường là gì ? axit hay bazo?
Tính toán số mol Hhoặc OH dư sau đó suy ra nồng độ Htương ứng
3 a
OOHOOOH
3 b
Trang 2BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1: Trộn 250 ml dd hỗn hợp gồm HCl 0,08 M và H2SO4 0,01 M với 250 ml dd Ba(OH)2 a
M thu được 500 ml dd X có pH= 12 Giá trị của a là:
Câu 2: Trộn các dd HCl 0,75M,HNO3 0,15M;H2SO4 0,3M với các thể tích bằng nhau thì thu
Y có pH=x Giá trị của x và m lần lượt là?
Trang 3Câu 6: Trộn 3 dd H2SO4 0,1M; HNO3 0,2M; HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau thu được dd X Lấy 300 ml dd X cho phản ứng với V lit dd Y gồm NaOH 0,2M và KOH 0,29M thu được dd có pH = 2 Giá trị V là
A 0,424 lit B 0,134 lit C 0,414 lit D 0,214 lit.
Chú ý : Mỗi dung dịch axit có thể tích 100 ml
Câu 7: Cho m gam Na vào nước dư thu được 1,5 lit dd có pH=12 Giá trị của m là
A 0,23 gam B 0,46 gam C 0,115 gam D 0,345 gam.
NaOH
PH12 H 10 OH 10 n 0, 015 m0,345
Câu 8: Trộn 1000 ml dung dịch X chứa NaOH 0,86M và Ba(OH)2 0,5M với V lít dung Y chứa
HCl 1M và H2SO4 2M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z có pH = 1
và m gam kết tủa Giá trị của m là
2
4 2
Câu 9: Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch
H H
Câu 10: Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HCl 0,1M với 100 ml dung
là :
A 12,8 B 1,0 C 13.0 D 1,2
Trang 4
Ta có ngay :
OH OH
Câu 12: Trộn 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HNO3 0,1M với 150 ml dung
có pH là
OH OH
Trang 5BÀI TẬP : PH – Ka – Kb – Kc Bài 1 A là dung dịch CH3COOH có pH =3, B là dung dịch HCOOH có pH =3
(b)Thêm 15 ml dung dịch KOH có pH =11 vào 25 ml dung dịch A Tính pH của dung dịch thu được
(c)Trộn lần 10 ml dung dịch A với 10 ml dung dịch B Tính pH của dung dịch thu được
4,76 3
10
10 M10
Sau khi trộn:
3 3
Trang 6206,62.10 10
b) Cho 1,00 mol Fe; 1,00 mol cacbon graphit; 1,20 molCO vào bình chân không dung tích 2
Trang 7Bài 3 Cho dung dịch CH3COOH 0,1M Biết K CH COOH3 1,75.105.
a) Tính nồng độ của các ion trong dung dịch và tính pH
b) Tính độ điện li của axit trên
Bài 4 Cho 200 ml dung dịch X chứa H2SO4 0,05M và HCl 0,1M tác dụng với 300 ml dung
Dd sau phản ứng có pH = 12 → OH- dư có số mol = 0,5.10-2 = 0,005 mol
Ta có 0,6a + 0,015 - 0,04 = 0,005 → a = 0,05
Ba2+ + SO42- → BaSO4
0,015 0,01 0,01Khối lượng kết tủa = 2,33 (gam)
Bài 6 Ion Fe3+(dd) là axit, phản ứng với nước theo cân bằng
a) Xác định pH của dung dịch FeCl3 10 M3
b) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch FeCl3 bắt đầu gây ra kết tủa Fe(OH)3 và tính pH
của dung dịch lúc bắt đầu kết tủa Cho T Fe OH( )3 1038
Trang 85 3
Trang 9Gọi CA là nồng độ M của dung dịch CH3COOH
4,76 3
Sau khi trộn:
3
CH COOH
3
4 KOH
Trang 1064 ) 1
Bài 9 Cho cân bằng : HCOOH H+ + HCOO-
Hòa tan 9,2 gam HCOOH vào trong nước pha loãng thành 500 ml (dung dịch A)
a/ Tính độ điện li của axit HCOOH trong dung dịch A, biết pHA =2
b/ Tính hằng số phân li của axit HCOOH
c/ Cần pha thêm bao nhiêu ml dung dịch HCl có pH = 1 vào 100,00 ml dung dịch A
Điện li 0,4a 0,4a 0,4a
CB 0,4(1-a) 0,4a 0,4a
a/ Gọi a là độ điện li của HCOOH
Trang 110,01 mol 0,01 mol 0,01 mol
Quỳ tím chuyển màu đỏ
Bài 10 Cho dung dịch A chứa NaOH 0,05M và Ba(OH)2 0,02M
a/ Trộn 100 ml dung dịch A với 400 ml dung dịch H2SO4 (pH=2) thu được dung dịch
a/ n(OH-) = 0,009 mol; nH+ = 0,004 mol
TH1: OH- dư
nCO2 = n BaCO3 = 0,03 mol → V CO2 =0,672 lít
