BÀI TẬP HÓA HỌC PHÂN TÍCH BDHSG

CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HOÁ HỌC ÁP DỤNG CHO CÁC HỆ TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI I.. Mô tả trạng thái ban đầu của các chất sau đây có trong dung dịch nước: CH3COONa; NH4HSO4; FeCl3 [AgN

CHƯƠNG I CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HOÁ HỌC

ÁP DỤNG CHO CÁC HỆ TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI

I TRẠNG THÁI CÁC CHẤT ĐIỆN LI TRONG DUNG DỊCH

Bài tập có lời giải hướng dẫn

I.1.1 Mô tả trạng thái ban đầu của các chất sau đây có trong dung dịch nước:

CH3COONa; NH4HSO4; FeCl3 [Ag(NH3)2]Cl

d, NaCl không ảnh hưởng đến cân bằng (1) nên  H C O O H không thay đổi

I.1.4 Viết biểu thức độ điện li của NH3 trong các dung dịch:

a, NH3 C1 M

b, NH3 C1 M và NH4 Cl C2M (C2<<C1)

c, NH3 C1M và HCl C M (C << C1)

d, NH3 C1 M và NaOH C2 M (C2<<C1) (coi sự điện li của nước là không đáng kể)

1

c b K C

yếu trong số các chất sau đây

HClO4; (CH3COO)2Ca; HCN; Sr(OH)2b) Mô tả trạng thái ban đầu và trạng thái cân bằng của mỗi chất

I.1.7 Mô tả trạng thái ban đầu và trạng thái cân bằng của các dung dịch gồm NH4

I.1.10 Viết phương trình ion xảy ra trong các trường hợp sau (nếu có):

I.1.12 Thêm dần NH3 vào dung dịch Al2(SO4)3 có kết tủa xuất hiện Thêm vài giọt NaOH đặc vào hỗn hợp thì được dung dịch trong suốt Viết phương trình ion để giải thích hiện tượng

II.CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HOÁ HỌC ÁP DỤNG CHO CÁC HỆ

TRONG DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI Bài tập có lời giải hướng dẫn

I.2.1 Dung dịch Ba(OH) 2 0,050M phản ứng với H2SO4 0,025M

Viết phương trình ion của các phản ứng xảy ra tính xmax và xác định TPGH

Hướng dẫn

Ba(OH)2  Ba2+ + 2OH0.050

- 0.050 0.10

H2SO4  H+ + HSO40.025

- 0.025 0.025 Phản ứng: H+ + OH- -> H2O

 -0.025 -0.025 -0.025

C 0 0.050 0.25 TPGH: BaSO4 : Ba2+ 0.025M: OH- 0.050M

Chú ý: Nước tạo thành không làm thay đỏi nồng độ chúng của nước với vai trò

là dung môi, nên không cần kể đến

I.2.2 0,5 mol BaF2 hòa tan trong 0.5 lít HNO3 0.20M

BaF2 + 2H+  Ba2+ + 2HF Xác định TPGH của hỗn hợp:

I.2.3 Viết biểu thức định luật bảo toàn nồng độ ban đầu (BTNĐ) và định luật bảo toàn

điện tích (BTĐT) đối với các cấu trong các hệ sau:

0 1 ].

[ 1 ].

[ 1 ].

Hay [H]  [NH]  [OH]  0

4 3







C  NH NH C

NH NH

→C1C2  [NH3]  [NH4]

Biểu thức BTĐT: có các ion NH4+; Cl-; H+; OH

-0 ] [ ] [ ] [ ] [H  NH4  Cl  OH 

I.2.4 Viết biểu thức BTNĐ và BTĐT đối với hỗn hợp gồm Ca(NO3)2 0,016 M và NaF 0,054 M

Hướng dẫn

Ca(NO3)2 → Ca2+ + 2NO30,016

-0,016 0,032 NaF → Na+ + F-0,054

C

m CaOH Ca

C

F

Ca

2 ] [ ] [ 054 , 0

] [

] [ 016 ,

C0 0,050 0,040

C 0,010 - 0,040 TPGH: HCl 0,010 M; NaCl 0,04 M; H2O

HCl → H+ + Cl- 0,010

- 0,010 0,010 NaCl → Na+ + Cl- 0,040

- 0,040 0,040 Nồng độ cân bằng:

[Na+] = CNa = 0,040 M [H+] = 

Na

C = 0,010 M [Cl-] = 

Cl

C = 0,010 + 0,040 = 0,050 M

I.2.6Viết biểu thức định luật tác dụng khối lượng (ĐLTDKL) cho các cân bằng sau

(biểu diễn theo K(a) và Kc):

