Hệ thống lại kiến thức lý thuyết liên quan đến môi trường pH của dung dịch.Chia thành từng dạng bài tập thường gặp có hướng dẫn cách làm, bài tập mẫu và bài tập tự giải nhằm giúp học sinh có cái nhìn cụ thể hơn, dễ hiểu, dễ nhớ hơn.Đối tượng của đề tài là học sinh thi THPT Quốc gia , không phải thi học sinh giỏi nên các bài tập ở mức độ không quá phức tạp, nồng độ các chất không quá nhỏ, ảnh hưởng phương trình điện li của nước không đáng kể nên tôi không đề cập đến cân bằng của nước trong các dạng bài tập.
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA MÔN: HÓA HỌC Tên chuyên đề: Người viết: Chức vụ: Đơn vị: Đối tượng HS: Thời gian: pH CỦA DUNG DỊCH TRẦN THỊ MINH THU Giáo viên Hóa học Trường THPT Trần Phú Lớp 12 tiết A MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Là giáo viên trực tiếp làm nhiệm vụ dạy học giáo dục học sinh tơi tích cực việc tích luỹ, học hỏi kiến thức kinh nghiệm bạn bè, đồng nghiệp Đặc biệt tích luỹ kiến thức chun mơn Hố Học cho thân Trong chương trình Hố Học lớp 11 tơi quan tâm nhiều đến vấn đề xác định pH dung dịch Sách giáo khoa viết ngắn gọn vấn đề này, nhiên nhiều học sinh tập pH tương đối khó hiểu, cảm thấy mơ hồ nên làm dúng sai học trước quên sau, phải làm tập cụ thể Ngoài hầu hết đề thi tốt nghiệp, đại học có câu hỏi liên quan đến vấn đề Vì tơi chọn đề tài : '' pH dung dịch '' Mục đích đề tài - Hệ thống lại kiến thức lý thuyết liên quan đến môi trường pH dung dịch - Chia thành dạng tập thường gặp có hướng dẫn cách làm, tập mẫu tập tự giải nhằm giúp học sinh có nhìn cụ thể hơn, dễ hiểu, dễ nhớ - Đối tượng đề tài học sinh thi THPT Quốc gia , thi học sinh giỏi nên tập mức độ không phức tạp, nồng độ chất khơng q nhỏ, ảnh hưởng phương trình điện li nước không đáng kể nên không đề cập đến cân nước dạng tập B NỘI DUNG I LÝ THUYẾT CHUNG I.1- Sự điện li H2O : H2 O H+ + OH- Kw = \f([H+][OH-],[H2O] Kw = [H+ ].[ OH- ] = 1,0 10-14 250C * Ý nghĩa tích số ion nước : Mơi trường trung tính : [H+ ] = [ OH- ] = 1,0 10-7 M Môi trường axit : [H+ ] > [ OH- ] hay [H+ ] > 1,0 10-7 M Môi trường bazơ : [H+ ] < [ OH- ] hay [H+ ] < 1,0 10-7 M I.2- Khái niệm pH : Có thể coi pH đại lượng biểu thị nồng độ H+ [H+ ] = 1,0 10- pH M Nếu [H+ ] = 1,0 10- a M pH = a pH khơng có thứ ngun (khơng có đơn vị) Về mặt toán học: pH = - lg [H+ ] * Ý nghĩa giá trị pH : Mơi trường trung tính : [H+ ] = [ OH- ] = 1,0 10-7 M hay pH= 7,00 Môi trường axit : [H+ ] > [ OH- ] hay [H+ ] > 1,0 10-7 M hay pH < 7,00 Môi trường bazơ : [H+ ] < [ OH- ] hay [H+ ] < 1,0 10-7 M hay pH > 7,00 Ngoài ra, người ta sử dụng giá trị pOH: pOH = - lg [OH- ] pH + pOH = 14 I Độ điện li α Với chất điện li yếu axít yếu bazơ yếu trình điện li xảy khơng hồn tồn xác định biểu thức: C ch�tph�n ly C ho�tan α lớn khả điện li hoàn toàn ngược lại I.4 Mối liên hệ số