Trang 12TH2: tạo ra hai muối
Bài 11 So sánh pH của các dung dịch sau đây: NH4HSO4 0,1M; NH4NO3 0,1M; (NH4)2SO4
0,05M; (NH4)2S 0,05M; (NH4)2CO3 0,05M Cho biết: Ka( NH )4 = 10-9,24 ; Ka(H O )S 4 = 10-2 ;
CH3COOH trong dung dịch B Cho Ka (H O )S 4 = 10-2; Ka (CH C3 OOH)= 10-4,75
xK
Trang 13Bài 13 Nén 2 mol nitơ và 8 mol hiđro vào một bình kín có thể tích 2 lít (chỉ chứa sẵn chất
xúc tác với thể tích không đáng kể) đã được giữ ở nhiệt độ không đổi Khi phản ứng trong bình đạt cân bằng, áp suất khí trong bình bằng 0,8 áp suất lúc đầu (khi mới cho xong các khí vào bình, chưa xảy ra phản ứng) Tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong bình.Xét phản ứng: N2 + 3 H2 2 NH3
Số mol lúc đầu 2 8
Số mol phản ứng x 3x 2x
Số mol cân bằng 2-x 8 -3x 2x
Tổng số mol khí lúc đầu: 2 + 8 = 10 mol
Tổng số mol khí lúc cân bằng: (2 - x) + (8- 3x) + 2x = 10- 2x mol
Vì thể tích bình và nhiệt độ không đổi nên áp suất trong bình tỉ lệ thuận với số mol khí:
Trang 14H COO CH
][
]].[
[
3 3
1 , 0
x
x x
( I )
Vì Ka « 0,1 nên coi 0,1 - x ≈ 0,1
1 , 0
x x
125 , 0
L mol 200 , 0 L 050 , 0
125 , 0
L mol 100 , 0 L 075
,
0
C
1 o
4
x06,0
x)x02,0(]
NH
[
]OH][
06 , 0 10 8 , 1
Trang 15BÀI TẬP VỀ PH Câu 1: Hòa tan hết 7,33 gam hợp kim kim loại M (chỉ có hóa trị II) và oxit của nó vào nước,
thu được 1 lít dung dịch X có pH = 13
a Xác định kim loại M
b Tính thể tích dung dịch chứa HCl và H2SO4 có pH = 0 cần thêm vào 1 lít dung dịch
X để thu được dung dịch mới có pH = 1,699
a) Gọi x, y lần lượt là số mol của M và MO ta có: Mx + y(M+16) = 7,33 (1)
+ Từ (I, II) ta có: 16y = 7,33 – 0,05M M = 146,6 – 320y (*)
+ Từ (II) suy ra: 0,05 > y > 0 thay vào (*) ta có:146,6 > M > 130,6 M là Ba.
b/ Số mol của OH- = 0,1.0,1 = 0,01 mol; Gọi V là thể tích cần tìm số mol
H+ = 1.V mol Vì pH của dd sau pư = 1,699 < 7 nên axit dư
Câu 2 Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn các dung dịch sau:
có pH=3,00 Biết Ka của CH3COOH và HCOOH lần lượt là 10-4,76 và 10-3,75 (Khi tính lấy tới
chữ số thứ 2 sau dấu phẩy ở kết quả cuối cùng)
a Dung dịch HCl có pH = 4,0 → [H+] = [HCl] = 10-4M
Sau khi trộn:
Trang 164
5 HCl
CH COOH
10 10
20 0,1.10
4,76 3
10
10 M10
Sau khi trộn:
Trang 17c Tương tự với câu trên:
Dung dịch CH3COOH có pH = 3,0 ứng với CCH COOH3 0,0585M
Dung dịch HCOOH có pH = 3,0 ứng với nồng độ axit fomic
0,0585.10
206,62.10 10
h
(M h là khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí ở trạng thái cân bằng)
a Tính độ phân ly của N2O4 ở các nhiệt độ đã cho
b Tính hằng số cân bằng Kp của (1) ở mỗi nhiệt độ trên
c Cho biết (1) là phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt Giải thích? (Khi tính lấy tới chữ sốthứ 3 sau dấu phẩy)
a) Đặt a là số mol N2O4 có ban đầu,
là độ phân li của N2O4 ở toC
Trang 18xét cân bằng: N2O4 2NO2
Tổng số mol khí tại thời điểm cân bằng là a(1 + )
Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí:
M a(1 ) 1
c) Vì khi tăng nhiệt độ từ 35oC 45oC thì độ điện li của N2O4 tăng (hay KP tăng) Chứng
tỏ khi nhiệt độ tăng thì cân bằng chuyển sang chiều thuận (phản ứng tạo NO2) do đó theo nguyên lí cân bằng Lơ Satơliê (Le Chatelier) thì phản ứng thuận thu nhiệt
Câu 4 Hãy tính pH của dung dịch A gồm KCN 0,120M; NH3 0,150M và KOH 0,005M Cho biết pKa của HCN là 9,35; của +
Trang 19Vậy cách giải gần đúng trên có thể chấp nhận được pH = 11,77.
