ÔN HSG HÓA 11 CHUYÊN ĐỀ DUNG DỊCH

ÔN THI HSG HÓA 11 CHUYÊN ĐỀ DUNG DỊCH A PHẦN LÝ THUYẾT I SỰ ĐIỆN LI - Sự điện li trình phân li chất tan nước ion - Chất điện li chất tan nước nóng chảy phân li thành ion; - Axit, zazơ; muối chất điện li - Chất không điện li - Chất dẫn điện: - Chất không dẫn điện: - Chất điện li mạnh: chất tan nước, phân tử hòa tan phân li hồn tồn ion + Những chất điện li mạnh: Axit mạnh: HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4 , HNO3 HCl → H+ + ClH2SO4 → 2H+ + SO42Bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2 NaOH → Na+ + OHCa(OH)2 → Ca2+ + 2OHĐa số muối : NaCl, CaCl2 , Al2(SO4)3 NaCl → Na+ + ClCaCl2 → Ca2+ + 2ClAl2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42+ Chất điện li yếu: chất tan nước có số phần tử hòa tan phân li ion, phần tử lại tồn dạng phân tử dung dịch + Những chất điện li yếu: - Các axit yếu: CH3COOH, HClO, HF, H2S, H2CO3, H2SO3, HNO2…; - Các bazơ yếu: Mg(OH)2, Al(OH)3 ; - Muối : HgCl2; Hg(CN)2; CuCl  → CH3COOH CH3COO - + H+ ¬   - Độ điện li α chất điện li tỉ số số phân tử /mol phân li ion (n) tổng số phân tử /mol hoà tan (n o) α= n no với ≤ α ≤ 1; - Khi α = : chất không điện li - Chất điện li: < α ≤ α= c co II AXIT - BAZƠ - MUỐI Axit Theo A-re-ni-ut: Axit chất tan nước phân li cation H+ HCl → H+ + Cl Axit nấc: phân li nấc ion H+: HCl, HNO3, CH3COOH HCl → H+ + Cl– Axit nhiều nấc: phân li nhiều nấc ion H+: H2CO3, H2SO4, H3PO4 H3PO4 H+ + H2PO4– H2PO4– H+ + HPO42– HPO42– H+ + PO43– + Theo thuyết Bronstet: Axit chất có khả cho proton (ion H+) - Theo Bronstet Axit gồm: + Các axit vô cơ, hữu cơ: HCl, H2SO4, CH3COOH, RCOOH … + Các ion kim loại dạng hiđrat hóa (trừ ion Na+, K+, Ba2+ Ca2+): Al(H2O)33+, Cu(H2O)22+… + Các ion: H+, NH4+, H3O+, RNH3+, HSO4- * So sánh tính axit axit a So sánh định tính - Nguyên tắc chung: Nguyên tử H linh động tính axit mạnh - Đối với axit có oxi nguyên tố: nhiều O tính axit mạnh HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4 - Đối với axit nguyên tố chu kì: nguyên tố trung tâm có tính phi kim mạnh tính axit axit mạnh (các nguyên tố mức hóa trị cao nhất) H3PO4 < H2SO4 < HClO4 - Đối với axit nguyên tố nhóm A thì: + Axit khơng có oxi: tính axit tăng dần từ xuống dưới: HF < HCl < HBr < HI (do bán kính ion X- tăng) + Axit có O: tính axit giảm dần từ xuống dưới: HClO4 > HBrO4 > HIO4 (do độ âm điện X giảm dần) - Với cặp axit/bazơ liên hợp: tính axit mạnh bazơ liên hợp yếu ngược lại - Với phản ứng: axit mạnh đẩy axit yếu khỏi d dịch muối (trường hợp trừ số đặc biệt) b So sánh định lượng - Với axit HX nước có cân bằng: HX ↔ H+ + X- ta có số phân ly axit: KA - KA phụ thuộc nhiệt độ, chất axit Giá trị KA lớn tính axit axit mạnh Bazơ Theo A-re-ni-ut: Bazơ chất tan nước phân li ion H+ + NaOH → Na+ + OH – Thuyết Bronsted: Bazơ chất có khả nhận proton (nhận H+) - Bazơ gồm: + Oxit hiđroxit kim loại (trừ oxit hiđroxit lưỡng tính: Al 2O3, Al(OH)3, ZnO, Zn(OH)2 ) + Các anion gốc axit khơng mạnh khơng H tách thành ion H+ (CO32-, CH3COO-, S2-, SO32-, C6H5O- ) + NH3 amin: C6H5NH2, CH3NH2 * So sánh tính bazơ bazơ a So sánh định tính - Nguyên tắc chung: khả nhận H+ lớn tính bazơ mạnh - Với oxit, hiđroxit kim loại chu kì: tính bazơ giảm dần từ trái sang phải - Với nguyên tố thuộc nhóm A: tính bazơ oxit, hidroxit tăng dần từ xuống LiOH < NaOH < KOH < RbOH - Trong phản ứng bazơ mạnh đẩy bazơ yếu khỏi muối - Axit mạnh bazơ liên hợp yếu ngược lại b So sánh định lượng - Với bazơ B nước có phương trình phân ly là: B + H2O ↔ HB + OH- ta có số phân ly bazơ KB - KB phụ thuộc chất bazơ nhiệt độ Giá trị KB lớn bazơ mnh * số phân li axit bazơ Hằng số phân li axit : CH3COOH + H2O D H3O++ CH3COO – [ H 3O + ][CH 3COO − ] Kcb = [CH 3COOH ][ H 2O ] [ H 3O + ][CH 3COO − ] Kcb[H2O] = = Ka (1) [CH 3COOH ] CH3COOH D H+ + CH3COO[ H + ][CH 3COO − ] Ka = (2) [CH 3COOH ] Ka số phân li axit , phụ thuộc vào nhiệt độ chất axit Giá trò Ka nhỏ , lực axit chúng yếu Hằng số phân li bazơ : NH3 + H2O D NH4+ + OH[ NH + ][OH − ] Kc = [ NH ][ H 2O] [ NH + ][OH − ] Kb = Kc[H2O]= [ NH ] Giá trò Kb nhỏ, lực bazơ yếu Chất lưỡng tính - Định nghĩa: + Thuyết điện li: Chất lưỡng tính chất