điện li K độ điện li α Ví dụ: Một hợp chất AB điện ly yếu có nồng độ ban đầu C (mol/lít, độ điện ly α) AB A+ + BK Ban đầu : C Phân li αC αC αC Cân (1- α)C αC αC C.C C. K � K C ) 1 Suy ra: - Hằng số axit bazơ cặp axit bazơ liên hợp HA/A- : Ka Kb = 10-14 - Ka lớn tính axit mạnh, Kb lớn tính bazơ mạnh ngược lại II CÁC DẠNG BÀI TẬP II.1 Dạng 1: Xác định pH dung dịch axit mạnh (có thể axit trộn lẫn nhiều axit) Phương pháp giải: + Viết phương trình điện li axit + Tính tổng số mol H+ từ tính tổng nồng độ mol/lít H+ + Áp dụng pH = - lg[H+] Ví dụ 1: Tính pH 350 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375 M HCl 0,0125 M) ? A: B: C: D: Bài giải: n HCl 0,05mol � �� n n HCl 2.n H 2SO4 0,035(mol) n H2SO4 0,015mol � H => [H+ ] = 0,1 = 10-1 => pH = Ví dụ 2: (Trích đề thi tuyển sinh đại học ĐH –CĐ Khối A 2007) Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl M axit H2SO4 0,5 M thu 5,32 lít H (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Dung dịch Y có pH là: A: B: C: D: Bài giải: n H (HCl) 0,25.1 0,25(mol) � � �n 0,25 0,25 0,5mol n H (H SO ) 0,25.0,5.2 0,25(mol) � H( X ) + 2H + 2e H2 0,475mol… 0,2375(mol) 5,32 n H2 0,2375(mol) 22,4 0,025 n H (Y) 0,5 0,475 0,025(mol) � [H ] 0,1 10 1 (mol / lit) 0,250 pH = A Bài tập tự giải Câu 1: Dẫn 4,48 lít khí HCl (đktc) vào lít nước thu lit dung dịch có pH A B 1,5 C D Câu Dung dịch HNO3 0,06M (A) trộn với dung dịch HCl 0,005M (B) theo tỷ lệ thể tích VA/VB để thu dung dịch có pH = : A 2/3 B.2/5 C.1/2 D.1/10 Câu 3: Trộn 20 ml dung dịch HCl 0,05M với 20 ml dung dịch H2SO4 0,075M Nếu pha lỗng khơng làm thay đổi thể tích pH dung dịch thu là: A B C D 1,5 Câu 4: Dung dịch X (gồm : H2SO4 xM HCl 0,002M) có pH = x có giá trị : A 0,004 B 0,008 C 0,002 D 0,04 Câu 5: Trộn 150 ml dung dịch HCl 0,02M với 50 ml dung dịch H2SO4 0,01M dung dịch X Dung dịch X có pH : A 1,4 B 1,5 C 1,7 D 1,8 II.2 Dạng 2: Xác định pH dung dịch bazơ mạnh (có thể bazơ trộn lẫn nhiều bazơ) Phương pháp giải: + Viết phương trình điện li bazơ + Tính tổng số mol OH- từ tính tổng nồng độ mol/lít OH + Từ công thức : [H+] [ OH ] = 10-14 tính nồng độ mol/lít H+ + Áp dụng pH = - lg[H+] Hoặc sử dụng pOH = - lg[ OH ] pH + pOH = 14 Ví dụ 1: Tính pH dung dịch KOH 0,005M ? Bài giải : KOH K+ + OH=> [OH-] = 5.10-3 M => [H+ ] = 2.10-12 => pH = 11,7 Ví dụ 2: Tính pH 300ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M A: 12 B: 13 C: 10 D: 11 Bài giải: n Ba(OH)2 0,01mol � �� n 2.n Ba(OH)2 n NaOH 0,03(mol) n NaOH 0,01mol � OH => [OH- ] = 0,03/0,3 = 10-1 => pOH = => pH = 13 Bài tập tự giải: Câu 1: Dung dịch NaOH 0,001M có pH A 11 B 12 C 13 D 14 Câu 2: Hòa tan hồn toàn 0,1 gam NaOH vào nước thu 250ml dd có pH A B 12 C D 13 Câu 3: Dung dịch Y gồm : Ba(OH)2 0,025M, NaOH 0,035M KOH 0,015M Có pH : A 13,7 B 12 C.12.7 D 13 Câu 