Biên soạn: GV Mai Văn Việt BÀI TẬP HÓA LÝ -2 Câu Thêm 30,00ml dung dịch NaOH 0,2M vào 20,00ml dung dịch HNO3 5,0.10 M -1 HClO4 3,0.10 M Tính pH hỗn hợp Giải 30 x 0,2 = 0,12(mol / l ) 30+20 5.10−2 x 20 C HNO = = 0, 02(mol / l ) 30 + 20 3.10−1 x 20 C HClO = = 0,12(mol / l ) 30 + 20 Cân bằng: NaOH → Na + + OH − 0,12 0,12 + HNO3 → H + NO3− C NaOH = 0,02 0,02 HClO4 → H + + ClO4− 0,12 0,12 Vì HNO3 HClO4 axit mạnh nên ∑ [ H + ]dd = [ H + ]HNO + [ H + ]HClO = 0, 02 + 0,12 = 0,14 M Do dung dịch có axit mạnh baz mạnh nên có phản ứng → H O H + + OH- ¬ k w -1 C 0,14M 0,12M C 0,02M OM + => Do [H ] dư nên môi trường axit + [H ] dư = CH + dư = 0,02M pH = - lg 0,02 = 1,70 Đáp số: pH = 1,70 -Câu Tính pH dung dịch hịa tan 0,6g NaOH 1,5 lít H2O (bỏ qua thay đổi thể tích hịa tan) Giải m 0, g = = 0, 015mol Số mol NaOH: nNaOH = M 40 g / mol n 0, 015mol = 0, 01mol / l Nồng độ dung dịch NaOH: CM = = V 1,5l Dung dịch có nước NaOH NaOH → Na + + OH − 0,01M 0,01M trang Biên soạn: GV Mai Văn Việt → H 2O ¬ H + + OH 10-14 10-14 [OH ] = 0, 01 => [ H ] = = 10-12 M - = -2 [OH ] 10 + - -12 pH = - lg 10 = 12 Đáp số: pH = 12,00 -Câu Hãy tính độ điện ly α dung dịch axit HA 0,010M Biết pKa axit HA 3,75 Giải Cân bằng: → H 2O ¬ H + + OH k w = 10-14 → H + + A - k a = 10-3,75 HA ¬ Do mơi trường axit nên bỏ qua cân nước → H + + A - k a = 10-3,75 HA ¬ C -2 10 M -2 [ ] 10 – h h h Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: [H + ] [A - ] h.h Ka = = -2 = 10-3,75 [HA] 10 - h => h = 10-3,75 (10-2 - h) -3 => h = 1,248.10 M Độ điện ly α [ H +] 1, 248.10-3 = = 0,1248 CHA 10-2 Đáp số: α = 0,1248 = 12,48% -Câu Tính pH dung dịch axit formic (HCOOH) 0,01M Biết pKa = 3,75 α = Giải → H 2O ¬ H + + OH → HCOOH ¬ H+ + k w = 10-14 HCOO- k a = 10-3,75 Do môi trường axit nên bỏ qua cân H2O dựa vào cân sau để tính → H + + HCOO- k a = 10-3,75 HCOOH ¬ C -2 10 M -2 [] 10 – h h h Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: [H + ] [HCOO- ] h.h Ka = = -2 = 10-3,75 [HCOOH] 10 - h => h = 10-3,75 (10-2 - h) trang Biên soạn: GV Mai Văn Việt => h = 1,248.10 -3 -3 [H+] = h = 1,248.10 M -3 pH = - lg (1,248.10 ) = 2,9 Đáp số: pH = 2,9 -2 Câu Tính pH hỗn hợp gồm HCl 2,00.10 M NH4Cl 1,00.10 M Giải HCl → H + + Cl − NH 4Cl → NH 4+ + Cl − → H 2O ¬ → NH 4+ ¬ H + + OH NH3 + k w = 10-14 H+ k a = 10-9,24 Do hỗn