nước phân li theo kiểu axit kiểu bazơ + Thuyết Bronsted: Chất lưỡng tính chất vừa có khả cho proton H +, vừa có khả nhận proton H+ - Chất lưỡng tính gồm: + H2O, oxit hiđroxit lưỡng tính (ZnO, Zn(OH)2, Al2O3, Al(OH)3, Cr2O3, Cr(OH)3 ) + Aminoaxit, muối amoni axit hữu (R(COOH)x(NH2)y, RCOONH4 ) + Anion gốc axit khơng mạnh khả tách H+ (HCO3-, HS-, HSO3-, H2PO4-, HPO42- ) + Muối axit axit yếu + Muối axit yếu với bazơ yếu Thí dụ: Zn(OH)2 hidroxit lưỡng tính  → Phân li theo kiểu bazơ: Zn(OH)2 ¬ Zn2+ + 2OH    → ZnO2 + Phân li theo kiu axit: Zn(OH)2 2H+ Theo khái niệm axit bazơ theo thuyết bronstet Dd NH3 coự tính bazơ NH3 + H2O D NH4+ + OHAxit chất nhường proton H+ Bazơ chất nhaän Proton H+ CH3COOH + H2OD H3O+ +CH3COOAx bz ax bz Chất lưỡng tính : Là chất vừa có khả cho Proton vừa có khả nhận proton H+ HCO3- + H2O D H3O+ + CO32HCO3- + H2O D H2CO3 + OHHCO3- chất lưỡng tính Kết luận : Nước chất lưỡng tính Axit bazơ phân tử ion Theo Bronstet gi¶i thích đợc NH3 bazơ Nhng theo Areõniut NH3 bazơ 2- Cht trung tính: - Là chất khơng có khả cho nhận proton (H+) - Chất trung tính gồm: + Cation bazơ mạnh: K+, Na+, Ca2+, Ba2+ + Anion axit mạnh khơng H: Cl-, SO42-, Br-, I-, NO3- + Muối trung hòa axit mạnh, bazơ mạnh + Các oxit trung tính: CO; NO Muối + Muối hợp chất tan nước phân li cation kim loại (hoặc cation NH4 ) anion gốc axit NH+4 + NO-3 - Thí dụ: NH4NO3 → HCO-3 NaHCO3 → Na+ + Muối kép : NaCl.KCl , KCl.MgCl2.6H2O NaCl.KCl → Na+ + K+ + 2ClMi Phức chất : [Ag(NH3)]Cl , [Cu(NH3)4 ]SO4 … [Cu(NH3)4 ]SO4 → [Cu(NH3)4]2+ + SO42[Cu(NH3)4]2+ D Cu2+ + 4NH3 Sự điện li muối nước : - Hầu hết muối phân li hoàn toàn K2SO4 → 2K+ + SO42NaHSO3 → Na+ + HSO3HSO3D H+ + SO32[Ag(NH3)2]Cl → [Ag(NH3)2]+ + Cl[Ag(NH3)2]+ D Ag+ + 2NH3 III- Sự điện li H2O : H2O D H+ + OH- K = Kw = [H+ ].[ OH- ] = 1,0 10-14 250C Ghi : Các ion nước bị sonvat hoá, nhiên tác giả xin viết dạng đơn giản : vídụ : H+ thay cho H3O+ * 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 IV PH dung dịch 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 Tính pH dung dịch đơn axit mạnh HA Ca (M) (Dạng 1) HA D H+ + AH2O D H+ + OH- Kw = 1,0 10-14 250C Áp dụng định luật bảo tồn điện tích : [H+ ] = [ OH- ] + [A- ] Với : [A- ] = Ca [ OH- ] = D [H+ ] = Ca +  [H+ ]2 - [H+ ].Ca - Kw = (1) + Biểu thức (1) biểu thức tổng quát tính [H ] D pH dung dịch đơn axit mạnh * Có thể đơn giản hố phép tính cách gần sau: - Nếu nồng độ axit Ca ≥ 10-6 M bỏ qua điện li H2O =>[H+ ] = Ca hay pH = - lg [H+ ] = - lgCa - Nếu nồng độ axit 10-8 Coi [H+ ] = [ OH- ] hay pH = Tính pH dung dịch đơn bazơ mạnh BOH Cb (M) (Dạng 2) BOH D B+ + OHH2O D H+ + OH- Kw = 1,0 10-14 250C Áp dụng định luật bảo tồn điện tích : [ OH- ] = [M+ ] + [H+ ] Với : [M+ ] = Ca [ OH- ] = D [H+ ]2 + [H+ ].Cb - Kw = (2) + Biểu thức (2) biểu thức tổng quát tính [H ] D pH dung dịch đơn bazơ mạnh * Có thể đơn giản hố phép tính cách gần sau: - Nếu nồng độ axit Cb ≥ 10-6 M bỏ qua điện li H2O =>[OH- ] = Cb hay pOH = - lg [ OH- ] = - lgCb D pH = 14- pOH - Nếu nồng độ axit 10-8 Coi [H+ ] = [ OH- ] hay pH = Tính pH dung dịch đơn axit yếu HA Ca (M) Hằng số Ka (Dạng 3) HA D H+ + A- Ka H2O D H+ + OH- Kw = 1,0 10-14 250C Áp dụng định luật bảo tồn điện tích : [H+ ] = [ OH- ] + [A- ] D [A- ] = [H+ ] - [ OH- ] Theo bảo toàn nồng độ : Ca = [A- ] + [HA ] => [HA ] = Ca - [H+ ] - [ OH- ] HA D H+ + A- Ka Biểu thức Ka : Ka =  [H+ ] = Ka Ta có : [H+ ] = Ka (3) Biểu thức (3) biểu thức tổng quát tính [H+ ] D pH dung dịch đơn axit yếu * Có thể đơn giản hố phép tính cách gần sau: Nếu Ka.Ca > 10-12 >>Kw = 10-14 Có thể coi H2O phân li khơng đáng kể Nếu > 400 hay α < 0,05 coi HA phân li không đáng kể [H+ ]2 = Ka.Ca D [H+ ] = pH = (pKa-lgCa) Tính pH dung dịch đơn bazơ yếu BOH Cb (M) Hằng số Kb = BOH D B+ + OH- Kb H2O D H+ + OH- Kw = 1,0 10-14 250C Lí luận tương tự, ta có : Nếu Kb.Cb > 10-12 >>Kw = 10-14 Có thể coi H2O phân li không đáng kể Nếu > 400 hay α < 0,05 coi MOH phân li khơng đáng kể [OH- ]2 = Kb.Cb D [OH- ] = (Dạng 4) pOH = (pKb-lgCb) Hay : pH = 14- pOH = 14 - (pKb-lgCb) Tính pH dung dịch đa axit yếu HnA Ca (M) Hằng số Ka1 ,Ka2 ,Ka3… ,Kan (Dạng 5) Ví dụ : H3A D H+ + H2AKa1 + 2H2A D H + HA Ka2 2+ 3HA D H + A Ka3 + H2OD H + OH Kw = 1,0 10-14 250C Thông thường , đa axit : Ka1 >>Ka2 >>Ka3 >> >>Kan Ca.Ka1>>Kw = 10-14 Nên coi [H+ ] dung dịch chủ yếu phân li nấc thứ định Tính pH dung dịch đa axit tương tự đơn axit yếu pH = (pKa1-lgCa) Tính pH dung dịch đa bazơ yếu : (Dạng 6) Lí luận tương tự, ta có : Thơng thường , đa bazơ : Kb1 >>Kb2 >>Kb3 >> >>Kbn Cb.Kb1>>Kw = 1014 Nên coi [OH- ] dung dịch chủ yếu phân li nấc thứ định Tính pH dung dịch đa bazơ tương tự đơn bazơ yếu pOH = (pKb1-lgCb) Hay : pH = 14- pOH = 14 - (pKb1-lgCb) Tính pH dung dịch muối (Dạng 7) 8.1 Tính pH dung dịch muối trung hồ : 8.1.a Tính pH dd muối trung hồ tạo axit mạnh bazơ mạnh Các ion dung dịch khơng bị thuỷ phân D Mơi trường trung tính pH = 8.1.b Tính pH dd muối trung hồ tạo axit mạnh bazơ yếu Ví dụ : NH4ClD NH4+ + Cl + Về mặt định tính : Ion Cl- không bị thủy phân Ion NH4+ axit yếu D Môi trường axit pH < + Về mặt định lượng : Tương tự tính pH dung dịch đơn đa axit yếu 8.1.c Tính pH dd muối trung hồ tạo axit yếu bazơ mạnh Ví dụ : CH3COONa D CH3COO + Na+ + Về mặt định tính : Ion Na+ không bị thủy phân Ion CH3COO bazơ yếu D Môi trường bazơ pH > + Về mặt định lượng : Tương tự tính pH dung dịch đơn đa bazơ yếu 8.1.d Tính pH dd muối trung hồ AB nồng độ CM tạo axit yếu HA Ka1 bazơ yếu BOH Kb2 + Về mặt định tính : Mơi trường phụ thuộc vào số Ka1 ; Kb2 Nếu Ka ≈ Kb2 D Môi trường gần trung tính Nếu Ka 1> Kb2 D Mơi trường axit Nếu Ka1 < Kb2 D Môi trường bazơ Về mặt định lượng : AB D A- + B+ A- + H2O D HA + OHB+ + H2O D BOH + H+ H2O D H+ + OHKw = 1,0 10-14 Ka1= ; Kb2= ; Kw = [H+ ].[ OH- ] = 1,0 10-14 250C Bảo toàn nồng độ : [A-] + [HA] = C ; [B+] + [BOH] = C Bảo tồn điện tích : [B+] + [H+] = [A-] + [OH-] Suy : [A-] = [B+] + [H+] - [OH-] [HA] = C- [A-] = C- [B+] - [H+] + [OH-] [BOH] = C - [B+] D Ka1 Mặt khác, dung dịch muối tạo axit yếu bazơ yếu coi: [H+] - [OH-] ≈ D Ka1= = Hay Ka1= Kb2 = Kb2 Vậy : [H+] = hay pH = (pKa1 +pKa2) Hay : pH = + pKa1- pKb2 Ví dụ : Muối CH3COONH4 tạo thành từ axit yếu CH3COOH pKa = 4,75 bazơ yếu NH3 pKb = 4,8 Định tính : Ka ≈ Kb D Mơi trường gần trung tính Định lượng : pH = + pKa - pKb = + 4,75 - 4,8 = 6,98 CH3COONH4D CH3COO- + NH4+ 8.2 Tính pH dd muối axit : 8.2.a Tính pH dd muối axit tạo axit mạnh bazơ mạnh Ví dụ : NaHSO4 DNa+ + HSO4 + Về mặt định tính : Ion Na+ khơng bị thủy phân Ion HSO4- axit mạnh phân li gần hồn tồn D Mơi trường axit pH < + Về mặt định lượng : Tương tự tính pH dung dịch đơn đa axit yếu NaHSO4 DNa+ + HSO4 CM = 0,01M HSO4- D H+ + SO42Ka = 10-2 H2O D H+ + OHKw = 1,0 10-14 Ta có : KaC >> Kw =>bỏ qua cân H2O HSO4- D H+ + SO42Ka = 10-2 0,01 0 x x x 0,01-x x x -2 Ka = = 10 Vì Kalớn hay < 400 nên coi 0,01-x ≈ 0,01 => Giải phương trình bậc hai, ta có : x = 6,18.10-3 => pH = -lg[H+ ] = 2,21 8.2.b Tính pH dd muối axit tạo axit yếu H2A bazơ mạnh MOH Cân dung dịch muối : HA- D H+ + A2Ka2 + HA + H D H2A Ka1-1 H2O D H+ + OHKw = 1,0 10-14 Coi dung dịch có trình phân li cho ion A2- : HA- D H+ + A2Ka2 22HA D H2A + A Ka2.Ka1-1 (2) -1 Nếu Ka2 C > Ka2C Ka1 1,0.10-7 D Môi trường axit Có thể bỏ qua nồng độ [OH-] biểu thức Vậy : [H+] = Ka +Trường hợp 2: Nếu [H+] ≈ Ka < 1,0.10-7 D Mơi trường bazơ Có thể bỏ qua nồng độ [H+] biểu thức Vậy : [H+] = Ka Trường hợp 3: Ca , Cb >> [H+], [OH-] (hay gặp thực tế) Có thể bỏ qua nồng [H+], [OH-] biểu thức Vậy : [H+] = Ka D pH = pKa - lg Vậy phạm vi áp dụng công thức tính pH là: KaCa , KbCb >> Kw [H+], [OH-] vận tốc kết tủa Dung dịch chưa bão hòa Khơng có kết tủa tạo thành Nếu thêm chất rắn MmAn vào dung dịch, chất rắn tan thêm đến [M]m[A]n = T b/ [M]m[A]n = T → vận tốc hòa tan = vận tốc kết tủa Dung dịch bão hòa Kết tủa khơng tạo thêm không tan vào dung dịch c/ [M]m[A]n > T → vận tốc hòa tan > vận tốc kết tủa Dung dịch bão hòa Kết tủa tan thêm [M]m[A]n = T VI Độ tan  → mM + nA MmAn ¬   Gọi S độ tan MmAn Ta có CM = mS, CA = nS T = [M]m[A]n = (mS)m.