Giải chi tiết các chuyên đề về pH pK, tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học, halogen oxi, ozon

Tổng hợp các chuyên đề hóa học THPT về pH, pK, tốc độphản ứng và cân bằng hóa học, halogen, oxi lưu huỳnh lớp 10, 11 được biên soạn tương đối đầy đủ về các bài tập được giải chi tiết, đồng thời có các bài tập tự luyện ở phía dưới có hướng dẫn giải và đáp án của các phần bài tập tự luyện. Tài liệu này giúp giáo viên tham khảo để dạy học, học sinh tham khảo rất bổ ích nhằm nâng cao kiến thức về hóa học vô cơ lớp10, 11, 12 và để ôn thi THPQG.

CHUYÊN ĐỀ (có lời giải chi tiết)

KỸ THUẬT GIẢI BÀI TẬP PH – Ka – Kb

Bài tập về PH:

Công thức PH : PH   log H � �� � � �� �H   10  a � PH a 

Chú ý : Xác định môi trường là gì ? axit hay bazo?

Tính toán số mol H hoặc OH  dư sau đó suy ra nồng độ H tương ứng

3 a

3 b

Câu 2: Trộn các dd HCl 0,75M,HNO3 0,15M;H2SO4 0,3M với các thể tích bằng

được m gam kết tủa và dd Y có pH=x Giá trị của x và m lần lượt 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 8: Trộn 1000 ml dung dịch X chứa NaOH 0,86M và Ba(OH)2 0,5M với V lít

được dung dịch Z có pH = 1 và m gam kết tủa Giá trị của m là

A 186,4 B 233,0 C 349,5 D 116,5.

4 2

Câu 9: Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml

pH của dung dịch X là:

H H

Câu 10: Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HCl 0,1M với

Câu 11 Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml

pH của dung dịch X là

OH du

H H

Câu 12: Trộn 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HNO3 0,1M với

dung dịch X Dung dịch X có pH là

OH OH

BÀI 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

Dung dịch thu được là dung dịch đệm

3 3

0,0585.10

20 6,62.10 10

a) Tính áp suất riêng phần các khí lúc cân bằng;

dung tích 20,0 lít ở 1020K Tính số mol các chất lúc cân bằng

Vậy nC = 1 – x = 1- 0,18 = 0,82 mol và nFe = 1 – y = 1- 0,41 = 0,59 mol.

Bài 3 Cho dung dịch CH3COOH 0,1M Biết 3

5

1, 75.10

CH COOH

a) Tính nồng độ của các ion trong dung dịch và tính pH

b) Tính độ điện li  của axit trên.

CH COOH � CH COO  H

5 3

Bài 4 Cho 200 ml dung dịch X chứa H2SO4 0,05M và HCl 0,1M tác dụng với

và 500 ml dung dịch Z có pH = 12 Tính giá trị của m và a

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 5 Ion Fe3+(dd) là axit, phản ứng với nước theo cân bằng

(dd)     ( ) , a 10

Fe H O � Fe OH  H O K  

a) Xác định pH của dung dịch FeCl3 10 M3

b) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch FeCl3 bắt đầu gây ra kết tủa

với 15ml dung dịch KOH có pH = 11,0.

Nồng độ H+ ban đầu của HCl là CH+ = 10-3 >> 10-7  Bỏ qua cân bằng của

 

3

2 3

4,76 3

a) Nếu trộn H2 và I2 theo tỉ lệ mol 2:1 và đun nóng hỗn hợp tới 6000C thì

có bao nhiêu phần trăm I2 tham gia phản ứng ?

b) Cần trộn H2 và I2 theo tỉ lệ như thế nào để có 99% I2 tham gia phản ứng(6000C)

K C 

Bài 8 Cho cân bằng : HCOOH � H+ + HCOO-

Hòa tan 9,2 gam HCOOH vào trong nước pha loãng thành 500 ml (dung dịch A)

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 để độ điện li giảm 20%

d/ Nếu thêm 0,4 gam NaOH vào 50 ml dung dịch A, sau đó cho quỳ tím vào thì màu quỳ tím biến đổi như thế nào? Tính pH của dung dịch sau phản ứng

n HCOOH = 0,2 mol → [HCOOH] =0,4M

HCOOH HCOO- + H+

Bđ 0,4M

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

→ 0,4a= 0,01 → a = 0,025 =2,5%

b/ Ka(HCOOH) = [HCOO-].[H+]/[HCOOH]

0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol

Quỳ tím chuyển màu đỏ

Bài 9 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 B Tính pH của B.

b/ Sục V lít khí CO2 vào 4 lít dd A chứa NaOH 0,05M và Ba(OH)2 0,02M ta thu được 5,91 gam kết tủa

Hãy tính V?