4: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm kim loại kiềm thổ vào nước dư thu 0,224 lit khí (đktc) lit dd có pH A 12 B 13 C D Câu 5: Cho m gam Na vào nước dư thu 1,5 lit dd có pH=12 Giá trị m A 0,23 gam B 0,46 gam C 0,115 gam D 0,345 gam Câu 6: Hòa tan hồn tồn m gam BaO vào nước thu 200ml dd X có pH=13 Giá trị m A 1,53 gam B 2,295 gam C 3,06 gam D 2,04 gam Câu 7: Hòa tan 0,31 gam oxit kim loại vào nước thu lit dd có pH=12 Oxit kim loại A BaO B CaO C Na2O D K2O Câu Cho hỗn hợp Na-Ba vào nước thu 500ml dung dịch (X) 0,672 lít khí H2 (đkc) bay pH dung dịch (X) là: A 13,07 B.12,77 C.11,24 D.10,8 Câu 9: Trộn 30 ml dung dịch NaOH xM với 20 ml dung dịch Ba(OH)2 0,01M dung dịch X có pH = 13 Giá trị x : A 0,014 B 0,15 C 0,015 D 1,5 II.3 Dạng 3: Xác định pH dung dịch axit yếu II.3.1 Xác định pH dung dịch axit yếu biết số Ka Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li - Biểu diễn nồng độ chất trạng thái cân - Viết biểu thức số cân Ka, giải phương trình bậc tìm nồng độ H+ từ tính pH Ví dụ 1: Tính pH dung dịch CH3COOH 0,1M biết Ka = 1,8.10-5 ? CH3COOH H+ + CH3COOKa = 1,8.10-5 Ban đầu : 0,1M 0 Phân li x x x Cân 0,1- x x x Kb = = 1,8.10-5 => Giải phương trình bậc hai, ta có : x = 0,18.10-5 = 10-2,87M => pH = 2,87 Ví dụ 2: Tính pH dung dịch thu hoà tan 0,535 gam NH 4Cl 200 ml nước Biết NH4+ có Ka=10-9,24 Giải : NH4+ NH3 + H+ Ka = 10-9,24 Ban đầu: 0,05 Phân li x x x Cân bằng: 0,05-x x x + -6 Kb = → x = [H ]= 5,36.10 => pH = 5,27 II.3.2 Xác định pH dung dịch axit yếu biết độ điện li α Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li - Biểu diễn nồng độ chất trạng thái cân - Viết biểu thức độ điện li α, giải phương trình tìm nồng độ H+ từ tính pH Ví dụ: Dung dịch CH3COOH 0,1M có độ điện li α = 1% Tính pH dung dịch CH3COOH H+ + CH3COOBan đầu : 0,1M 0 Phân li x x x Ta có: x/0,1 = 1% = 0,01 x = 0,001 = 10-3 => pH = Chú ý: Nếu \f(Ca,Ka > 400 hay α < 0,05 coi axit HA phân li không đáng kể + [H ] = Ka.Ca [H+ ] = pH = \f(1,2 (pKa-lgCa) Bài tập tự giải Câu 1: Axit axetic có số axit K a = 1,8.10-5 Dung dịch CH3COOH 0,01M có pH A 3,38 B C 4,48 D 3,24 Câu 2: Độ điện li dung dịch axit fomic 0,46% (d=1g/ml) có pH=3 A =1,5% B = 0,5% C = 1% D = 2% Câu 3: Dung dịch axit fomic 0,092% (d=1g/ml) có độ điện li α 5% Dung dịch axit có pH A B C D Câu 4: Trộn 25,0ml dd NH3 0,20M với 25,0ml dd HCl 0,20M thu dd có pH (biết NH4+ có Ka=5,5.10-10) A 5,31 B 4,9 C 4,75 D 9,25 Câu 5: Ở nhiệt độ xác định, độ điện li dung dịch axit axetic 0,1M 1,32% Ở nhiệt độ này, dung dịch axit có số axit pH bằng: A 1,85.10-5 1,8 B 1,74.10-5 2,8 C 1,32.10-5 11.2 D 2,85.10-5 3,5 Câu 6: Trong lít dung dịch CH 3COOH 0,01M có 5,84.1021 phân tử chưa phân li ion Độ điện li α pH CH3COOH nồng độ (biết số Avogađro=6,02.1023) A 4,15% Và 3,38 B 3% 3,52 C 1% Và D 1,34% 3,87 Câu 7: Cần lấy gam