(nS)n = mm.nn.Sm + n = T Vậy : S = m+n T (1) m nn m Lưu ý : dựa vào tích số tan xem coi chất tan hay tan nhiều TH có chung tỉ lệ hợp thức B BÀI TẬP ÁP DỤNG PHÂN THEO DẠNG Dạng Tính pH dung dịch đơn axit mạnh HA Ca (M) Bài 1) Câu II.2- Đề thi HSG tỉnh lớp 12 -Hà Tĩnh năm 2000-2001 10 x ( x + 0, 045) = 1, 75.10−5 => x = 3,88.10 −5 Vậy [ CH3COO-] = 3,88.10-5M 0,1 − x Câu X dung dịch hỗn hợp Ba(OH) NaOH có nồng độ aM; Y dung dịch HCl có pH = Trộn 100 ml dung dịch X với 100 ml dung dịch Y, thu 200 ml dung dịch Z có pH = 12 Cơ cạn dung dịch Z thu m gam chất rắn khan Tính a, m Cho từ từ đến dư dung dịch nước vôi vào dung dịch sau: ZnSO 4, NH4HCO3, (NH4)2SO4 Nêu tượng xảy ra, viết phương trình ion thu gọn cho phản ứng Giải nOH − = 0, 3a, nH + = 0, 01 => nOH − (Y ) = 0,3a − 0, 01 = 0, 2.0.01 = 0, 002 => a = 0, 04 M Ka = 0, 004 mol Ba(OH ) + 0, 01mol HCl  → m + 0, 01 mol H O  0, 004 mol NaOH => m = 0, 004(171 + 40) + 0, 01.36,5 − 0, 01.18 = 1, 029 gam Với dung dịch ZnSO4: thu kết tủa trắng đến khối lượng cực đại, sau tan phần: Zn2+ +SO42- + Ca2+ + 2OH- → Zn(OH)2↓+CaSO4↓ Zn(OH)2 +2OH- → ZnO22- + 2H2O Với dung dịch NH4HCO3: thu kết tủa trắng, có khí mùi khai thoát ra: Ca2+ + 2OH- + NH4+ + HCO3- → CaCO3↓+ NH3↑ + 2H2O Với dung dịch (NH4)2SO4: thu kết tủa trắng, có khí mùi khai ra: Ca2+ + OH- + NH4+ + SO42- → CaSO4↓+ NH3↑ + H2O Câu 4: Nguyên tử phi kim X, trạng thái bản, có số electron phân lớp p lớp số lớp electron nguyên tử Hãy xác định nguyên tố X viết cơng thức phân tử hợp chất X(có số oxi hóa nhỏ nhất) với hiđro Cân phương trình phản ứng phương pháp thăng electron t0 CuFeSx + H2SO4(đặc)  → Fe2(SO4)3 + CuSO4 + SO2 + H2O (1) t0 C2H2 + KMnO4 + H2SO4  → HOC - COOH + MnSO4 + K2SO4 + H2O (2) Giải Các nguyên tố X thỏa mãn gồm: C( 2p2): CH4 P(3p3): PH3 Se(4p4): SeH2 I(5p5): HI 2CuFeS x → 2Cu + + Fe2 + + ( + x ) S + × S + + 2e → S + × (5 + x ) t 2CuFeSx +(4x+10) H2SO4(đặc)  → Fe2(SO4)3 + 2CuSO4 +(6x+5) SO2 + (4x+10) H2O (1) 2C −1 → C +1 + C +3 + 6e Mn +7 + 5e → Mn +2 ×5 ×6 5C2H2 + 6KMnO4 + 9H2SO4→ 5HOC - COOH + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 9H2O (2) Câu Dung dịch H2S bão hòa có nồng độ 0,1M 20 a) Tính nồng độ ion sunfua dung dịch H2S 0,1M điều chỉnh pH = 3,0 Biết số axit H2S là: K1 = 10-7; K2 = 1,3.10-13 b) Dung dịch A chứa ion Mn2+ Ag+ với nồng độ ban đầu ion 0,01M Hòa tan H2S vào dung dịch A đến bão hòa điều chỉnh pH = 3,0 ion tạo kết tủa? Biết tích số tan MnS = 2,5.10-10; Ag2S = 6,3.10-50 c) Trộn 100ml dung dịch Na 2S 0,102M với 50 ml dung dịch (NH4)2SO4 0,051M Tính pH dung dịch thu được, biết NH3 có pKb = 4,76 giả thiết H2SO4 điện li hồn tồn, phản ứng có Kc > 103 coi hoàn toàn Giải Câu a)Theo giả thiết ta có [H2S] = 0,1M; [H+] = 10-3 Trong dung dịch có cân  → H+ + HSH2 S K1 ¬   + 2HS K2  → H +S ¬   → H2 S ¬   + 2- 2H + S K= K1.K2 = 1,3.10 -20  H +  S2-  =     [ H 2S] =>S2- = 1,3.10-15 b) Ta có: [Mn2].[S2-] = 10-2.1,3.10-15 = 1,3.10-17 < TMnS = 2,5.10-10 => khơng có kết tủa MnS [Ag+]2.[S2-] = 10-4.1,3.10-15 = 1,3.10-19 > TAg2S = 6,3.10-50 => có kết tủa Ag2S c) CNa2S = 0,068M C(NH4)2SO4 = 0,017M Na2S > 2Na+ + S2(NH4)2SO4 > 2NH4+ + SO42S2- + NH4+  K = 1012,92.10-9,24 = 103,68 → HS + NH3 ¬  C: 0,068 0,034 [ ] 0,034 0,034 0,034 K phản ứng lớn nên phản ứng xem hồn tồn thành phần giới hạn hệ trên: S2- + H2O  HS- + OHKb1 = 10-1,08 (1) → ¬  - HS + H2O  → ¬   NH3 + H2O HSH2 O  → ¬    → ¬    → ¬   H2S + OH- Kb2 = 10-7 NH4+ + OH- Kb3 = 10-4,76 S-2 + H+ Ka2 = 10-12,92 (4) H+ + OH- Kw = 10-14 (5) (2) (3) Vì Kb1 > Kb3 > Kb2 nên cân phân li OH- chủ yếu cân (1) C 0, 034 b =>pH = pKa2 + lg C = 12,92 + lg = 12,92 > nên ta xét cân bằng: 0, 034 a S2- + H2O HS- + OHKb1 = 10-1,08 (1)  → ¬  C: 0,034 [ ] (0,034 – x) 0,034 (0,034 + x) x 21 Kb1 = x (0, 034 + x) = 10 −1,08 0, 034 − x Giải ta x = 0,02 => [OH-] = 0,02M pOH = -lg0,02 = 1,7 => pH = 12,3 Câu Dung dịch A gồm axit yếu HCOOH 0,1M CH3COOH1M a) Tính pH dung dịch A b) Pha loãng dung dịch A nước để thể tích dung dịch sau pha lỗng gấp 10 lân thể tích dung dịch ban đầu Tính pH dung dịch sau pha loãng Biết số axit HCOOH CH3COOH 1,8.10-4 1,8.10-5 Giải  → HCOO- + H+ a.Ta có: HCOOH ¬ (1) K1 = 1,8.10-4   Ban đầu: C1 0 Điện li: x x x TTCB: (C1-x) x (x+y)  → CH3COO- + H+ CH3COOH ¬ (2) K2 = 1,8.10-5   22 Ban đầu: Điện li: TTCB: C2 y (C2-y) Từ (1) ta có: K1 = y y y (x+y) (x+y).x (C1 -x) Vì K1 nhỏ nên ta coi C1 –x ≈ C1 => K1C1 = (x+y).x Tương tự (2) ta có: K2C2 = (x+y).y Từ ta suy ra: (x+y)2 = K1C1 + K2C2 => [H+] = x + y = K1C1 +K 2C (3) Thay giá trị cho vào công thức (3) ta pH = 2,22 Vậy pH dung dịch A 2,22 b Khi pha loãng dung dịch nước để thể tích tăng 10 lần nồng độ giảm 10 lần Nồng độ hai axit sau pha loãng là: [HCOOH] = 0,01M [CH3COOH] = 0,1M Áp dụng công thức (3) ta có pH dung dịch thu đươc sau pha loãng là: pH = 2,72 Câu 7: Hòa tan hỗn hợp gồm Fe2(SO4)3, MgSO4, CuSO4 vào nước, dung dịch X Cho X tác dụng với dung dịch BaS dư thấy tách lượng kết tủa m gam Nếu cho lượng dư H2S tác dụng với X, tách lượng kết tủa m gam Thực nghiệm cho biết m1 = 8,590m2 Nếu giữ nguyên lượng chất MgSO4, CuSO4 X thay Fe2(SO4)3 FeSO4 khối lượng dung dịch Y Cho Y tác dụng với dung dịch BaS dư, tách lượng kết tủa m3 gam Nếu cho lượng dư H 2S tác dụng với Y tách lượng kết tủa m4 gam Thực nghiệm cho biết m3 = 9,919m4 Xác định % khối lượng muối hỗn hợp ban đầu Giải Thí nghiệm 1: X với dung dịch BaS dư Fe2(SO4)3 +3BaS → 2FeS + S + 3BaSO4 MgSO4 + 2BaS + 2H2O → Mg(OH)2 + BaSO4 + Ba(HS)2 CuSO4 + BaS → CuS + BaSO4 X với dung dịch H2S dư Fe2(SO4)3 + H2S → 2FeSO4 + S + H2SO4 MgSO4 + H2S → không phản ứng CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4 Thí nghiệm 2: Y với dung dịch BaS dư FeSO4 + BaS → FeS + BaSO4 MgSO4 + 2BaS + 2H2O → Mg(OH)2 + BaSO4 + Ba(HS)2 CuSO4 + BaS → CuS + BaSO4 Y với dung dịch H2S dư FeSO4 + H2S → không phản ứng MgSO4 + H2S → không phản ứng CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4 Xét với mol hỗn hợp Fe2(SO4)3, MgSO4, CuSO4 Gọi số mol chất tương ứng a,b,c ta có a+b+c=1 (1) Thí nghiệm ta có 23 88 * 2a + 32 * a + 58b + 96c + 233 * (3a + b + c) = 8,590 (2) 32 * a + 96c Thí nghiệm ta có Số mol FeSO4=(50/19)a mol 88a * 50 50 * a + 58b + 96c + 233 * ( + b + c) 19 19 = 9,919 (3) 96c Từ (1), (2), (3) ta có a=0,3 b=0,2 c=0,5 %mFe2(SO4)3 = 53,57% %mMgSO4 = 10,71% %mCuSO4 = 35,72% Câu Cho cân sau: HSO3− + H+ SO2 + H2O K’a1 = 10-1,76 HSO3− H+ + SO32− K’a2 = 10-7,21 số phân li H3PO4 dung dịch Ka1 = 10-2,15, Ka2 = 10-7,21, Ka3 = 10-12,32 Tính số cân phản ứng: SO2 phản ứng với dung dịch Na2HPO4 tạo thành NaH2PO4 NaHSO3 Cho cân sau: AgCl Ag+ + ClKs1 = 10-10 Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ β = 107,24 AgI Ag+ + IKs2 = 10-16 Hãy so sánh khả hòa tan AgCl AgI NH3 Giải Phản ứng: Na2HPO4 → 2Na+ + HPO42HSO3− + H+ SO2 + H2O K’a1 = 10-1,76 HPO42- + H+ H2PO4(Ka2)-1 HSO3− + H2PO4SO2 + HPO42- + H2O K ’ -1 5,45 K = K a1.(Ka2) = 10 Ta có AgCl Ag+ + ClKs1 = 10-10 β = 107,24 Ag+ +2NH3 Ag(NH3)2+ AgCl +2NH3 Ag(NH3)2+ +ClK1 -2,76 K1 = Ks1 β = 10 Tương tự: AgI Ag+ + IKs2 = 10-16 + + β = 107,24 Ag +2NH3 Ag(NH3)2 AgI +2NH3 Ag(NH3)2+ + IK2 K2 = Ks2 β = 10-8,76 So sánh K1 K2 ta thấy K1>>K2, NH3, AgCl tan tốt so với AgI Câu Trong dung dịch nước, axit boric axit yếu (pKa = 9,25) B(OH) −4 + H3O+ B(OH)3 + 2H2O − a Hãy vẽ cấu trúc B(OH)3 B(OH) b Hãy viết phương trình phản ứng hóa học chứng minh tính axit B(OH)3 24 c Có thể viết cơng thức axit boric H3BO3 Hãy so sánh tính axit H3BO3 với H3PO3 giải thích Hòa tan hết 0,775 gam đơn chất X dung dịch HNO 3, thu hỗn hợp khí Y có khối lượng 5,75 gam Dung dịch sau phản ứng chứa hai axit có oxi với hàm lượng oxi lớn Để trung hòa dung dịch hai axit cần 0,1 mol NaOH a Xác định thành phần phần trăm thể tích khí Y, biết tỉ khối Y so với hiđro 115 hỗn hợp Y có hai khí b Xác định đơn chất X c Tính tỉ lệ số mol hai axit dung dịch thu nói Giải a B(OH)3 có cấu trúc tam giác phẳng (B có lai hóa sp 2), B(OH)4- có cấu trúc tứ diện (B có lai hóa sp3) OH OH B B OH OH OH OH OH b Trong dung dịch B(OH)3 axit bronstet Ví dụ: B(OH)3 + NaOH → NaB(OH)4 c H3PO3 có cấu trúc tứ diện, axit hai nấc: O P OH HO H Sự có mặt liên kết P=O làm cho liên kết O–H phân cực (do oxi có độ âm điện lớn P) H3PO3 có tính axit mạnh H3BO3 a M hai khí = 38,3.2 = 76,6 suy hỗn hợp khí phải có N 2O4, suy khí lại phải NO2 (vì có pư nhị hợp) Gọi x % NO2, ta có: 76,6 = 46x + 92(1- x), suy x = 0,335 Vậy % thể tích NO = 33,5%; N2O4 = 66,5% b Ta có n X = 0, 775 ; Dựa vào khối lượng tỉ khối, hs tính nN 2O4 = 0,05, nNO2 = MX 0,025 Dựa vào pt 2NO2  N2O4 suy