TH1: OH- dư

TH2: tạo ra hai muối

Bài 11 Cho A là dung dịch CH3COOH 0,02M Trộn 100 ml dung dịch A với

B và độ điện li của CH3COOH trong dung dịch B Cho K a (H O )S 4  = 10-2;

x K

Bài 12 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:

Sắp xếp theo chiều pH tăng dần : H2SO4, HCl, Na2SO4, Na2CO3, NaOH

Ba(OH)2 → 2OH- + Ba2+ có [OH-] = 2.0,02 = 0,04M → [H+] =

M

13 2





1 , 0



 x

x x

( I )

Vì Ka « 0,1 nên coi 0,1 - x ≈ 0,1

Khi đó I sẽ trở thành 1 , 75 10 5

1 , 0



x x

125 , 0

L mol 200 , 0 L 050 , 0

L mol 100 , 0 L 075 , 0

4

x 06 , 0

x ) x 02 , 0 ( ] NH

[

] OH

06 , 0 10 8 , 1

x   5    5

→ pH  14  [  lg( 5 , 4 105 )]  9 , 73

BÀI 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

+ 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:

4,00

b 25ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,00 với 15ml dung dịch KOH có

pH = 11,00

10-4,76 và 10-3,75 (Khi tính lấy tới chữ số thứ 2 sau dấu phẩy ở kết quả cuối cùng).

CH COOH

10 10

20 0,1.10

 

3

2 3

4,76 3

c Tương tự với câu trên:

Dung dịch CH3COOH có pH = 3,0 ứng với C CH COOH 3  0,0585M

Dung dịch HCOOH có pH = 3,0 ứng với nồng độ axit fomic

0,0585.10

20 6,62.10 10

→ h3+h2(Ka1+Ka2)+h(Ka1Ka2 –C1Ka1-C2Ka2 )-( C1Ka1Ka2 +C2 Ka1Ka2)=0

Ta có h= 9,997.10-4 Nên pH = 3,00

Câu 3 Khí N2O4 kém bền, bị phân ly một phần theo phương trình:

N2O4 (khí) 2NO2 (khí) (1)Thực nghiệm cho biết các số liệu sau khi (1) đạt tới trạng thái cân bằng ở áp suấtchung 1 atm:

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 số thứ 3 sau dấu phẩy)

a) Đặt a là số mol N2O4 có ban đầu,

 là độ phân li của N2O4 ở toC

Số mol chuyển hóa a 2a

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

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

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

4 P P

P

2

O N

2 NO

O N

2 NO P

4 2 2 4

) 2 , 0 ( 4 P 1

4

2 2

300 082 , 0 ) 1 ( 75 , 0 P

PNO2

17 , 0 ) 1 ( 9225 , 0

) 845 , 1 ( K

Câu 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

nCO2   NaOH   

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 C

1 o

L mol 100 , 0 L 075 , 0 C

1 o



0,08 0,060,06 0,06 0,060,02 0 0,06Xét cân bằng :

4

x 06 , 0

x ) x 02 , 0 ( ] NH

[

] OH

06 , 0 10 8 , 1







→ pH  14  [  lg( 5 , 4 105 )]  9 , 73

Câu 8 Xét phản ứng tổng hợp amoniac : N2 (k) + 3H2 (k) ⇄ 2NH3 (k)

Ở 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 ápsuất 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 4 ( x

) h 1 ( x

P ) h 4 ( x

xh 2 P

) h 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 NH3  1 , 8 105

b) So với dung dịch A, giá trị pH của dung dịch B đã có sự thay đổi lớn hay nhỏ ? Nguyên nhân của sự biến đổi lớn hay nhỏ đó là gì ?

