Bài tập Hóa Phân tích

“ Scattergun” Smith, một sinh viên tiến hành phân tích định lượng, bốn lần lặp lại thí nghiệm của ví dụ trên... Câu 6: Giả sử rằng một thí nghiệm phân tích nhất định hàm lượng silica tr

ĐẠI HỌC ĐĂ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÂCH KHOA

KHOA HÓA

BĂI TẬP

HÓA PHĐN TÍCH

Sinh viên thực hiện : TRẦN CÔNG NHẤT

NGUYỄN THANH HỒNG NHẬT NGUYỄN KHẮC HIẾU

 BÀI TẬP XỬ LÍ SỐ LIỆU

Câu 1: Giá trị chính xác của %Cl trong một ví dụ là 34.31% Một sinh viên, tiến

hành phân tích định lượng thu được là 34.58% Cl

(a) Sai số tuyệt đối trong câu trả lời của học sinh đó :

Câu 2: Một ví dụ khác về Clo là 59.11% Cl “ Scattergun” Smith, một sinh viên

tiến hành phân tích định lượng, bốn lần lặp lại thí nghiệm của ví dụ trên Dưới đây

là kết quả:

_

%Cl _

58.90 58.43

59.15 59.33

(a) Kết quả trung bình của Smith:

Câu 3: Một nhà hóa học kiểm tra một mẫu muối chứa clo Ông ấy tiến hành lặp lại

7 thí nghiệm “ gravimetrically” Kết quả thu được:

i

Xi Xtb N

Trả lời: 0.04%; 0.8ppt

Câu 4: Một mẫu muối Kali của axit phtalit (KHPh) được thí nghiệm Bảng số liệu

này có được phân phối theo Gaussian không?

Bảng này không phân phối theo Gaussian

Câu5: Một cuộc lặp lại của hàm lượng Clo được tiến hành Dưới đây là kết quả:

Chúng có được phân phối theo Gaussian không?

Trả lời: Bảng này phân phối theo Gussian vì Kín hơn bảng trong bài tập 4

Câu 6: Giả sử rằng một thí nghiệm phân tích nhất định hàm lượng silica trong đá

cho kết quả rất phù hợp với một đường cong Gaussian Khẳng định rằng nếu trung bình của một tập hợp các lần lặp là 52,43% , với độ lệch chuẩn

0,06% , 19 trong số 20 lần lặp lại xác định cùng mẫu này giảm từ giữa 52,31% và 52,55% .Giải thích cơ bản để làm rõ sự khẳng định

Trả lời: Xem các giải pháp chi tiết

Câu 7 Giả sử rằng hai phương pháp khác nhau được sử dụng để xác định lượng

Clo trong mẫu về trong lượng và thể tích Kết quả như sau:

Ở đây 318.5/6=53.08 Với bậc tự do =5

Trường hợp giới han tin cậy 80%: t=1.48

*Thể tích:

∑

+

=16896.4894 s=

Trường hợp giới han tin cậy 80%: t=1.48

=53.07

%Cl

Trường hợp giới hạn tin cậy 95%: t=2.57

=53.08 %Cl

Trường hợp giới hạn tin cậy 99%: t=4.03

=53.07

%Cl

Câu 8 Giả sử rằng phương pháp trọng lượng được chọn để phân tích lượng Clo

Trong cùng một mẫu, một phân tích tiến hành 2 lượt với những lần lặp, kết quả ở bảng dưới

Giới hạn tin cậy 80, 95, 99% của cả 2 lượt trong bảng là gì? Chúng có khác nhau không? Tại sao?

Trường hợp giới han tin cậy 80%: t=1.48

=49.44

%Cl

Trường hợp giới hạn tin cậy 95%: t=2.57

=49.44 %Cl

Trường hợp giới hạn tin cậy 99%: t=4.03

=49.44 %Cl

Lần thứ hai:

∑

=14665.8856 s=

Trường hợp giới han tin cậy 80%: t=1.48

Trả lời: Lượt thứ hai: 49.44 ± 0.03% Cl; 49.44 ± 0.06% Cl; 49.44 ± 0.12%

Câu 9 Một số mẫu clorua không có nhãn được tìm thấy trong một ngăn kéo

không có nhãn trong một phòng thí nghiệm hóa học tại trường đại học của một giáo viên miền Trung Tây nước Mỹ Người hướng dẫn gợi ý để một sinh viên háo hức rằng anh ta tiến hành phân tích thể tích các chai clorua để xem chúng có khác nhau không Sinh viên đã đồng ý làm như vậy.Đây là kết quả của anh ấy

Có kết quả khác biệt giữa 2 chai A và B.