số mol khí NO2 sinh từ pư 0,05.2 + 0,025 = 0,125 25 Gọi b số oxi hóa X axit, dựa vào bảo tồn e ta có 0, 775b = 0,125 suy MX = MX 6,2b Giá trị thích hợp b = 5; MX = 31, X photpho Hai axit HNO3 H3PO4 c Ta có số mol H3PO4 = 0,025; số mol HNO3 = 0,1 – 0,3.0,025 = 0,025 Vậy tỉ lệ số mol hai axit 1:1 Câu 10 Thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100 ml dung dịch NH3 1M NH4Cl 1M 100 ml dung dịch A, hỏi có kết tủa Mg(OH)2 tạo thành hay không? Biết: TMg(OH)2 =10-10,95 K b(NH ) = 10-4,75 Giải Khi thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch đệm C Mg2+ ban đầu = 10-2 (M) Ta có: TMg(OH)2 = [Mg2+][OH−]2 = 10-10,95 Để kết tủa Mg(OH)2 [Mg2+][OH−]2 ≥ 10-10,95 10−10,95 10−10,95 = ⇒ [OH ] ≥ = 10-8,95 Hay [OH−] ≥ 10-4,475 2+ −2 Mg 10 −2 [ ] * Dung dịch: NH4Cl 1M + NH3 1M cân chủ yếu là: − K NH3 = Kb = 10-4,75 NH3 + H2O NH +4 + OH 1 1-x 1+x x ( x + 1) x -4,75 Kb = 1− x = 10 ⇒ x = 10-4,75 Hay [OH−] = 10-4,75 < 10-4,475 Vậy thêm ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch NH3 1M NH4Cl 1M khơng xuất kết tủa Mg(OH)2 Câu 11 Dung dịch H2S bão hòa có nồng độ 0,1M a) Tính nồng độ ion sunfua dung dịch H2S 0,1M điều chỉnh pH = 3,0 Biết số axit H2S là: K1 = 10-7; K2 = 1,3.10-13 b) Dung dịch A chứa ion Mn2+ Ag+ với nồng độ ban đầu ion 0,01M Hòa tan H2S vào dung dịch A đến bão hòa điều chỉnh pH = 3,0 ion tạo kết tủa? Biết tích số tan MnS = 2,5.10-10; Ag2S = 6,3.10-50 c) Trộn 100ml dung dịch Na 2S 0,102M với 50 ml dung dịch (NH4)2SO4 0,051M Tính pH dung dịch thu được, biết NH3 có pKb = 4,76 giả thiết H2SO4 điện li hoàn toàn, phản ứng có Kc > 103 coi hồn tồn Giải Câu 11 a)Theo giả thiết ta có [H2S] = 0,1M; [H+] = 10-3 Trong dung dịch có cân  → H+ + HSH2 S ¬ K1   + 2HS-  K2 → H +S ¬  26  → H2 S ¬   + 2- 2H + S K= K1.K2 = 1,3.10 -20  H +  S2-  =     [ H 2S] =>S2- = 1,3.10-15 b) Ta có: [Mn2].[S2-] = 10-2.1,3.10-15 = 1,3.10-17 < TMnS = 2,5.10-10 => kết tủa MnS [Ag+]2.[S2-] = 10-4.1,3.10-15 = 1,3.10-19 > TAg2S = 6,3.10-50 => có kết tủa Ag2S c) CNa2S = 0,068M C(NH4)2SO4 = 0,017M Na2S > 2Na+ + S2(NH4)2SO4 > 2NH4+ + SO42S2- + NH4+  K = 1012,92.10-9,24 = 103,68 → HS + NH3 ¬  C: 0,068 0,034 [ ] 0,034 0,034 0,034 K phản ứng lớn nên phản ứng xem hồn tồn thành phần giới hạn hệ trên: S2- + H2O  HS- + OHKb1 = 10-1,08 (1) → ¬  - HS + H2O  → ¬   H2S + OH- +  → NH4 + OH ¬   NH3 + H2O Kb2 = 10-7 (2) Kb3 = 10-4,76 HS-  → ¬   S-2 + H+ Ka2 = 10-12,92 (4) H2 O  → ¬   H+ + OH- Kw = 10-14 (5) (3) Vì Kb1 > Kb3 > Kb2 nên cân phân li OH- chủ yếu cân (1) =>pH = pKa2 + lg S2- + H2O  → ¬   C: 0,034 [ ] (0,034 – x) Kb1 = Cb 0, 034 = 12,92 + lg = 12,92 > nên ta xét cân bằng: Ca 0, 034 HS- + OH- Kb1 = 10-1,08 (1) 0,034 (0,034 + x) x x(0, 034 + x) = 10−1,08 0, 034 − x Giải ta x = 0,02 => [OH-] = 0,02M pOH = -lg0,02 = 1,7 => pH = 12,3 Câu 12 Dung dịch A gồm axit yếu HCOOH 0,1M CH3COOH1M a) Tính pH dung dịch A b) Pha lỗng dung dịch A nước để thể tích dung dịch sau pha lỗng gấp 10 lân thể tích dung dịch ban đầu Tính pH dung dịch sau pha loãng Biết số axit HCOOH CH3COOH 1,8.10-4 1,8.10-5 Giải  → HCOO- + H+ a.Ta có: HCOOH ¬ (1) K1 = 1,8.10-4   Ban đầu: C1 0 Điện li: x x x TTCB: (C1-x) x (x+y) 27 Ban đầu: Điện li: TTCB:  → CH3COO- + H+ CH3COOH ¬   C2 0 y y y (C2-y) y (x+y) Từ (1) ta có: K1 = (2) K2 = 1,8.10-5 (x+y).x (C1 -x) Vì K1 nhỏ nên ta coi C1 –x ≈ C1 => K1C1 = (x+y).x Tương tự (2) ta có: K2C2 = (x+y).y Từ ta suy ra: (x+y)2 = K1C1 + K2C2 => [H+] = x + y = K1C1 +K C2 (3) Thay giá trị cho vào công thức (3) ta pH = 2,22 Vậy pH dung dịch A 2,22 b Khi pha loãng dung dịch nước để thể tích tăng 10 lần nồng độ giảm 10 lần Nồng độ hai axit sau pha loãng là: [HCOOH] = 0,01M [CH3COOH] = 0,1M Áp dụng cơng thức (3) ta có pH dung dịch thu đươc sau pha loãng là: pH = 2,72 Câu 13: Lấy 60mL NaOH 0,025M cho phản ứng với 25mL dung dịch H3AsO4 0,02M ( cho H3AsO4 có pKa1= 2,13; pKa2 = 6,94 ; pKa3 = 11,50) Tính pH dung dịch thu Giải: H3AsO4 + 3NaOH → Na3AsO4 + 3H2O Ban đầu 0,02.0,025 0,025.0,06 -4 Phản ứng 5.10 1,5.10-3 5.10-4 Sau phản ứng 5.10-4 Sau phản ứng ta thu 5.10-4 mol Na3AsO4 hay Na3AsO4 có nồng độ là: 5.10-4 /0,085 = 5,88.10-3M AsO43+ H 2O HAsO42- + OHKb1 = 