Cu O

H NH O

Cu b

NH OH

Zn O H NH Zn

a

4 ) ( 2 2

8 2

/

2 ) ( 2

2 /

2 4 3 2

3 2

4 2

2 3 2

Hướng dẫn

2 2 3 2

2 2

4

) ( ) )(

(

) ) ( ( ) (

a K O H NH Zn

OH Zn NH







Coi Zn (OH)2=1 (chất rắn, được coi là nguyên chất); (H2O) = 1 (dung môi, trong dung dịch loãng) Vì vậy:

) ( 2 3 2

2 4

))(

(

)(

a

K NH

2 3 2

2 2 4

3 2

4

]][

[

.][

a NH

Zn

NH

K f

f NH Zn

f NH

3 2

2 4

]][

[

][

n c

K K NH

4 2

2 4 3

) ( ) ( ) (

) ( ) ) ( (

2

n O

K O H NH P Cu

OH NH

8 3

4 2

) ( 2 2 4 3

3 2

2 3

.][

]

[

])([(

n NH

O

OH NH

Cu

K f

NH P

f OH f

NH Cu

) ( 8

3

4 3

] [

] [ ] ) ( [

2

n c O

K K NH

P

OH NH

a) Cu+ + 2Cl-  CuCl2- 2 b) Cu+ + 3Cl-  CuCl32-

b/ Thêm NaOH sẽ có phản ứng HCO3 + H → CO2 + H2O làm giảm [H ] và cân bằng chuyển dịch sang trái gây ra sự giảm nồng độ MnO4-

c/ CH3COOH là một axit yếu, trong dung dịch lại có H+dư (0,5M) nên lượng H+ phân

li ra sẽ không lớn, do đó ít ảnh hưởng đến cân bằng , nồng độ MnO4- tăng không đáng

I.2.9 Cho biết hằng số cân bằng nhiệt động của phản ứng phân li của axit fomic K(a) =

10-3,75 Tính hằng số phân li nồng độ ở lực ion I = 0,10

Lời giải HCOOH  H+ HCOO- K(a)

75 , 3

) (

) )(

f

f f HCOOH

HCOO H

HCOOH

HCOO H

Coi fHCOOH =1,0 (phân tử không điện li , ở lực ion thấp)

M f

K K

f f

f

f f

a c

HCOO H

HCOO H

4 2

75 , 3 2

1

1

10 15 , 2 ) 91 , 0 (

10 ) (

91 , 0

110 , 0 10 20 , 0 10 , 0 1

10 , 0 5 , 0 lg

Trả lời: TPGH: AgI và Ag2CrO4; K+ 0,10M; NO3 0,10M

I.2.11 Cho biết nồng độ ban đầu và nồng độ cân bằng của các cấu tử trong hỗn hợp

sau:

a./ trộn 20,000 ml NaOH 0,100 M với 30,00 ml HCl 0,080 M

b/ Hoà tan 4,00 g NaOH trong 100,00ml HCl 1,010 M

I.2.12 Cho biết nồng độ ban đầu, nồng độ cân bằng của các cấu tử trong hỗn hợp thu

được khi trộn 40,00 ml HCl 0,010 M với 60,00 ml AgNO3 0,0050 M (coi AgCl tan không đán g kể)

I.2.13 Viết biểu thức BTNĐ và BTĐT đối với các dung dịch:

a/ H3PO4 C M b/ Na3PO4 C M c/ Na2HPO4 C1M và KH2PO4 C2M

I.2.14 Viết biểu thức BTNĐ và BTĐT đối với dung dịch bão hoà HgS (có Hg2+; S2-; HgOH+; Hg(OH)2; HS-, H2S; Hg(HS)2; HgS22-; H+; OH-)

I.2.15 Trộn 2,00 ml dung dịch CaCl2 0,0100 M với 3,00 ml dung dịch

Na2HPO4 0,010M Có kết tủa Ca3(PO4)2 xuất hiện Viết biểu thức BTNĐ và BTĐT đối với các cấu tử trong hỗn hợp

I.2.16 Cho cân bằng :

H2O  H+ + OH- Kw = 1,0.10-14

H2C2O4  H+ + HC2O4- Kn1 = 10-1.25

HC2O4-  H+ + C2O42- Ka2 = 104.27 Tính hằng số cân bằng của các quá trình

a) C2O42- + H2O  HC2O4- + OHb) HC2O4- + H2O  H2C2O4 + OH-c) H2C2O4  2H+ + C2O42-

-I.2.17: Cho các cân bằng:

Tính lgK của phản ứng BiS3 + 6H+  2Bi3+ + 3H2S K

I2.18: Cho Logarit hằng số cân bằng của phản ứng:

Ag(NH3)+2+ 2CH3COOH  Ag+ + 2CH3COO- + 2NH4+ K

lgK = 1,74 Cho biết: Ag+ + NH3  AgNH+3 lgk1 = 3,32

AgNH 3+ NH3  Ag(NH3)2 lgk2 = 3,92

NH4+  NH3 + H+ pKa = 9,24 Tính pKa = -lgKa của CH3COOH

Trả lời: 4,76

I.2.19: Cho biết ion Ag+ tạo được phức chất với ion CN-:

Ag+ + 2CN-  Ag(CN)2- lg2 = 21,1 Hãy dự đoán các ảnh hưởng tới nồng độ của phức chất Ag(CN)2 trong các trường hợp sau đây:

a) Thêm ít AgNO3 vào hỗn hợp phản ứng b) Thêm vài giọt HNO3 vào dung dịch c) Thêm NH3 vào dung dịch

Trả lời: a) Nồng độ Ag(CN)2- tăng; b) Nồng độ Ag(CN)2- giảm rõ; c) Nồng độ Ag(CN)2- giảm không đáng kể

III ĐÁNH GIÁ GẦN ĐÚNG THÀNH PHẦN CÂN BẰNG TRONG DUNG

DỊCH

I.3.1 Đánh giá khả năng hoà tan của CuS trong HCl 1,0M Hướng dẫn

Các quá trình có thể xảy ra:

Cân bằng tan của CuS: CuS  Cu2+ + S2- K = 10-35,2 (1) Cân bằng thu H+ của S2-: S2 + H+  HS- Ka11 = 1012,9 (2)

HS Cu

K rất bé nên có thể coi x << 1,0 Do đó:

0,110

.0,1

I.3.2 Đánh giá các quá trình chủ yếu xảy ra khi thêm 1,0ml NaOH 0,02M vào 1,0 ml

hỗn hợp gồm HCl 0,050M và CH3COOH 0,18M Đánh giá TPGH và tính nồng độ cân bằng của ion H+

Lời giải:

M C

M C

M

C NaOH HCl 0 , 025 ; CH COOH 0 , 090

2

050 , 0

; 10 , 0 2

20 ,

TPGH: CH3COOH 0,015M; CH3COONa 0,075M; NaCl 0,025 M

Mô tả cân bằng: CH3COONa  CH3COO- + Na+

ĐLTDKL 10 4,76

) 015 , 0

075 , 0

Ka bé, hệ số dư CH3COO- có thể coi x << 0,015 vì vậy: x = 10-4,46 << 0,015 (thoả mãn) Vậy [H+] = 10-5,46 = 3,48.10-6M

I.3.3 Trong 1lít dung dịch hỗn hợp K2CrO7 0,010M; KBr 0,060 M; H2SO4 1,0M và

Cr2(SO4)3 0,0010M có xả ra phản ứng:

Cr2O72+ + 6Br- + 14H+  2Cr3+ + 3Br2 + 7H2O (1) Hằng số cân bằng của phản ứng bằng 1026,4

Đánh giá TPCB của hỗn hợp:

Lời giải;

Các quá trình xảy ra:

K2CrO7  2K+ + Cr2O72 0,010

KBr  K+ + Br0,060

H2SO4  H+ + HSO4 1,0

Cr2(SO4)3  2Cr3+ + 3SO40,0010

) 0030 , 0 )(

86 , 0

Coi x << 0,86 ta tính được 8 , 9 10 0 , 86

86 , 0

0030 , 0 86 , 0

10 )

3 030 , 0 ( ) 2 022 , 0 (

) 14 86 , 0 ( ) 6

x x

x

K rất bé có thể coi 2x << 0,022 3x << 0,0030 hay x << 0,010 (cũng vậy 14x << 0,86 hay x << 0,061 Tính ra x từ hệ thức đơn giản:

1 , 26 3

2

14 7

6

10 ) 030 , 0 ( ) 022 , 0 (

) 86 , 0 (

Agl  + NH3  AgNH3- + ITrả lời: lg K = -12,68

I.3.5 Sục CO2 vào dung dịch BaCl2, có kết tủa BaCO3 xuất hiện hay không?