Câu 10: Hai mẫu quặng sắt được lấy và tiến hành phân tích thành phần phần trăm

Fe Những lần lặp của mẫu đầu tiên được tiến hành và cho kết quả trung bình là 54.19% Fe Bốn lần lặp của mẫu thứ 2 cho kết quả trung bình là 53.88% Fe Độ lệch tiêu chuẩn chung của các kết quả là 0.08% Fe Trong hai mẫu, có mẫu nào khác biệt đáng kể ở mức xác suất 95%?

Bài làm:

Mẫu đầu tiên:

Mẫu thứ hai:

Như vậy có sự khác biệt đáng kể giữa 2 mẫu

Câu 11 Clorua, clorua, clorua! Một sinh viên mệt mỏi làm một phân tích mẫu

clorua Để chắc chắn, cô ấy làm bốn lần lặp Đây là kết quả của cô ấy

Câu 12 Một sinh viên khác làm phân tích một quặng Fe Đây là kết quả của anh

(a) Bằng cách sử dụng đồ thị, tính toán độ dốc và điểm cắt trục tung của đường thẳng?

Cường độ đọc(đơn vị tùy ý)

vậy phương trình biểu diễn mối quan hệ nồng độ Natri va cường độ đọc là:

y=17.8x+6Kết luận: độ dốc của đồ thị là:m=17.8

đồ thị cắt trục tung tai điểm có tung độ là b=6.0

b) Nếu dung dịch natri chưa biết cho cường độ 80 đơn vị, nồng độ natri trong dung

dịch chưa biết là:thay y=80 tìm được x=4.4ppm

Câu 14: Một sinh viên khác phân tích một mẫu nước Natri khác Đây là các dữ

liệu thu được để hiệu chuẩn:

Tiêu chuẩn

Na

Phần triệu

Cường độ đọc

(Đơn vị tùy ý)

(c) Nếu sinh viên đã đọc cường độ của 41 đơn vị cho mẫu chưa biết của mình, nồng độ

dung dịch natri của mẫu chưa biết là bao nhiêu?

Cường độ đọc(đơn vị tùy ý)

b=20.5

vậy phương trình biểu diễn mối quan hệ nồng độ Natri va cường độ đọc là:

y= -1.3x+20.5Kết luận: độ dốc của đồ thị là:m=-1.3

đồ thị cắt trục tung tai điểm có tung độ là b=20.5

c) Nếu dung dịch natri chưa biết cho cường độ 41 đơn vị, nồng độ natri trong dung dịch chưa biết là:thay y=41 tìm được x=2.1 ppm

Câu 15 Bằng cách sử dụng một thiết bị quang phổ, đôi khi chúng ta có thể xác

định nồng độ rất nhỏ các kim loại trong nước Một quá trình hấp thụ, nồng độ so với sản lượng là một đường thẳng.số lượng đọc từ quay số cụ thể, tuy nhiên, tỷ lệ phần trăm (% T) và có liên quan đến độ hấp thụ theo công thức:

4 0.916842

2

9 2.002685

8

16 3.504593

8547

Áp dụng phườn pháp bình phương tối thiểu:

Đồ thị cắt trục tung tai điểm :b=0.025

b)nếu một dung dịch sắt chưa xác định cho tỉ lệ phần trăm là 32.2%T thì nồng độ của sắt trong dung dịch là:

do Na2SO4 dư => PƯ hoàn toàn => = = =

=> = 6,5x x (137 + 32 +16x4 ) = 1,5145 (g)

câu 2: một mẫu chất nặng 0,25 g và chứa clorua ( đề mờ quá không dịch được )

câu 3: Một mẫu quặng kali nặng 0,5742 g Muối trong quặng là KClO4 , có khối lượng sau chiết tách là 0,424g Tính %K trong quặng ?

Bài làm:

=> = 0,003 x 39 =0,117 (g)

câu 4: Nếu đủ kiên trì, ta có thể xác định lượng Mg bằng cách tách

MgNH4PO4.6H2O từ quặng, rồi đem đốt thành Mg2P2O7 Sản phẩm sau đó đem đi cân Ta có khối lượng mẫu quặng nặng 0,6004g Quặng được xử lí như trên và tạo

ra 0,425g Mg2P2O7 % Mg trong mẫu bằng bao nhiêu ?