NH3 + H+  NH4+

10 4 , 2 lg(

[ 14

10 5 , 4 lg(

[ 14

pHB    5 

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)

Ta có: 33 6,5 3 36,5

1,34.10

.10 1,27.10 b

10 1,27.10

Câu 11: Cho biết hằng số điện li của :

Axít Propionic : Ka C2H5COOH = 1,3.10-5 mol/l

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

.2(

)10.16)(

10.16(

5 3

5 5

CH3COOH  CH3COO - + H+

2’10-3 mol 2’10-3 mol 2’10-3 mol

 là độ điện ly của C2H5COOH

Câu 12 Cho hỗn hợp khí A hồm H2 và CO có cùng số mol Người ta muốn điều

CO(K) + H2O(K)  CO2(K) + H2(K)

5 Tỷ lệ số mol ban đầu của CO và H2O bằng 1 : n Gọi a là % số mol CO bị chuyển hóa thành CO2

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 trạngthái cân bằng)

3 Muốn % thể tích CO trong hỗn hợp khí cuối cùng nhỏ hơn 1% thì n phải có giá trị bao nhiêu

(N = n+2)Khi n = 3 thay N vào Kc, thay số vào, rút gọn

100x2 + 65x – 2 = 0Giải phương trình: x = 2,94%

3 Muốn x = 1% thay a vào 1  0 , 01

Vậy để % VCO trong hỗn hợp < 1% thì n phải có quan hệ lớn hơn 5,6

Câu 13 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:

-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

H2O  H  + OH  (3)

10

10 Ka

Ka

75 , 4 2

Ca

2 1

Xét cân bằng (1):

10 x 05

,

0

(

y 018

Câu 1: Khối lượng oleum chứa 71% SO3 về khối lượng cần lấy để hòa tan vào

là

A 496,68 gam B 506,78 gam C 539,68 gam D 312,56 gam.

Câu 2: Một oleum A chứa 37,869% khối lượng S trong phân tử Trộn m1 gam A

H2SO4.2SO3 Giả thiết sự hao hụt khi pha trộn các chất là không đáng kể Giá trị của m1 và m2 lần lượt là

Câu 3: Hỗn hợp (A) gồm có O2 và O3, tỉ khối của (A) đối với H2 là 20 Cho V lit

khí A (đktc) pứ vừa đủ với 150 ml dd KI 2M Giá trị của V là

A 4,48 lit B 11,2 lit C 22,4 lit D 6,72 lit

sau khi pha truoc khi pha

H O dung dich dung dich

m  m  m  901,6 200.1,84 533,6   →Chọn B

Câu 6: Cho 1,03 gam muối Natri halogenua (X) tác dụng với lượng dư dung

Xác định muối X?

A NaBr B NaF C NaI D

Câu 7: Cho 6,76 gam oleum H2SO4.nSO3 vào nước thành 200ml dung dịch Lấy

10 ml dung dịch này trung hoà vừa đủ với 16 ml dung dịch NaOH 0,5M Giá trị của n là

Câu 8: Nguyên tố X nằm ở nhóm VA, trong hợp chất khí với hiđro nguyên tố

này chiếm 91,18% về khối lượng Thành phần % về khối lượng của oxi trong oxit cao nhất của X là

A 25,93% B 74,07% C 43,66% D 56,34%Chú ý : Tổng hóa trị của X với Oxi và hidro sẽ là 8 do đó công thức của X với hidro là XH3

A 5,60 lít B 3,92 lít C 0,56 lít D 1,12 lít

Một số phương trình ít gặp các bạn cần chú ý :

0

t 2

SiO  2Mg ��� Si 2MgO  Si 2NaOH H O   2 � Na SiO2 3 2H2�

0

t

2

Mg Si  ��� Mg Si

2 2

Mg

Si BTNT

du Mg SiO

Câu 10: Hòa tan 54,44 gam hỗn hợp X gồm PCl3 và PBr3 vào nước được dung dịch Y Dể trung hòa hoàn toàn dung dịch cần dùng 500 ml dung dịch NaOH 2,6M % khối lượng của PCl3 trong X là:

NaBr : 3b 5(a b) 1,3 PBr : b

Câu 11: Cho 4,8 gam Br2 nguyên chất vào dung dịch chứa 12,7 gam FeCl2 thu

Câu 12: Có 1 hỗn hợp gồm O2 và O3 Sau khi O3 phân hủy hết ta được khí duy nhất có thể tích tăng thêm 2% Tìm phần trăm thể tích O3 trong hh ban đầu:

Câu 13(Trích KA- 2014 ) Hòa tan hết 1,69 gam Oleum có công thức

H2SO4.3SO3 vào nước dư Trung hòa dung dịch thu được cần V ml dung dịch KOH 1M Giá trị của V là:

Câu 14: Hoà tan 3,38 gam oleum X vào nước người ta phải dùng 800 ml dung

dịch KOH 0,1 M để trung hoà dung dịch X Công thức phân tử oleum X là côngthức nào sau đây:

A H2SO4.3SO3 B H2SO4.2SO3 C H2SO4.4SO3 D.H2SO4.nSO3





→Chọn A

Câu 15: Dẫn 8,96 lít (đktc) hỗn hợp X gồm oxi và ozon qua dung dịch KI (dư)

phản ứng hoàn toàn được 25,4 gam iot Phần trăm thể tích oxi trong X là

Chú ý phương trình : 2KI O 3 H O2 �I2  2KOH O 2

Bài tập về hằng số Kc:

Các chất trong công thức phải ở cùng trạng thái (khí ,hoặc lỏng).

Nếu trạng thái không đồng nhất thì bỏ (dị chất )

Bài tập về tốc độ phản ứng:

Chú ý : Tốc độ phản ứng của 1 phản ứng phải tính qua nồng độ 1 chất nào

đó.Tuy nhiên ,tính theo chất nào đi nữa cũng cho cùng 1 kết quả Công thức:

 A ban dau  A sau phanung

Câu 2 Cho phương trình hóa học của phản ứng X + 2Y → Z + T Ở thời điểm

ban đầu, nồng độ của chất X là 0,01 mol/l Sau 20 giây, nồng độ của chất X là 0,008 mol/l Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo chất Y trong khoảng thời gian trên là

A 2,0 10-4 mol/(l.s) B 4,0 10-4 mol/(l.s)

C 1,0 10-4 mol/(l.s) D 8,0 10-4 mol/(l.s)

Câu 3: Cho 0,04 mol NO2 vào một bình kín dung tích 100 ml (ở toC),

xẩy ra phản ứng: 2NO2 N2O4 Sau 20 giây thấy tổng số mol khí trong bình là0,30 mol/l Tốc độ phản ứng trung bình của NO2 trong 20 giây là

n 0,04 0,03 0,01 n 0,02

0,04 0,02 truoc sau 0,1 0,1

v (he So) 2 0,02mol / (l.s)

Câu 6: Biết độ tan của NaCl trong 100 gam nước ở 900C là 50 gam và ở 00C là

ra bao nhiêu gam tinh thể NaCl?

A 45 gam B 55 gam C 50 gam D 60 gam.

Câu 7: Hòa tan 50 gam tinh thể CuSO4.5H2O vào 600ml dung dịch HCl

0,2mol/l được dung dịch A Cho 13,7 gam bari kim loại vào dd A Sau khi kết thúc tất cả các phản ứng lọc lấy kết tủa,rửa sạch đem nung ở nhiệt độ cao thì thu được bao nhiêu gam chất rắn?

Câu 8 Cho 6 mol N2 và y mol H2 vào bình kín dung tích 4 lit Khi đạt trạng thái

suất P2 = 21/24 P1 Tìm y và tính KC.

A.18;0,013 B.15;0,02 C.16;0,013

D.18;0,015

Câu 9 : Đốt cháy hoàn toàn 1 hidrocacbon A ở thể khí bằng oxi trong bình kín

Nếu giữ nguyên nồng độ của A và tăng nồng độ của oxi lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng cháy tăng gấp 32 lần Tìm số công thức phân tử có thể có của A

A.1 B.2 C.3 D.4

Câu 11: Cho 1,0 mol axit axetic tác dụng với 1,0 mol ancol isopropylic thì cân bằng

đạt được khi có 0,6 mol isopropyl axetat được tạo thành Lúc đó người ta cho thêm2,0 mol axit axetic vào hỗn hợp phản ứng, cân bằng bị phá vỡ và chuyển đến trạng thái cân bằng mới Số mol của isopropyl axetat ở trạng thái cân bằng mới là

A 1,25 mol B 0,25 mol C 0,85 mol D 0,50 mol.