hợp axit mạnh axit yếu => môi trường axit nên bỏ qua cân nước Tính tốn dựa vào cân sau: → NH + H + NH 4+ ¬ C 10 -2 -4 2.10 -2 -4 [ ] 10 – x x 2.10 + x Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: [H + ] [NH3 ] x(2.10-2 +x) Ka = = = 10-9,24 -2 [NH + ] 10 - x => x = 5.10 + -8 -4 -4 [H ] = 2.10 + x = 2.10 + 5.10 + [H ] = 2.10 -8 -4 -4 pH = - lg (2.10 ) = 3,7 -2 Giả sử x x = = 0,5−7 −4 2.10 + -4 -4 -7 [H ] = 2.10 + x = 2.10 + 0,5.10 + [H ] = 2.10 -4 -2 pH = - lg (10 ) = 3,7 Câu Hòa tan 0,5350 gam NH4Cl vào 400ml dung dịch NaOH 2,51.10 M Tính pH + -9,24 M dung dịch thu được, cho số phân li NH 10 ; NH Cl = 53,5 Giải m 0,535 g nNH Cl = = = 0, 01mol M 53,5 g / mol trang Biên soạn: GV Mai Văn Việt C NH Cl = 0, 01mol = 0, 025mol / l 0, 4l Như dung dịch có baz mạnh axit yếu (NH4Cl) NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O C -2 0,025M 2,51.10 M 10 M C -4 2,5.10 -2 −2 −2 So sánh C NH Cl = 2,5.10 M < C NaOH = 2,51.10 -4 Thành phần giới hạn: H2O, NH3, NaOH 10 M (1) NaOH → Na + + OH − → H + + OH k w = 10-14 (2) H O ¬ → NH + + OH (3) NH3 + H 2O ¬ K b =K w K a -1 = 10-14 (10-9,24 )-1 =10-4,76 Dựa vào cân (3) để tính → NH + + OH NH3 + H 2O ¬ -2 -4 C 2,5.10 10 -2 -4 [] 2,5.10 – x x 10 + x Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: [NH 4+ ] [OH- ] x(10-4 +x) Kb = = = 10-4,76 -2 [NH3 ] 2,5.10 - x => x = 6,015.10 - -4 -4 -4 -4 -4 [OH ] = 10 + x = 6,015.10 + 10 = 7,015 10 M -4 pOH = - lg (7,015 10 ) = 3,15 => pH = 14 – 3,15 = 10,85 Đáp số: pH = 10,85 Câu Tính pH dung dịch thu trộn 50,00ml NH3 2,00.10 M với 50,00ml -3 -2 + H2SO4 2,00.10 M Cho biết số phân li nấc axit H2SO4 10 NH4 10 9,24 Giải 50 x 2.10-3 = 10-3 M 50 + 50 50 x 2.10-3 C0 H SO = = 10-3 M 50 + 50 C0 NH Cl = + - NH3 + H2SO4 → NH4 + HSO4 C 10 -3 -3 10 trang - Biên soạn: GV Mai Văn Việt [] 0 10 -3 -3 10 - Thành phần giới hạn: H2O, NH4 (cb), HSO4 (cb) → H + + OH k w = 10-14 H O¬ → NH + H + NH 4+ ¬ K a = 10-9,24 → H SO + OH HSO4 + H 2O ¬ - K b =K w K a -1 1 = 10-14 (10-2 )-1 =10-12 → H + + SO HSO4- ¬ K a = 10-2 Vì C.Ka1 >> C.Ka2 nên tính theo Ka1 → H + + SO HSO - ¬ C 10 K a = 10-2 -3 -3 [] 10 – x x x Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: x2 = 10-2 -3 10 - x -4 => x = 9,1608.10 + [H ] = x = 9,1608.10 -4 -4 => pH = - lg [H+] = - lg(9,1608.10 ) = 3,04 Đáp số: pH = 3,04 -Câu Tính pH dung dịch Na2CO3 0,050M Cho phân li axit H2CO3 nấc Ka1 = 10 -6,35 nấc Ka2 = 10 -10,33 Giải Na 2CO3 → Na + + CO32− 0,05M → H 2O ¬ 0,05M H + + OH k w = 10-14 → HCO - + OH CO32- + H 2O ¬ HCO3So sánh Kb = K w K a2 → H CO + OH + H 2O ¬ −1 = 10 −14 (10 −10,33 −1 ) = 10 Kb - Kb −3,67 Kb = K w K a −1 = 10−14.