10-2,5 2HAsO4 + H2O H2AsO4 + OH Kb2 = 10-7,06 H2AsO4- + H2O H3AsO4 + OHKb3 = 10-11,81 H2O H+ + OHVì Kb1 >> Kb2 >> Kb3 , Cb >> nên dung dịch phản ứng sau chủ yếu: AsO43+ H 2O HAsO42- + OH- Kb1 = 10-2,5 C 5,88.10-3 [] 5,88.10-3 – x x x -3 -2,5 Ta có: Kb1 = x / ( 5,88.10 - x) = 10 Giải phương trình ta x = 3,01.10-3 → pOH = 2,52 hay pH = 11,48 Câu 14 Tính khối lượng HCl cần thêm vào lít dung dịch đệm CH 3COONH4 0,3M để pH hệ 6,22 cho CH3COOH có pKa = 4,76, cho NH3 có pKb = 4,76 Giải: CH3COONH4 → CH3COO- + NH4+ 0,3 0,3 0,3 + + NH4 NH3 + H Ka = 10-9,24 (1) CH3COO- + H2O OH- + CH3COOH Kb = 10-9,24 (2) Bỏ qua cân H2O So sánh (1) (2) thấy Ka = Kb Vậy dung dịch có mơi trường trung tính hay pH = Gọi m khối lượng HCl thêm vào Ta có phương trình: CH3COO- + H+ CH3COOH 28 0,3 m/36,5 0,3 - m/36,5 m/36,5 Ta có : pH = pKa + lg(Cb/Ca) → 6,22 = 4,76 + lg [( 0,3- m/36,5)/(m/36,5)] Giải phương trình suy m = 0,365 Câu 15 Tính pH dung dịch thu trộn lẫn 50,0 mL dung dịch NH 4Cl 0,200 M với 75,0 mL dung dịch NaOH 0,100 M Biết Kb (NH3) = 1,8.10-5 Giải C oNH 4Cl = 0,050L × 0,200mol.L−1 0,075L × 0,100mol.L−1 = 0,08M ; C oNaOH = = 0,06M 0,125L 0,125L NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O 0,08 0,06 0,06 0,06 0,06 0,02 0,06 Xét cân : NH3 + H2O D NH4+ + OH0,06 0,02 x x x 0,06–x 0,02+x x Kb = 0,06 [ NH +4 ][OH − ] (0,02 + x ) x = 5,4.10 −5 M = = 1,8.10 −5 , gần x = 1,8.10 −5 × 0,02 [ NH ] 0,06 − x ⇒ pH = 14 − [− lg(5,4.10 −5 )] = 9,73 Câu 16 Cation Fe3+ axit, phản ứng với nước theo phương trình: Fe3+ + 2H2O == Fe(OH)2+ + H3O+ , Ka = 10-2,2 Hỏi nồng độ FeCl bắt đầu có kết tủa Fe(OH) 3, tính pH dd đó; biết TFe(OH)3 = 10-38 Giải Gọi nồng độ mol/l FeCl3 C ta có Fe3+ + H2O ↔ Fe(OH)2+ + H3O+ (1) Ban đầu C 0 Cân C-x x x Ka = x2 ⇒ [Fe3+] = C-x = x2.Ka-1 C−x 3+ Khi bắt đầu kết tủa Fe(OH)3 [Fe ] = (2) 10 −38 [OH ] − Mặt khác [OH-]3 = (10-14/x)3 = 10-42/(x3) thay (4) vào (3): [Fe3+] = 104.x3 So sánh (2) (5) 104.x3 = x2.102,2 ⇒ x = [H3O+] = 10-1,8 M ⇒ pH=1,8 Từ (5) : [Fe3+]= 104.x3 = 104.(10-1,8)3 = 10-1,4 Theo (2) C= [Fe3+] + x = 10-1,4 + 10-1,8 = 5,56.10-2 (M) (3) (4) (5) 29 Câu 17 : Tính độ tan Ag2S nước Biết Ag2S có tích số tan T = 6,3.10 -50; H2S có pKa1 = 7, pKa2 = 13 Nhận xét : Ag2S tan nước T bé Xem pH = Giải T = 4S3 T’ = [Ag+]2[S2-]’ = α S(H) α S(H) = 1+ [H+ ] [H+ ]2 10 −7 10 −14 + = + −13 + −13 −7 = 2.106 K K K1 10 10 10 Vậy T’ = 6,3.10-50.2.106 = 12,6.10-44 12,6.10 −44 S=3 = 3,15.10 −5 mol / L Câu 18 Cho mẫu thử axit fomic HCOOH có nồng độ 0,1M Cho KHCOOH = 1,77.10-4 1/ Tính pH dung dịch HCOOH nói 2/ Cho vào mẫu thử lượng axit H2SO4 x M có thể tích, thấy độ pH giảm 0,385 đơn vị so với pH chưa cho H2SO4 vào Biết số axit nấc phân li thứ hai axit sunfuric K2 = 1,2.10-2 Khơng có hao hụt pha trộn Tính giá trị x ? Giải HCOOH H+ + HCOOCân 0,1-a M aM aM -4 Ta có: a / (1-a) = 1,77.10 => a = 0,00412 (M) => pH = 2,385 Giả sử lấy lít dung dịch H2SO4 x mol/lít trộn với lít dung dịch HCOOH dung dịch có pH = 2,385 – 0,385 = 2,00 Nồng độ chất dung dịch sau trộn: [HCOOH] = 0,05(M); [H2SO4] = 0,5x (M) Vì pH = => [H+] = 0,01 (M) Áp dụng định luật bảo tồn proton cho q trình phân li (bỏ qua điện li nước) ta có: [H+] = [HCOO-] + [HSO4-] + 2[SO42-] (1) + -4 + KHCOOH = [H ] [HCOO ] / HCOOH = 1,77.10 => [H ] [HCOO-] / 0,05 - [HCOO-] = 1,77.10-4  [HCOO-] = 8,696 10-4 (2) + 2-2 Ta có: Ka2 = [H ][SO4 ] / [HSO4 ] = 1,2.10 (3) Từ (1), (2), (3) => [SO42-] = 4,965.10-3 ; [HSO4-] = 4,138.10-3 Vì 0,5x = [HSO4-] + [SO42-] => x = 0,0182 (M) Câu 19 Một dung dịch A chứa đồng thời hai muối MgCl2 0,004M FeCl3 0,001M Cho KOH vào dung dịch A Kết tủa tạo trước ? Tìm pH thích hợp để tách ion Mg 2+ Fe3+ khỏi dd Cho TMg(OH)2 = 10-11 ; TFe(OH)3 = 10-39 Biết nồng độ 10-6M coi hết Giải 2+ Mg + 2OH  Mg(OH)2 D 3+ Fe + 3OH  Fe(OH)3 D Để Mg(OH)2 xuất [OH-] ≥ 10-11 = 5.10-5 30 4.10-3 Để Fe(OH)3 xuất [OH ] ≥ 10-39 = 10-12 10-3 Dễ thấy Fe(OH)3 tạo thành trước Để Mg(OH)2 kết tủa [OH-] = 5.10-5 => [H+] = 2.10-10 => pH = 9,699 Để Fe(OH)3 kết tủa hồn tồn [Fe3+] > 10-6 => [OH-]3 < 10-33 => pH > Vậy để Fe(OH)3 tách khỏi dung dịch < pH < 9,699 Câu 20 Trộn ml dung dịch H3PO4 0,1M với ml dung dịch