Bài làm:

áp dụng định luật bão toàn nguyên tố ta có :

=> = 3,82x x 24 = 0,0955 (g)

vậy trong mẫu quạng chứa 15,9% Mg

câu 5: có thể tạo bao nhiêu gam Fe2O3 từ 1g Fe3O4 với lượng O2 dư?

Bài làm:

do O2 dư => PƯ hoàn toàn: 2Fe3O4 + O2 = 3Fe2O3

câu 6: một mẫu quạng chỉ chứa KCl và NaCl nặng 0,117g lượng muối clorua này

đem đi phản ứng với AgNO3 tạo ra 0,25g AgCl tính % KCl, % NaCl trong mẫu quạng?

=> = 9,43x x 74,5 = 0,07 (g); = 7,98x x58,5 = 0,047 (g)

Vậy cần cho 20,83 ml HCl 12M vào bình đong và thêm nước cất tới mức 250 ml

câu 8: Làm thế nào pha chế 100 ml NaCl có nồng độ 1mg/lít từ NaCl nồng độ

50mg/lít

Bài làm:

=1,7x (mol)

câu 11: Axit Photphoric chất lượng là loại có nồng độ 85% về khối lượng và có

trọng lượng riêng 1,689 g/ml Làm thế nào để pha chế được 1000 ml H3PO4 1M từ loại này ?

Bài làm:

Phương trình phản ứng: Na2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4 + 2NaNO3

phương trình phản ứng: 2AgNO3 + CaCl2 = 2AgCl + Ca(NO3)2

2AgNO3 + MgCl2 = 2AgCl + Mg(NO3)2

câu 16: Nồng độ mol của 25 ml dd HCl là bao nhiêu để định phân 35,04 ml NaOH

0,1123M trước khi đến điểm kết thúc

câu 17: Nồng độ mol của dd NaOH là bao nhiêu nếu 0,7576 g KHP ( kali hidro

phtalat ) được định phân từ 42,05 ml NaOH loại này

Bài làm:

ta có: = = 0,7576/71 = 0,01 (mol)

=> = 0,01/ 0,04205 = 0,237 M

câu 18: Nồng độ dd HCl bằng bao nhiêu nếu 40,36 ml axit này có thể định phân

hoàn toàn 0,2345 g Na2CO3 đến điểm kết thúc thứ 2 ?

Bài làm:

phương rình phản ứng: 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2

ta có: = 0,2345/106 = 2,21x10-3 (mol)

=2x = 4,42x10-3 (mol)

=> CMHCl = 4,42x10-3/(40,36x10-3) = 0,1096 (M)

câu 19: Sắt thường được định phân thể tích Một mẫu quặng sắt được hòa tan và

chuyển thành Fe2+ rồi định phân bằng dd K2Cr2O7 Tính %Fe trong 0,5285 g quặng khi cần 26,87 ml dd K2Cr2O7 0,01524M trước khi đạt đến điểm kết thúc

Bài làm:

phương trình phản ứng : MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O

ta có: số e trao đổi trong phản ứng là 5e

=> CM = CN/n với n là số electron trao đổi => CM = 0,1012/5 = 0,02024 (M)

vậy %Fe trong mẫu quạng là 21,84 %

câu 21: một protein được tìm thấy có chứa 0,58 % tryptophan có M = 204 đvc giả

sử rằng ít nhất 1 mol tryptophan tương ứng với 1 mol protein tính khối lượng tối thiểu của protein

Bài làm:

ta có: 1 mol tryptophan có khối lượng là 204 g

=> khối lượng tối thiểu của protein = 204.100/0,58 = 35172,41 (g) = 35,17241 (kg)

câu 1: axit butylic CH3CH2CH2COOH ký hiệu là HBu axit này có mùi, có Ka = 1,48x10-5 Tính PH của dd HBu 0,001M?