NH4Cl để pha thành 250 ml dung dịch có pH = 5,5 Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi Biết NH4+ có Ka=10-9,24 A 0,232g B 0,0232g C 0,46g D 0,046g II.4 Dạng 4: Xác định pH dung dịch bazơ yếu III.4.1.Xác định pH dung dịch bazơ yếu biết số bazơ Kb Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li - Biểu diễn nồng độ chất trạng thái cân - Viết biểu thức số cân Kb, giải phương trình bậc tìm nồng độ OH- từ tính nồng độ H+ tính pH Ví dụ 1: Tính pH dung dịch NH3 10-2M biết Kb = 1,8.10-5 ? Bài giải : NH3 + H2O NH4+ + OHKb = 1,8.10-5 Ban đầu : 0,01M 0 Phân li x x x Cân 0,01- x x x Kb = = 1,8.10-5 => Giải phương trình bậc hai, ta có : x = 4,15.10-4 => pOH = 3,38 => pH = 10,62 Ví dụ 2: Tính pH dung dịch CH3COOK 2,0.10-5 M Biết CH3COOH có Ka=10-4,76 Giải: Các cân xảy dung dịch: CH3COOK → CH3COO- + K+ 2,0.10-5 2,0.10-5 CH3COO- + H2O CH3COOH + OHKb = 10-9,24 (1) Ban đầu: 2,0.10-5 Phâl li: x x x Cân 2,0.10-5 -x x x Kb = x2/ (2,0.10-5 -x ) = 10-9,24 → x = [ OH-] = 1,47.10-5 [H+] = 6,82.10-8 → pH = 7,166 II.4.2 Xác định pH dung dịch bazơ yếu biết độ điện li α Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li - Biểu diễn nồng độ chất trạng thái cân - Viết biểu thức độ điện li α, giải phương trình tìm nồng độ tìm nồng độ OH- từ tính nồng độ H+ tính pH Ví dụ: Dung dịch NH3 1M với độ điện li 0,42% có pH A 9.62 B 2,38 C 11,62 D 13,62 NH3 + H2O NH4+ + OHBan đầu : 1M 0 Phân li x x x Ta có: = x/1 = 0,0042 = [OH ] pOH = 2,38 pH=11,52 Chú ý: Nếu \f(Cb,Kb > 400 hay α < 0,05 coi bazơ MOH phân li không đáng kể [OH- ]2 = Kb.Cb [OH- ] = pOH = \f(1,2 (pKb-lgCb) Hay : pH = 14- pOH = 14 - \f(1,2 (pKb-lgCb) Bài tập tự giải: Câu 1: Ion CH3COO- bazơ có Kb=5,55.10-10 Dung dịch CH3COONa 0,1M có pH A 5,13 B 8,87 C 4,75 D 9,25 Câu 2: pH dung dịch KF aM 8,081 Biết KHF = 6,9.10-4 giá trị a A 0.1 B 0,2 C 0,01 D 0,3 Câu 3: Tính pH dung dịch CH3NH2 0,1M, biết Kb = 4,8.10-4 A 11,27 B 8,16 C 11,84 D 9,52 Câu 4: Cho 200ml dung dịch NaOH 0,03M tác dụng với 300ml dung dịch CH3COOH 0,02M Tính pH dung dịch thu Biết CH3COOH có Ka=10-4,76 A 8,42 B 9,38 C 11,62 D 10,66 Câu 5: Cho 200ml dung dịch gồm NaOH 0,01M, Ba(OH)2 0,02M phản ứng với 100ml dung dịch HCOOH 0,1M Tính pH dung dịch thu được? Biết CH3COOH có Ka=10-4,76 A 10,88 B 8,64 C 9,24 D 7,96 II.5.Dạng 5: Xác định pH dung dịch gồm axit mạnh axit yếu Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li axit mạnh, nồng độ H + axit mạnh ảnh hưởng đến cân axit yếu - Viết phương trình điện li axit yếu, biểu diễn nồng độ chất trạng thái cân - Viết biểu thức số cân Ka, giải phương trình bậc tìm nồng độ H+ từ tính pH Ví dụ 1: Tính pH dung dịch thu trộn 40 ml dung dịch HCl 2,5.10 -2 M với 60 ml dung dịch CH3COOH 1,67.10-4 M.Biết CH3COOH có Ka=10-4,76 Giải: Sau trộn: CHCl = (2,5.10-2.40)/ 100 = 0,01 M = 10-2 M