Cân bằng ion trong dd HSG Hóa học 11

Trang 1

CÂN BẰNG ION TRONG DUNG DỊCH NƯỚC 1 Độ điện li ()

+ Độ điện ly () của một chất điện li là tỉ số của số phân tử phân li ra ion (n) và tổng số phân tử hòa tan (no):

onα =

n (0  1) hay

oCα =

C hoặc

oCα = 100%

C

+ Độ điện ly tăng khi pha loãng dung dịch

+ Độ điện ly phụ thuộc vào: bản chất chất điện ly, nhiệt độ, bản chất của dung môi

2 Định nghĩa acid - base theo Bronsted - Lowry

- Acid là chất nhường proton (H+) Vd: CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

3 Hằng số phân li Acid – Base

a Hằng số phân li acid (hay hằng số cân bằng acid)

[HX]

b Hằng số phân li base (hay hằng số cân bằng base)

NH + H O NH + OH

4

-b

3[NH ].[OH ] K =

[NH ]

Lưu ý: Tích số giữa Ka và Kb là -14

K K = 10  pKa + pKb = 14 (với pK = -logK)

4 Phản ứng thủy phân của muối

- Muối của acid mạnh và base mạnh thì không bị thủy phân trong nước nên dung dịch có pH = 7

(môi trường trung tính) Vd: NaCl, K2SO4…

- Muối của acid mạnh và base yếu thì gốc base yếu bị thủy phân cho H+ nên dung dịch có pH < 7

Vd: NH4Cl, ZnCl2, Al2(SO4)3… NH4+ + H2O H3O+ + NH3

- Muối của acid yếu và base mạnh thì gốc acid yếu bị thủy phân cho OH- nên dung dịch có pH > 7

Vd: Na2CO3, CH3COONa… CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-

- Muối của acid yếu và base yếu thì gốc acid yếu và gốc base yếu bị thủy phân nên dung dịch có

môi trường acid hay base phụ thuốc vào hằng số phân li

5 Chuẩn độ acid - base

♦ Chuẩn độ là phương pháp xác định nồng độ của một chất bằng một dung dịch chuẩn đã biết

nồng độ ♦ Nguyên tắc chuẩn độ acid – base: Dùng acid mạnh (ví dụ HCl) đã biết trước nồng độ mol làm

dung dịch chuẩn để xác định nồng độ mol của dung dịch base mạnh (ví dụ NaOH) - PTHH: NaOH + HCl → NaCl + H2O

- Thời điểm HCl tác dụng vừa hết với NaOH (điểm tương đương) xác định bằng sự đổi màu của chất

chỉ thị phenolphthalein

- Công thức: CHCl.VHCl = CNaOH.VNaOH

Trang 2

Câu 1: Hãy cho biết các phân tử và ion sau là acid, base, trung tính hay lưỡng tính theo Bronsted -

Lowry: HI, CH3COO-, Cl-, H2PO4- , CO32- , HCO3- , HSO4- , PO43- , Na+ , NH3 , S2- , HPO42- Giải thích ?

Câu 2: Cho các chất sau tan vào nước tạo thành dung dịch riêng biệt:

a) Na2CO3 b) KNO3 c) (NH4)2SO4 d) KHSO4 e) AlCl3 Giải thích tính acid, base của các dung dịch trên?

Câu 3: Có hiện tượng gì xảy ra khi nhúng quỳ tím vào các dung dịch sau Giải thích? CaCl2 , K2CO3, Na2S, FeCl3, Al2(SO4)3, CH3COONa, NaAlO2, NH4Cl

Câu 4: Có các dung dịch cùng nồng độ chứa các chất sau: Al2(SO4)3, HNO3, KNO3, Na2CO3 Hãy cho biết khoảng giá trị pH của các dung dịch? Dung dịch nào có pH nhỏ nhất? Lớn nhất? giải thích?

Câu 5: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M ? Biết Ka = 1,8.10-5

Câu 6: Dung dịch HF có nồng độ mol H+ là 10-2M Biết KHF = 6,6.10 -4 Tính nồng độ mol HF ban đầu?

Câu 7: Dung dịch X gồm CH3COOH 1 M (Ka = 1,76.10-5) và HCl 0,001 M Tính giá trị pH của X?

Câu 8: Cho 1 lít dung dịch acid yếu HA có độ điện li , hằng số cân bằng Ka và nồng độ C0 mol/l

a Chứng minh rằng mối quan hệ giữa , Ka và C0 là:  Ka Co

b Cần pha loãng dung dịch ban đầu bao nhiêu lần để độ điện li của acid tăng gấp đôi?

Trích đề thi HSG Hóa 11 Bà Rịa – Vũng Tàu năm 2015

Câu 9: Cho dung dịch CH3COOH có pH = 4, biết độ điện li α = 1% Xác định nồng độ mol của dung dịch acid

Câu 10: Tính pH của dung dịch NH3 10-2M, biết Kb = 1,8.10-5 ?