CaCl2 0,01M hỗn hợp X a/ Nêu tượng xảy b/ Thêm ml dung dịch NaOH vào hỗn hợp X Nêu tượng xảy Cho biết : H3PO4 có pK a1 = 2,23 ; pKa2 = 7,26 ; pKa3 = 12,32 pKs (CaHPO4) = 6,6 ; pKs (Ca3(PO4)2) = 26,6 Bài giải H3PO4  H+ + H2PO4Ka1 = 10-2,23 Bđ 0,05 [] 0,05 – x x x - => Ka1 = = 10-2,23 => x = 0,0145 M = [H+] = [H2PO4-] => [HPO42-] = 10-7,26M => [PO43-] = 10-17,74 M Xét tích số ion : [Ca2+] [HPO42-] = 10-2/2 10-7,26 = 10-9,56 < Ks(CaHPO4) = 10-6,6 => Khơng kết tủa CaHPO4 Xét tích số ion : [Ca2+]3 [PO43-]2 = (10-2/2)3 (10-17,74 ) = 10-42,38 < Ks(Ca3(PO4)2) = 10-26,6 => Khơng có kết tủa Ca3(PO4)2 b/ Xét phản ứng : 3OH- + H3PO4  PO43- + 3H2O 0,06 0,02 0,02 (M) THGH : PO43- 0,02M Xét cân PO43- + H2O  HPO42- + OHKb1 = 10-1,68 Ban đầu 0,02 [] 0,02 – y y y -1,68 => Kb1 = y / (0,02 – y) = 10 => y = 0,0125 (M) = [HPO42-] => PO43- = 7,5.10-3 Do Ks(CaHPO4) > > Ks(Ca3(PO4)2) => Ca3(PO4)2 kết tủa trước Xét tích số ion : [Ca2+]3 [PO43-]2 = (2.10-3)3 (7,5.10-3)2 = 4,5.10-13 > Ks(Ca3(PO4)2) => Có kết tủa Ca3(PO4)2 Xét phản ứng : 3Ca2+ + 2PO43 Ca3(PO4)2 -3 Ban đầu 2.10 0,02 Cân _ 0,0187 3Xét cân : PO4 + H2O  HPO42+ OH- Kb1 = 10-1,68 Ban đầu 0,0187 Cân 0,0187 – z z z -1,68 2=> Kb1 = z / (0,0187 – z) = 10 => z = 0,0119 (M) = [HPO4 ] 31 => [PO43-] = 0,0068 Xét cân : Ca3(PO4)2  3Ca2+ + PO430,0068 0,0068 + 2t 3t => giải gần 3t = [Ca ] = 10 M Xét tích số ion : [Ca2+].[HPO42-] = 10-7,42 0,0119 = 10-9,34 < Ks(CaHPO4) => Khơng có CaHPO4 kết tủa Câu 21 Tính giá trị pH dung dịch trường hợp sau : 1/ Dung dịch RCOOK 5.10-5M ; Biết RCOOH có số axit Ka = 8.10-5 2/ Trộn dung dịch HA 0,12M với dung dịch HX 0,08M với thể tích dung dịch C Biết số axit HA 2.10-4 ; HX 5.10-4 Bài giải 1/ RCOOK  RCOO- + K+ RCOO- + H2O  RCOOH + OHKb = Kw/Ka = 1,25.10-10 [] 5.10-5 – a a a -5 -10 Kb = a / (5.10 – a) = 1,25.10 => a = 7,90.10-8 => [OH-] = 7,90.10-8 => pH = 6,89 Dung dịch mơi trường bazơ có pH < => Vơ lí Vậy tính điện li nước Mặt khác nồng độ dung dịch bé, K b không lớn nhiều so với Kw RCOO- + H2O  RCOOH + OHKb = Kw/Ka = 1,25.10-10 H2O  H+ + OHKw = 10-14 Theo định luật bảo tồn điện tích : [OH-] = [RCOOH] + [H+] => [RCOOH] = [OH-] – [H+] = [OH-] - (10-14) / [OH-] (*) -5 Kb = [RCOOH].[OH ] / [RCOO ] (Với RCOO = 5.10 – [OH-]) Thay (*) => [OH-] = 1,27413 10-7 => pOH = 6,895 => pH = 7,105 2/ Khi trộn dd chất khác tích (khơng pư) nồng độ chất giảm nửa [HA] = 0,06M ; [HX] = 0,04M HA  H+ + AK1 = 2.10-4 HX  H+ + XK2 = 5.10-4 H2O  H+ + OH- Kw = 10-14 Do Kw a = b + c 2+ K1 = K2 = -7,42 = 2.10-4 = 5.10-4 Vì b b = 7,56.10-3 ; c = 0,019 ; a = 0,0266 => pH = 1,576 32 Câu 22 Tính pH dd A gồm KCN 0,12M ; NH3 0,1M KOH 0,005M Cho pKa HCN 9,35 ; NH4+ 9,24 Bài giải CN + H2O  HCN + OH Kb1 = 10-4,65 NH3 + H2O  NH4+ + OHKb2 = 10-4,76 KOH  K+ + OHH2 O  H+ + OH[OH-] = CK+ + [HCN] + [NH4+] + [H+] Đặt [OH-] = x => x = 0,005 + Kb1.[CN-]/x + Kb2.[NH3]/x + Kw/x => x2 – 0,005x - (Kb1.[CN-] + Kb2.[NH3] + Kw ) Coi [CN-] = 0,12M ; [NH3] = 0,1M Ta có : x2 – 0,005x – 4,43.10-6 = => x = 5,77.10-3 Kiểm lại [HCN] / [CN-] = 10-4,65 / 0,00577 = 3,88.10-3 => [HCN] [NH4+] [OH ] = 10 (M) CO32- + H2O  HCO3- + OHKb1 = Kw/ Ka2 = 10-3,67 Cân C – 0,01 0,01 0,01 Ta có : (0,01.0,01) / (C – 0,01) = 10-3,67 => C = 0,4778 (mol / lít) CO32+ 2H+  CO2 + H2 O 0,4778 0,9556 0,4778 C 2+ CHCl = 0,96/2 = 0,48M ; CO3 = 0,4778/2 = 0,2389M => [H ] dư = 0,0044 (M) CO2 + H2 O  H+ + HCO3Ka1 = 10-6,35 Cân 0,4778 – x x + 0,0044 x Ka1 = x(x + 0,0044) / (0,4778 – x) = 10-6,35 Giải phương trình => x = 4,8.10-5 => [H+] = 4,448.10-3 Vậy pH dung dịch B = 2,35 33 34 ... 100 ml dung dịch X (ở 250C) a Tính pH dung dịch X, biết pKa (NH4+) = 9,24 b Tính nồng độ mol/lít tất ion dung dịch X c Tính pH dung dịch thu sau thêm 10 ml dung dịch HCl 1,0M vào dung dịch X... 0,1 − x Câu X dung dịch hỗn hợp Ba(OH) NaOH có nồng độ aM; Y dung dịch HCl có pH = Trộn 100 ml dung dịch X với 100 ml dung dịch Y, thu 200 ml dung dịch Z có pH = 12 Cô cạn dung dịch Z thu m gam... Câu Dung dịch A gồm axit yếu HCOOH 0,1M CH3COOH1M a) Tính pH dung dịch A b) Pha lỗng dung dịch A nước để thể tích dung dịch sau pha lỗng gấp 10 lân thể tích dung dịch ban đầu Tính pH dung dịch