Câu 5 N2O4 phân li 20,0 % thành NO2 ở 27oC và 1,00 atm Hãy xác định :
(a) giá trị Kp;
(b) độ phân li của N2O4 tại 27oC và 0,10 atm;
(c) độ phân li của 69g N2O4 trong bình 20 L ở 27oC
1
1
2
1
4PP
P
2 O
N
2 NO O
N
2 NO P
4 2 2 4
) 2 , 0 ( 4 P 1
4
2 2
300082,0)1(75,0P
2
NO
17 , 0 ) 1 ( 9225 , 0
) 845 , 1 ( K
Trang 20Câu 6 Tính pH của dung dịch thu được khi thổi hết 224 mL khí CO2 vào 200 mL dung dịch NaOH 0,05M, biết axit cacbonic có pKa1 6 , 35, pKa2 10 , 33.
01 , 0 05 , 0 2 , 0 n
, mol 01 , 0 4 , 22
224 , 0
Vì số mol CO2 và NaOH bằng nhau nên hệ chỉ chứa NaHCO3 Có thể tính pH của hệ lưỡng tính này bằng công thức:
6 , 35 10 , 33 8 , 3 2
1 ) pK pK ( 2
125 , 0
L mol 200 , 0 L 050 , 0
125 , 0
L mol 100 , 0 L 075
0,06 0,06 0,060,02 0 0,06Xét cân bằng :
4
x06,0
x)x02,0(]
NH
[
]OH][
06 , 0 10 8 , 1
Trang 21Ở 450oC hằng số cân bằng của phản ứng này là KP = 1,5.10-5 Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 nếu ban đầu trộn N2 và H2 theo tỉ lệ 1:3 về thể tích và áp suất hệ bằng 500 atm.
Gọi x và h lần lượt là số mol ban đầu của N2 và hiệu suất phản ứng
) h 1 ( x P ) h 2 4 ( x
) h 1 ( x
P ) h 4 ( x
xh 2
) h 2 4 ( h 2
467 , 0
h
Câu 9 Trộn lẫn 7 mL dung dịch NH3 1M và 3 mL dung dịch HCl 1M thu được dung dịch A Thêm 0,001 mol NaOH vào dung dịch A thu được dung dịch B
a) Xác định pH của các dung dịch A và B, biết K NH 1 , 8 10 5
10 4 , 2 lg(
[ 14
pHA 5
Trang 22Khi thêm 0,001 mol NaOH vào dung dịch A có phản ứng :
10 5 , 4 lg(
[ 14
pHB 5
(b) Sự khác biệt giá trị pH của dung dịch B so với dung dịch A là không lớn, do trong dịch A tồn tại một cần bằng axit – bazơ, cân bằng này có khả năng làm giảm (chống lại) tác động thay đổi nồng độ axit (H+) hoặc bazơ (OH-)
Câu 10 Tính pH và nồng độ mol của Cr 2
(2x)2
= 10-1,36 (x < 0,01) x = 6,33.10-3.Vậy : [Cr2 2
7
O ] = 0,010 - 6,33.10-3 = 3,7.10-3 (M) ; [HCr
4
O ] = 6,33.2.10-3 = 1,27.10-3 (M)
Trang 2310 1,27.10
Câu 3: Cho biết hằng số điện li của :
a Hãy tìm x để trong dung dịch này ta có độ điện li của axit Axetic là 0,08
b Hãy tìm x để dung dịch hổn hợp này có giá trị pH = 3,28 (nồng độ CH3COOH vẫn
2 (
) 10 16 )(
10 16 (
5 3
5 5
Trang 24Thay vào (2) x = 79,5.10 -5 = 8.10 -4 M
b pH = 3,28 H = 10 -3,28 = 0,000525M
2’10-3 mol 2’10-3 mol 2’10-3 mol
’ là độ điện ly của CH3COOH
là độ điện ly của C2H5COOH
1 Hãy thiết lập biểu thức quan hệ giữa n, a và Kc
2 Cho n = 3, tính % thể tích CO trong hợp chất khí cuối cùng (tức ở trạng thái cân bằng)
3 Muốn % thể tích CO trong hỗn hợp khí cuối cùng nhỏ hơn 1% thì n phải có giá trị bao nhiêu
1 Xét cân bằng: CO + H2O CO2 + H2
Trang 25(N = n+2)Khi n = 3 thay N vào Kc, thay số vào, rút gọn
Vậy để % VCO trong hỗn hợp < 1% thì n phải có quan hệ lớn hơn 5,6
Câu 5 Trộn 100,0 mL dung dịch CH3COOH 0,2 M với 100 mL dung dịch H3PO4 nồng độ a
M, thu được dung dịch A có pH = 1,47 Xác định a
Các quá trình xảy ra trong dung dịch A:
PO H
-CO CH
CO CH
[CH3COO-] << [CH3COOH] nên có thể coi như CH3COOH không điện ly
Do đó, nồng độ H+ trong dung dịch chủ yếu do H3PO4 điện ly ra
Trang 2675 , 4 2
Trang 27(0,02 - y) y 0,018
) y 02
,
0
(
y 018
,