Các trình xảy dung dịch: HCl → H+ + Cl10-2 10-2 CH3COOH CH3COOBan đầu 10-4 Phân li x x Cân bằng: 10-4-x x + H+ 10-2 x 10-2+x Ka= 10-4,76 Ta có: Ka = → →[H+] ≈ 10-2 → pH = Ví dụ 2: Tính pH dung dịch thu trộn 10,00 ml dung dịch H 2SO4 0,01 M với 40,00 ml dung dịch HNO3 có pH=1,3 Biết HSO4- có Ka=10-2 Giải: Dung dịch HNO3 có pH=1,3 → [H+]= 10-1,3=0,05 M = C0(HNO3) Nồng độ chất sau pha trộn: ; Trong dung dịch có cân bằng: H2SO4 → H+ + HSO4HNO3 → H+ + NO3HSO4H+ + SO42- Ka = 10-2 Ban đầu: 2.10-3 0,042 Phân li: x x x Cân 2.10-3-x 0,042+x x Ta có: → [H+]= 0,042+3,82.10-4=0,0424 → pH = 1,37 Bài tập tự giải: Câu 1: Dung dịch X gồm CH3COOH 1M (Ka=1,75.10-5) HCl 0,001M Giá trị pH dung dịch X là: A 2,33 B 2,55 C 1,77 D 2,43 Câu 2: Dung dịch HCl dung dịch CH3COOH có nồng độ mol/l, pH hai dung dịch tương ứng x y Quan hệ x y (giả thiết, 100 phân tử CH3COOH có phân tử điện li) A y = 100x B y = 2x C y = x - D y = x + Câu 3: Tính khối lượng HCl phải cho vào 500 ml dung dịch HCOOH 0,010 M để pH dung dịch thu 1,50 (bỏ qua thay đổi thể tích dung dịch) Biết HCOOH có Ka=10-3,75 A 0,5767g B.0,4512g C.0,6214g D.0,2862g Câu 4: Trộn 200ml dung dịch HCl xM với với 300ml dung dịch HCOOH 0,01M thu dung dịch có pH 2,5 Tìm x? Biết HCOOH có Ka=10-3,75 A 7,9.10-3 B 5.10-3 C 3.10-3 D 2,5.10-2 Câu 5: Trộn 200ml dung dịch HCl 0,01M với với 300ml dung dịch HCOOH xM thu dung dịch có pH 2,2 Tìm x? Biết HCOOH có Ka=10-3,75 A 4,25.10-2 B 1,52.10-2 10 C 3,21.10-2 D 5,32.10-2 Với tập cho biết pH sau phản ứng, cần phải dựa vào giá trị pH để xem axit hay bazơ dư Ví dụ 1: Trộn lẫn V ml dung dịch NaOH 0,01M với V ml dung dịch HCl 0,03 M đợc Vml dung dịch Y Dung dịch Y có pH là: A: B: C: D: Giải: Phương trình phản ứng: NaOH + HCl NaCl + H2O H+ + OH H2O 0,01V/10 0,03V/103 0,02V 0,02V 2.V n H (d�) (mol) � [H ] : 0,01 102 (mol / lit) 3 10 10 10 pH = B Chú ý: Để đơn giản hoá toán ta chọn V = lít n H (d�) 0,03 0,01 0,02(mol) �[H ] 0,02 0,01 10 2 (mol / lit) pH = B Ví dụ 2: Trộn 100ml dung dịch (gồm Ba(OH) 0,1M NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375 M HCl 0,0125 M) thu dung dịch X, giá trị pH dung dịch X là: A: B: C: D: Giải: n Ba(OH)2 0,01mol � �� n 2.n Ba(OH)2 n NaOH 0,03(mol) n NaOH 0,01mol � OH n HCl 0,05mol � �� n n HCl 2.n H 2SO4 0,035(mol) n H2SO4 0,015mol � H Khi trộn xảy phản ứng trung hoà dạng ion là: H+ + OH- H2O 0,035 0,03 0,005 [H ] 0,01 n H 0,1 0,4 (d) = 0,035 - 0,03 = 0,005 (mol) [H +] = 0,01 = 10-2 (mol/lít) pH = B 13 Ví dụ 3: Trộn 200 ml dd hỗn hợp gồm HNO3 0,3M HClO4 0,5M với 200 ml dd Ba(OH)2 a mol/lit thu dd có pH = Vậy a có giá trị là: A 0,39 B 3,999 C 0,3995 D 0,398 Giải: Ta có: ∑nH+ = 0,2( 0,3+ 0,5)= 1,6mol ; nOH- = 0,2.a Sau phản ứng xảy dung dịch thu có pH= chứng tỏ axit dư [H+] sau phản ứng = (1,6-0,2a)/ 0,4 = 10-3 Vậy a = 3,999 Bài tập