(10−6,35 )−1 = 10−7,65 1 Kb >> Kb nên dựa vào cân sau để tính → HCO - + OH CO32- + H 2O ¬ C [] 0,05 0,05 – x x x trang K b = 10−3,67 Biên soạn: GV Mai Văn Việt Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: [ HCO3− ][OH − ] x2 Kb = = = 10-3,67 − 0,05 - x [CO3 ] => x = 3,16.10 -3 - [OH ] = x = 3,16.10 -3 -3 pOH = - lg (3,16.10 ) = 2,5 => pH = 14 – 2,5 = 11,5 -2 Giả sử x x = 2,24.10 -2,835 -2,835 pOH = - lg (2,24.10 ) = 2,48 => pH = 14 – 2,48 = 11,52 Đáp số: pH = 11,5 -2+ Câu Tính số bền điều kiện (β’) cân dung dịch Pb 0,001M - CH3COO 0,1M pH = Giải → PbCH COOPb 2+ + CH3COO- ¬ β=102,52 → PbOH + + H + Pb 2+ + H 2O ¬ *β=10-7,8 K a -1 =(10-4,76 ) −1 → CH COOH ¬ + [PbCH3COO ]' β’ = (1) [Pb 2+ ]'[CH3COO- ]' CH3COO- + H + + + Mà [PbCH3COO ]'= [PbCH3COO ] [Pb 2+ ]'= [Pb 2+ ] + [PbOH + ]=[Pb 2+ ] + *β [Pb 2+ ] [H + ] [Pb 2+ ]'= [Pb 2+ ] + (1 + *β h −1 [Pb 2+ ] [PbOH ]=*β [H + ] + [CH3COO- ]'=[CH3COO- ]+[CH3COOH] =[CH3COO- ] + [CH3COO- ] [H+].K a -1 =[CH3COO- ](1+ h.K a -1) Thay vào (1) ta có: [PbCH3COO + ] β’ = [Pb 2+ ](1+*β.h -1)[CH3COO- ](1+h.K a -1 ) trang Biên soạn: GV Mai Văn Việt [PbCH3COO + ] 1 [Pb 2+ ] [CH3COO- ] (1+*β.h -1 ) (1+h.K a -1) 4 4 43 β 1 1 β’ = β = 102,52 -1 -1 -7,8 -3 -1 -4,76 -1 (1+*β.h ) (1+h.K a ) 1+10 (10 ) 1+(10 ) 10−3 β’ = β ’ = 102,52 x x 0, 01708 = 5, 66 Tính cân Pb 2+ + CH3COO- € PbCH3COO + C 0,001 0,1 [ ] 0,001 – x 0,1 – x x Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: x = 5,6560 (0,001-x)(0,1-x) β'=5,6560 -4 => x = 3,604.10 6,396.10−4 2+ [Pb ] = = 6,3958.10−4 −1 + *β.h 0,996396 [CH3COO- ] = ≈ 0, 017 1+K a -1.h [Pb 2+ ] = 0, 001 − 3, 604.10 −4 = 6,3958.10−4 [CH3COO- ] = 0,1 - 3,604.10-4 = 0,996396 [PbCH3COO + ] = 3,604.10-4 -Câu 10 Cân phương trình phản ứng theo phương pháp ion electron, rõ chất oxi hóa, chất khử, cặp oxi hóa – khử lien quan đến phản ứng, q trình oxi hóa, q trình khử → AlO2- + NH3 a Al + NO3 b IO3 c Sn 2+ + I- → I3- + BrO3- + Cl- → Br - + SnCl4 Giải a Al0 + N +5O3- → Al+3O 2- + N -3H3 → NH3 cặp NO3- /NH3 chất oxi hóa NO3 chất khử Al → AlO cặp AlO / Al Q trình oxi hóa: x Al0 - 3e + 2H 2O → Al +3O 2- Quá trình khử: + 4H + x N +5O3- + 8e + 9H + → N -3H3 + 3H 2O => 8Al0 + 16H 2O + 3NO3- + 27H + → 8AlO 2- + 32H + + 3NH3 + 9H 2O 8Al + 7H 2O + 3NO3- → 8AlO 2- + 5H + + 3NH3 b IO3 + I- → I3- trang Biên soạn: GV Mai Văn Việt Cặp oxi hóa – khử: I+5 /I-1/3 I-1/3 /I-1 3IO3- + 18H + + 16e Quá trình khử: → I3- + 9H 2O Quá trình oxi hóa: x 3I - 2e → I3 + => 3IO3 + 18H + 24I → I3 + 8I3 + 9H 2O IO3- + 6H + + 8I- → 3I3- + 3H 2O Chất oxi hóa: IO3 chất khử: Ic Sn 2+ + BrO3- + Cl- → Br chất khử: Sn 2+ , chất oxi hóa: BrO3 cặp Sn 2+ /SnCl4 cặp Br / BrO3 + SnCl4 Quá trình oxi hóa: x Sn 2+ - 2e + 4Cl- → Sn +4Cl BrO3- + 6e + 6H + → Br - + 3H 2O Quá trình khử: 3Sn 2+ + BrO3- + 12Cl- + 6H + → Br - + 3SnCl4 + H 2O -Câu 11 Tính số cân đánh giá khả oxi hóa H2C2O4 KMnO4 môi trường axit =1,51V ; E =0,653V Cho E 2+ 2MnO4 /Mn 2CO2 /C2O4 -1,25 -4,27 ; K a = 10 Đối với H 2C2O4 : K a1 = 10 Giải Các trình xảy ra: H 2C2O4 ƒ H + + HC2O 4- + HC2O4 ƒ H + C2O - 2| MnO + 5e + 8H + - Ka Ka → Mn +2 + 4H 2O (K1) 5| C2O 2- -2e → 2CO (K 2-1) 2MnO4- + 5C2O 2- + 16H + → 2Mn +2 + 10CO +8H 2O 10( E 01 − E 02 ) Và K = K a K a ( K1 ) ( K 2−1 )5 = K a K a K 2 0, 0592 K = 10 −1,25 10 −4,27 10(1,51+0,653) 0,0592 10 = 10359,85 12,3 Câu 12 Tính độ tan AgBr dung dịch bão hòa AgBr cho KS(AgBr) = 10 , *β = 10−11,7 Giải trang Biên soạn: GV Mai Văn Việt (1) AgBr ↓ € Ag + + Br - (2) Ag + + H 2O € + K S =10-12,3 AgOH + OH - *β =10-11,7 - KS = [Ag ] [Br ] Mà S = [Br] + + -1 S = [Ag ] + [AgOH] [AgOH] = [Ag ] *β.h + + -1 + -1 S = [Ag ] + [Ag ] *β.h = [Ag ] (1+* β.h ) S => [ Ag + ] = + *β.h −1 S KS = S x + *β.h −1 => S2 = KS (1 + *β.h −1 ) S = K S (1 + *β.h −1 ) Do *β bé nên bỏ qua trình phụ tạo hidroxo AgOH đánh giá độ tan theo (1) C KS = KS AgBr ↓ € Ag + + Br [] S S + KS = [Ag ] [Br ] = S.S = S S = K S = 10−12,3 = 7, 08.10−7 mol / l = 10 −6,15 mol / l Đáp số: S = 10−6,15 mol / l trang ... = 12 Đáp số: pH = 12,00 -Câu Hãy tính độ điện ly α dung dịch axit HA 0,010M Biết pKa axit HA 3,75 Giải Cân bằng: → H 2O ¬ H + + OH k w... - ] h.h Ka = = -2 = 10-3,75 [HA] 10 - h => h = 10-3,75 (10-2 - h) -3 => h = 1,248.10 M Độ điện ly α [ H +] 1, 248.10-3 = = 0,1248 CHA 10-2 Đáp số: α = 0,1248 = 12,48%