=> PH của dd HBu = -log [H+] = -log 1,216x10-4 = 3,92

vậy PH của dd axit HBu là 3,92

câu 2: nitro axit HNO2 có Ka = 5,1x10-4 tính PH của dd HNO2 10-4M?

vậy PH của dung dịch axit HNO2 là 3,64.

câu 3:tính PH của 1 dung dịch, trong đó tập trung phân tích axit axetic CH3COOH 0,03M và tập trung phân tích natri axetat CH3COONa 0,02 M cho Ka của

vậy PH của dung dịch trên là 4,57

câu 4: tính PH của dung dịch được pha từ 200ml dd ở câu 3 tới 500 ml?

phương trình phản ứng: CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

6x10-3 10-4 10-4

NaOH hết Số mol CH3COOH còn lại = 6x10-3 - 10-4 = 5,9x10-3 (mol)

tổng CH3COONa sau PƯ trên là: = 10-4 + 0,02x0,2 = 4,1x10-3

(mol)

phương trình phân ly: CH3COOH CH3COO + H+

- x x x

CH3COONa = CH3COO- + Na+

vậy sau khi thêm 10-4 mol NaOH vào 200ml hỗn hợp dung dịch CH3COOH 0,03M

và CH3COONa 0,02M ta được dung dịch có PH = 4,587

câu 6: tính PH của 200ml dd ở câu 3 sau khi thêm vào 10-4 mol HCl đặc ( cho ràng khối lượng không thay đổi )? PH = 4,57

Bài làm:

tương tự câu 5 ban đầu số mol của CH3COOH 0,03M và CH3COONa 0,02M trong 200 ml dung dịch là:

= 0,03x0,2 = 6x10-3 (mol) ; = 0,02x0,2 = 4x10-3 (mol)

phương trình phân ly: CH3COOH CH3COO + H+

- x x x

Phương trình PƯ: CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl

câu 7: 1 nhà hóa học không hiểu để tạo ra 1 lít dung dịch HBu ( axit butylic )

0,05M có đệm PH = 5 thì cần bao nhiêu mol HBu và NaBu để được dung dịch đệm có PH = 5 đó.? cho Ka = 1,48x 10-5

Bài làm:

phương trình phân ly: CH3CH2CH2COOH CH3CH2CH2COO- + H+

câu 8: tính PH của dung dịch khi trộn 100 ml axit axetic CH3COOH 0,01M với

100 ml dung dịch OH- 0,005M ( Ka = 1,8x10-5) giả sử khối lượng không đổi

Bài làm:

Phương trình PƯ: CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

0,001 0,0005 0,0005

sau phản ứng NaOH hết, số mol CH3COOH còn lại là:

số thứ nhất, xác định của axit benzoic?

Câu 10: Tính pH của dung dịch khi hòa tan 0.020 mol của Natribenzoat trong 1 ít

nước và pha loãng tới 250ml cho Ka = 4,9x10-5

Bài làm:

phương trình phân ly: C6H5COONa = C6H5COO- + Na+

=> POH = -log [OH-] = 5,85 => PH = 14 - POH = 14 - 5,85 = 8,15

vậy PH của dung dịch là 8,15

Câu11: Hòa tan 6.005g axit axetic trong 900.0 ml nước Sau đó thêm 100.0 ml

dung dịch NaOH 1.000M vào dung dịch này Tính pH của dung dịch sau khi thêm NaOH cho Ka = 1,75x10-5 ( Giả định rằng thể tích dung dịch cộng thêm vào)

a> Tại pH=2, suy ra

(M)

(M)

b> Tại pH= 4, suy ra

(M)

(M)

(M)

c> Tại pH=5.5, suy ra

câu 2 Chứng minh rằng, tại pH = 2.82, trong dung dịch malonic [ ] = [ ] Dung dịch này được gọi là gì?

Đáp án: Nêu phương pháp giải chi tiết Là dung dịch đệm

Suy ra ở pH = 2.82 thì = và đây là dung dịch đệm.

câu 3 Trong phần trước, đa axit được khẳng định rằng:

Chứng minh điều này

Đáp án: Nêu phương pháp giải chi tiết

Bài làm:

Theo định luật bảo toàn nồng độ ban đầu, ta có:

Từ (1), suy ra:

Từ (2), suy ra:

Từ (3), suy ra:

câu 4 Tính pH của dung dịch hydroquinon 0.10M, , nếu =

và = Đáp án: pH = 3.00

Bài làm:

Phương trình cân bằng trong dung dịch:

Ta có nên xem như trong dung dịch xảy ra cân bằng (1) và đây là một axit yếu

Giả sử

Ta có,

câu 5 Tính pH của dung dịch 0.10M, , nếu =

Vì nên bỏ qua các quá trình điện ly của nấc thứ 2 và

3, xem như là một đơn axit yếu có phương trình điện ly như sau:

Ta có,

câu 7 Tính pH của 200 ml dung dịch trong bài 6 khi cho 0.00010 mol HCl đậm

đặc vào, thể tích dung dịch không đổi

Đáp án: pH = 7.25

Bài làm:

= 0,01 M

= 0,02 Mkhi thêm 0,0001 mol HCl vào 200 mm dung dịch

câu 8 Tính pH của 200 ml dung dịch trong bài 6 khi cho 0.00010 mol NaOH đậm

đặc vào, thể tích dung dịch không đổi

Áp dụng định luật bảo toàn nồng độ ban đầu ta có:

câu 15: Tại sao phải axit phtalat Kali, KHPh, được coi là dung dịch đệm? Hằng số cân bằng của axit phtalic là = , =

Đáp án: sử dụng 2.3 và trả lời chi tiết

2.26 PROBLEMS

câu 1 Hòa tan 6.005g axit với nước được 1 lít dung dịch Lấy 50ml dung dịch này đem chuẩn độ với 0.1 M NaOH Tính pH của dung dịch khi thêm dung dịch NaOH với các thể tích sau 0.00, 20.00, 25.00, 30.00, 50.00, 75.00,

phương trình hóa học: CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

+ khi chưa cho NaOH vào ( = 0) => trong dung dịch chỉ có CH3COOH

CH3COOH CH3COO- + H+

0,100083 - x x x

+khi cho 50 ml NaOH 0,1M ta có:

tất cả axit và NaOH đều chuyển về muối Natriaxetat nên dung dịch có tính bazo yếu => [OH-] =

câu 2 Tất cả những gì được biết đến của một axit yếu, HA là đơn axit và kết tinh

ở nhiệt độ phòng Một mẫu nặng 0.5000g được hòa tan trong 50.00 ml nước và được chuẩn độ với NaOH 0.1000 M Bảng dưới đây được lấy từ đường cong chuẩn độ:

40.94( điểm cuối) 8.43

Từ bảng số liệu, tính khối lượng phân tử của axit, làm tròn số thập phân thứ nhất

=> = 0,082 => = 4,1x10-3 => =122,1 (g/mol)

câu 3 Axit photphoric , , là một đa axit tương đối yếu Nếu một mẫu

0.1000M được chuẩn độ bằng NaOH 0.1000M, ước tính pH tại các thời điểm:

(a) Giữa điểm ban đầu và cuối điểm thứ nhất

(e) Tại sao lại khó xác định đường cong chuẩn độ sau điểm cuối thứ hai?

Đáp án: do khoảng biến thiên nhỏ

[H+] = = 1,65x10-10 M

=> PH = - log 1,65x10-10 = 9,77

câu 4 Một axit yếu chưa biết, , được chuẩn độ Axit kết tinh: hòa tan 0.3658g trong 50.2ml nước và mẫu được chuẩn độ bằng NaOH 0.0954M Đường cong chuẩn độ cho thấy axit yếu phân li kém Làm tròn tới số thứ nhất và sử dụng bảng dưới, tính khối lượng phân tử, , của axit

36.83 ( điểm cuối thứ nhất) 4.26

73.66 ( điểm cuối thứ hai) 8.5

Đáp án: Khối lượng phân tử = 104 g/mol, = =

câu 5 Bảng 2.4 cho thấy số ml NaOH 0.1000M phải được thêm 50.00ml axit

…thiếu đề

câu 7 Một mẫu bao gồm và , có thể tích là 25.00ml

Nó được chuẩn độ bằng NaOH 0.1000M Điểm cuối thứ nhất xuất hiện khi thêm vào 10.00 ml NaOH Điểm cuối thứ hai xuất hiện khi thêm 26ml NaOH ( khối

b, = 0,01x98 = 0,098 (g)

c, cuối điểm thứ 2 xuất hiện khi thêm 26 ml NaOH

do tiêu tốn ở điểm cuối thứ nhất là 10 ml NaOH => từ điểm cuối thứ nhất đến điểm cuối thứ 2 chỉ tiêu tốn 16 ml NaOH

Ta có : Kb=

Hay Kb=

Giải phương trình bậc hai ta được:

Suy ra: pOH = -log = -log(

Phương trình phân li trong dung dịch:

Câu 4 Tính pH của dung dịch được thêm bởi 20.00ml HCl 0.1000M vào 50.00ml

Câu 30 Một dung dịch đệm có pH là 5.30 được pha chế từ axit propionic và

propionat Natri Nồng độ của propionat Natri là 0.50 mol/l Vậy nồng độ của axit

Câu 31 Chúng ta cần một dung dịch đệm có pH = 9 Có thể chuẩn bị từ

Bài làm:

Ta có: [ ] =

= =