tự giải: Câu 1: Trộn 20 ml dung dịch KOH 0,35M với 80 ml dung dịch HCl 0,1 M 100ml dung dịch có pH A B 12 C D 13 Câu 2: Trộn 200ml dung dịch H2SO4 0,05M với 300ml dung dịch NaOH 0,06M thu 500ml dung dịch có pH A B 2,4 C D Câu 3: Trộn lẫn dung dịch tích dung dịch HCl 0,2M dung dịch Ba(OH)2 0,2M pH dung dịch thu A B 12,5 C 14,2 D 13 Câu 4: Cho 100 ml dd KOH 0,1 M vào 100 ml dd H 2SO4 có pH=1 dung dịch sau phản ứng A dư axit B trung tính C dư bazơ D không xác định Câu 5: Thể tích dung dịch HCl 0,3 M cần để phản ứng với 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,1M để thu dung dịch có pH= là: A 200 ml B 100 ml C 250 ml D 150 ml Câu 6: Cho 40ml dung dịch HCl 0,75M vào 160ml dung dịch chứa đồng thời Ba(OH)2 0,08M KOH 0,04M thu 200ml dung dịch có pH A B C 11 D 12 Câu 7: Trộn 100 ml dung dịch KOH có pH=12 với 100 ml dung dịch HCl 0,012 M thu dung dịch có pH A B C D Câu 8: Trộn hai thể tích dung dịch HCl 0,1M với thể tích dung dịch gồm NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,15M thu dung dịch Z có pH A B C 12 D 13 Câu 9: Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,05 M với 200 ml dung dịch Ba(OH) x mol/l thu 500 ml dung dịch có pH=2 Giá trị x 14 A 0,025 B 0,05 C 0,1 D 0,5 Câu 10: Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,05 M với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thu 500 ml dung dịch có pH=12 Giá trị a A 0,025 B 0,005 C 0,01 D 0,05 Câu 11: Trộn 100ml dung dịch H2SO4 0,01M với 400ml dung dịch Ba(OH) nồng độ a mol/l thu m gam kết tủa dung dịch lại có pH=12 Giá trị m a A 0,233 gam; 8,75.10-3M B 0,8155 gam; 8,75.10-3M C 0,233 gam; 5.10-3M D 0,8155 gam; 5.10-3M Câu 12: Trộn 300ml dung dịch HCl 0,05M với 200ml dung dịch Ba(OH) nồng độ a mol/l thu 500ml dung dịch có pH=x Cô cạn dd sau phản ứng thu 1,9875 gam chất rắn Giá trị a x A 0,05M; 13 B 2,5.10-3M; 13 C 0,05M; 12 D 2,5.10-3M; 12 Câu 13: Trộn 150 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l với 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,5M Ba(OH)2 0,1M thu dung dịch có pH=12 Giá trị a A 0,175M B 0,01M C 0,57M D 1,14M Câu 14: Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08M H 2SO4 0,01M với 250 ml dung dịch NaOH nồng độ b mol/l 500 ml dung dịch có pH=12 Giá trị b A 0,06M B 0,12M C 0,18M D 0,2M Câu 15: Trộn 100ml dung dịch có pH=1 gồm HCl HNO với 100ml dung dịch NaOH nồng độ a mol /l thu 200ml dung dịch có pH=12 Giá trị a A 0,15 B 0,30 C 0,03 D 0,12 Câu 16: Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na+ ; 0,02 mol SO42- x mol OH- Dung dịch Y có chứa ClO4- , NO3- y mol H+ tổng số mol ClO4- NO3- 0,04 Trộn X Y 100ml dung dịch Z Dung dịch Z có pH ( bỏ qua điện li H 2O) là: A B 13 C D 12 Câu 17: Thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,025M cần cho vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3; HCl