Câu 11: Dung dịch NH3 1M có đô điện li bằng 0,4% a) Tính độ pH và Kb của dung dịch trên?

b) pH của dung dịch trên sẽ thay đổi như thế nào khi: - Thêm 1 lượng muối ammonium chloride vào dung dịch - Thêm 1 lượng hydrochloric acid vào dung dịch

- Thêm 1 lượng sodium carbonate vào dung dịch

Câu 12: Tính pH của dung dịch A gồm NH4Cl 0,2M, NH3 0,1M Biết hằng số phân ly 5

10.5

4



trong dung dịch A (ĐS: [H+] = [CH3COO-] = 4,3.10-4M)

Câu 14: Trộn V lít dung dịch CH3COOH 0,1M vào 100ml dung dịch CH3COONa 0,1M được dung dịch có pH = 4,74 Tính V, biết

3

5OO 1,8.10

a Dung dịch CH3COONa 0,1M, biết Kb của CH3COO- là 5,71.10-10

b Dung dịch hỗn hợp gồm NH4Cl 0,2M và NH3 0,1M, biết hằng số phân li của NH4+ là Ka = 5,56.10-5

Câu 17: Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn 50,0 ml dung dịch NH4Cl 0,200 M với 75,0 ml dung dịch NaOH 0,100 M Biết Kb (NH3) = 1,8.10-5

Câu 18: Cho 200 ml dung dịch NH3 0,1M tác dụng hết với 300 ml dung dịch HCl 0,1M thu được dung dịch X Biết ở 25oC, Kb của NH3 là 10-4,76, bỏ qua sự phân li của H2O Tính giá trị pH của dung dịch X

Câu 19: Cho 200 ml dung dịch CH3COOH 0,1M tác dụng hết với 300 ml dung dịch NaOH 0,1M thu được dung dịch X Biết ở 25oC, Ka của CH3COOH là 10-4,75, bỏ qua sự phân li của H2O Tính giá trị pH của dung dịch X

Câu 20: a) Tính pH của dung dịch A (hỗn hợp gồm HF 0,1M và NaF 0,1M) Biết hằng số axit của HF là

56, 7.10

a

b) Cho 0,02 mol HCl vào 1 lít dung dịch A nêu trên Tính pH của dung dịch thu được

Trang 3

Câu 21: Cho A là dung dịch CH3COOH 0,2M , B là dung dịch CH3COONa 0,2M Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích bằng nhau thu được dung dịch C Tính pH của C và độ điện li  của CH3COOH trong C Biết K CH3COOH = 1,75.10-5

Câu 22: Biết acetic acid có pKa = 4,75 Tính pH của các dung dịch sau: - Dung dịch CH3COOH 0,2M

- Dung dịch thu được sau khi trộn: 20 ml dung dịch NaOH 0,2M với 30 ml dung dịch CH3COOH 0,3M

Câu 23: a Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,2M Biết Ka của CH3COOH là 1,75.10-5.

b Khi hấp thu hoàn toàn 0,4958 lít (đkc) khí HCl vào 1 lít dung dịch trên thì dung dịch thu được có

pH bằng bao nhiêu (biết dung dịch thu được có thể tích không đổi so với ban đầu)?

Câu 24: Phải thêm vào 100ml dung dịch CH3COOH 0,2M bao nhiêu gam sodium acetate rắn CH3COONa để có dung dịch đệm với pH = 4,8? Biết và coi thể tích dung dịch không đổi sau khi thêm sodium acetate pKa(CH3COOH) = 4,76

Câu 25: Dung dịch X là dung dịch hỗn hợp gồm acid yếu HA 0,1M và NaA 0,1M

a) Tính pH của dung dịch X b) Thêm vào 1 lít dung dịch X trên

b-1: 0,01 mol HCl b-2: 0,01 mol NaOH Hãy tính pH của dung dịch thu được trong mỗi trường hợp biết Ka HA = 6,810-4

Câu 26: Để có dung dịch đệm có pH = 8,5, người ta trộn dung dịch HCl 0,2M với 100ml dung dịch

KCN 0,01M Tính thể tích dung dịch HCl 0,2M đã được dùng, biết rằng HCN có KA = 4,1.10-10

Câu 27: Cho 5 dung dịch riêng biệt X, Y, Z, T (chưa biết thứ tự, đều có nồng độ bằng 0,1M) là NH3; NaHSO4; NaOH; CH3COOH; HCl Giá trị pH của các dung dịch được ghi ở bảng sau:

Xác định các dung dịch trên? Giải thích?

Câu 28: Cho KNH3 = 10-4,75 a) Tính pH của dung dịch NH4Cl 0,1M b) Hòa tan 5,35 gam NH4Cl trong 500 ml dung dịch NH3 0,1M được dung dịch A có thể tích không đổi Tính pH của dung dịch A

Câu 29: Tính pH của dung dịch thu được trong các hỗn hợp sau, biết pKa của acetic acid là 4,75

 10ml dung dịch acetic acid (CH3COOH) 0,10M trộn với 10 ml dung dịch HCl có pH = 4,0  25ml dung dịch acetic acid có pH = 3,0 trộn với 15ml dung dịch KOH có pH = 11,0

Câu 30: Trộn 10 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = 11,4 với 15 ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,5 Tính pH của dung dịch thu được Biết pKa của CH3COOH = 4,75