có pH=1 để thu dung dịch có pH=2 A 0,25 lit B 0,1 lit C 0,15 lit D 0,3 lit Câu 18: Trộn V1 lit dung dịch Ba(OH)2 có pH=12 với V2 lit dung dịch HNO3 có pH=2 thu (V1+V2) lit dung dịch có pH=10 Tỉ lệ V1:V2 A 11:9 B 101:99 C 12:7 D 5:3 Câu 19: Trộn dung dịch Ba(OH)2 0,1M, NaOH 0,2M, KOH 0,3 M với thể tích thu dung dịch A Lấy 300ml dung dịch A cho phản ứng với V lít 15 dung dịch B gồm HCl 0,2M HNO3 0,29M, thu dung dịch C có pH =12 Giá trị V là: A 0,134 lít B 0,414 lít C 0,424 lít D 0,214 lít Câu 20: Trộn dung dịch axit HCl 0,2M; HNO3 0,1M H2SO4 0,15M với thể tích dung dịch A Cho V ml dung dịch B chứa NaOH 0,2M Ba(OH)20,05M vào 400 ml dung dịch A thu (V + 400) ml dung dịch D có pH = 13 Giá trị V là: A 600 B 400 C 800 D 300 Câu 21: A dung dịch H2SO4 0,5M; B dung dịch NaOH 0,6M Trộn V lit A với V2 lit B thu (V1+V2) lit dung dịch có pH=1 Tỉ lệ V1:V2 A 1:1 B 5:11 C 7:9 D 9:11 Câu 22: A dung dịch H2SO4 0,5M; B dung dịch NaOH 0,6M Trộn V lit A với V4 lit B thu (V3+V4) lit dung dịch có pH=13 Tỉ lệ V3:V4 A 1:1 B 5:11 C 8:9 D 9:11 Câu 23: Một dung dịch X có pH=3 Để thu dung dịch Y có pH=4 cần cho vào lit dung dịch X thể tích dung dịch NaOH 0,1M A 100ml B 90 ml C 17,98ml D 8,99ml Câu 24: Z dung dịch H2SO4 1M Để thu dung dịch X có pH=1 cần phải thêm vào lit dung dịch Z thể tích dung dịch NaOH 1,8M A lit B 1,5 lit C lit D 0,5 lit Câu 25: Z dung dịch H2SO4 1M Để thu dung dịch Y có pH=13 cần phải thêm vào lit dung dịch Z thể tích dung dịch NaOH 1,8M A 1,0 lit B 1,235 lit C 2,47 lit D 0,618 lit II.8 Dạng 8: Xác định pH dung dịch đệm * Định nghĩa : Dung dịch đệm dung dịch có pH hoàn toàn xác định tạo nên trộn dung dịch axit yếu với muối chúng hỗn hợp bazơ yếu với muối chúng Ví dụ : CH3COOH CH3COONa gọi đệm axetat NH4Cl NH3 gọi đệm amoni * Đặc điểm : Dung dịch đệm có pH thay đổi ta thêm vào dung dịch lượng nhỏ axit mạnh bazơ mạnh pha lỗng dung dịch.(khơng q lỗng) Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li muối, nồng độ gốc axit muối cation muối ảnh hưởng đến cân axit yếu, bazơ yếu - Viết phương trình điện li axit yếu, bazơ yếu biểu diễn nồng độ chất trạng thái cân 16 - Viết biểu thức số cân Ka, Kb giải phương trình bậc tìm nồng độ H+ , OH- từ tính pH Ví dụ 1: Cho dung dịch X gồm: NH4Cl 0,1M NH3 0,1M (biết số axit K NH 5.1010 ) giá trị pH X là: A: pH =10 B: pH =1,5 C: pH =7,9 D: pH =9,3 Giải: NH4Cl NH4+ + Cl0,1M 0,1M NH4+ NH3 + H+ Ka = 5.10-10 Ban đầu : 0,1M 0,1M Phân li x 0,1 + x x Cân 0,1- x 0,1 + x x -10 Ka = x.( 0,1 + x) / (0,1-x) = 5.10 => x = 5.10-10 pH = -lg (5.10-10) = 9,3 D Ví dụ 2: Cho dung dịch X chứa hỗn hợp gồm CH 3COOH 0,1M CH3COONa 0,1M Biết 25oC, Ka CH3COOH 1,75.10-5 bỏ qua phân li nước Giá trị pH dung dịch X 25 oC A 1,00 B 4,24 C 2,88 D 4,76 + Giải: CH3COONa→CH3COO + Na 0,1→ 0,1 CH3COOH H+ + CH3COO- Ban đầu 0,1→ 0,1 Phân li x x 0,1+ x 0,1-x x 0,1 + x Cân Dựa vào biểu thức Ka tính x nồng độ H+ → tính pH x= 1,75.10-5 → pH = 4,76 Chú ý: Khi KaCa , KbCb >> Kw [H+], [OH-] a) ta áp dụng công thức Vsau 10ba.Vtruoc 10pH Vtruoc VH2O (10pH 1).Vtruoc + NÕu tính thể tích nớc cần thêm vào V lít dung dịch axit có pH=a để đợc dung dịch có pH=b (b Ví dụ: Na2CO3; K2SO3, d Xác định pH dung dịch muối trung hoà AB nồng độ CM tạo axit yếu HA Ka1 bazơ yếu BOH Kb2 Ví dụ: CH3COONH4, (NH4)2CO3 Mơi trường phụ thuộc vào số Ka1 ; Kb2 Nếu Ka ≈ Kb2 Mơi trường gần trung tính Nếu Ka 1> Kb2 Môi trường axit Nếu Ka1 < Kb2 Môi trường bazơ e Xác định pH dung dịch muối axit tạo axit mạnh bazơ mạnh Gốc axit tiếp tục điện li mạnh cho môi tường axit pH < Ví dụ: NaHSO4 21 II.12 MỘT SỐ BÀI TẬP LÍ THUYẾT VỀ pH Câu 1: Hòa tan axit vào nước 25oC, kết là: A [H+] < [OH-] B [H+] = [OH-] C [H+] > [OH-] D [H+] [OH-] > 1,0 10-14 Câu 2: Dung dịch bazơ 25oC có: A [H+] < 1,0 10-7 B [H+] = 1,0 10-7 C [H+] > 1,0 10-7 D [H+] [OH-] > 1,0 10-14 Câu 3: Một dung dịch có [OH-] = 1,5 10-5M Môi trường dung dịch là: A axit B kiềm C trung tính D khơng xác định -10 Câu 4: Một dung dịch có [OH ] = 2,5 10 M Môi trường dung dịch là: A axit B kiềm C trung tính D khơng xác định -7 Câu 5: Một dung dịch có [OH ] =10 M Môi trường dung dịch là: A axit B kiềm C trung tính D khơng xác định Câu 6: Một dung dịch có [H+] = 4,2 10-3M, đánh giá đúng: A pH= B pH Câu 7: Một dung dịch có pH = 5, đánh giá đúng: A [H+] = 2,0.10-5M B [H+] = 5,0.10-4M C [H+] = 1,0.10-5M D [H+] = 1,0.10-4M Câu 8: Trong số dung dịch có nồng độ 0,1M đây, dung dịch chất có giá trị pH nhỏ nhất: A Ba(OH)2 B HCl C H2SO4 D NaOH Câu 9: pH dung dịch CH3COOH 0,1 mol/l phải: A nhỏ B lớn nhỏ C D lớn -5 -4 Câu 10: Ka(CH3COOH) = 1,75.10 , Ka(HNO2) = 4,0.10 Nếu axit có nồng độ mol nhiệt độ, trình điện li trạng thái cân bằng, đánh giá đúng: A [H+] CH3COOH > [H+]HNO2 B [H+] CH3COOH < [H+]HNO2 C pH(CH3COOH) < pH(HNO2) D [CH3COO-] >[NO2-] Câu 11: Để đánh giá độ mạnh, yếu axit, bazơ, người ta dựa vào: A độ điện li B khả điện li ion H+, OH– C giá trị pH D số điện li axit, bazơ (Ka, Kb) Câu 12: Cân sau tồn dung dịch: CH3COOH CH3COO- + H+ Độ điện li biến đổi a Pha lỗng dung dịch A giảm B tăng C khơng đổi D tăng giảm b.Thêm vài giọt dung dịch HCl loãng vào dung dịch A giảm B tăng C khơng đổi D tăng giảm c Thêm vài giọt dung dịch NaOH loãng vào dung dịch 22 A giảm B tăng C không đổi D tăng giảm .Câu 13:Dung dịch HCOOH 0,01 mol/l có pH khoảng sau đây? A pH = B pH > C < pH < D pH =2 Câu 14: Cho dung dịch: Na2S, KCl, CH3COONa, NH4Cl, NaHSO4, K2SO3, AlCl3 Số dung dịch có giá trị pH > là: A B C D Câu 15: Xét pH bốn dung dịch có nồng độ mol/lít dung dịch HCl, pH = a; dung dịch H2SO4,pH = b; dung dịch NH4Cl, pH = c dung dịch NaOH pH = d Nhận định ? A.d