Hướng dẫn giải: Tính K của phản ứng và kết luận:

CO2 + H2O  BaCO3 + 2H+Trả lời: lgK = -8.38

I.3.6 Trong các dung dịch NH4Cl 0.10 M có các cân bằng:

H2O  H+ + OH- Kw=1,0.10-14 (1)

NH4+  H+ + NH3 Ka=10-9.24 (2) Hãy tính nồng độ ion H+ trong dung dịch

Trả lời: 7,59.10-6M

I.3.7 Trong dung dịch NH3 0.050 M có các cân bằng:

H2O  H+ + OH- Kw=1,0.10-14 (1)

NH3 + H2O  NH4+ + OH- Kb=1,78.10-5 (2) Tính nồng độ cân bằng của ion OH- trong dung dịch

Trả lời: 6,71.10-9M

I.3.10 Trong hỗn hợp Fe3+ 0,0010 M; Sn2+ 0,010 M; Fe2+ 1,00 M và H+ 1,00M có phản ứng:

CHƯƠNG II.CÂN BẰNG AXIT- BAZƠ

I.CÁC AXIT- BAZƠ

Bài tập có lời giải

II.1.1 Giải thích tính axit- bazơ trong dung dịch nước của các chất sau:

a) Piriđin (C5H5N) b) HCOOH c)NaNO3

d) AlCl3 e) Nước vôi f) Na2C2O4Lời giải:

a) H2O  H+ +OH

-C5H5N + H2O  C6H5NH+ + OHTheo thuyết Bronstet và Lowry thì axit là những chất có khả năng nhường proton, còn bazơ là những chất có khả năng thu proton Trong dung dịch, piriđin có khả năng nhận proton của nước, do đó piridin là một bazơ Hay nói cách khác, dung dịch nước của piridin có phản ứng bazơ

-Từ (1) và (2) ta có OH dd OH H O OH piridin OH H O

2 2

Như vậy [OH-]dd > [H+]dd do đó dung dịch có môi trường bazơ b) HCOOH  H+ + OH-

H2O  H+ +OHGiải thích hoàn toàn tương tự Bronstet và Lowry thì dung dịch HCOOH có phản ứng axit

-do HCOOH có khả năng cho proton

[H+]dd= [H+]HCOOH + [H+]nước > [H+]nước

-e) Ca(OH)2  Ca2+ + 2OH

-H2O  H+ +OH[H+]dd < [OH-]dd Vậy dung dịch có môi trường bazơ

-II.1.2, Viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính hằng số cân bằng của phản ứng (nếu

có) và mô tả cân bằng trong dung dịch gồm các chất sau:

Bài tập vận dụng II.1.3 Giải thích tính axit- bazơ trong dung dịch nước của các chất sau:

a) NH4NO3; b)KCL; c)Na2S; d)Na3PO4; e)HCOOONH4Trả lời: a) axit; b)trung tính c),d) bazơ e) lưỡng tính

II.1.4Giải thích tính axit – bazơ trong dung dịch nước của các chất sau:

a) H2C2O4; b) Na2SO; c)Cu(NO3)2; d) Cr(ClO4)3; e) NH4HSO4; f) KCN

Trả lời; a); c); d); e) axit; b) f) bazơ

II.1.5 Mô tả bằng cân bằng và giải thích tính axit – bazơ trong dung dịch nước của:

a) Al(OH)3; b)NaAlO2; c) Cr(OH)3; d) CrCl3; e) NaCrO2; f) Zn(OH)2; g) Na2ZnO2 Trả lời: a),e), f) lưỡng tính; b), e), g) bazơ; d) axit

II.1.6 Mô tả cân bằng và giải thích tính axit – bazơ trong dung dịch nước của:

a)Na2CO3; b) Dung dịch bão hòa CO2; c)NaHCO3; d)NH4Cl;

e)(NH4)2CO3; f) NH4NO3; g) KCN; h) NH4CN

Trả lời: a) , g) Bazơ ; b),d), f) axit; c), e), g) lưỡng tính

II.1.7Mô tả bằng cân bằng và giải thích tính axit – bazơ trong dung dịch nước của:

a)(NH4)2S b) CH3COOH c)NH4ClO4

d)NH3 e)CH3COONH4 Trả lời: a),e) lưỡng tính; b),c) axit ; d) bazơ

II.1.8Trộn 10,00 ml dung dịch NH3 0,5M với 5,00ml H2SO4 1,00 M Hãy cho biết pH gần đúng của dung dịch bằng bao nhiêu?(<7; = 7 hay > 7 )

Trả lời : pH < 7

II ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN PROTON

(ĐIỀU KIỆN PROTON)

Bài tập có lời giải II.2.1 Viết biểu thức điều kiện proton đối với các dung dịch sau:

a) Dung dịch CH2ClCOOH;

b) Dung dịch HCl + NaSHO4; c) Dung dịch NaOH + NH3; d) Dung dịch CH3COOH C1 (Mol/l) + CH3COONa C2 (mol/l);

e) Dung dịch Na2Co3; f) Dung dịch H2C2O4 Lời giải:

a) CH2ClCOOH  CH2ClCOO- + H+

H2O  H+ + OHMK: CH2ClCOOH và H2O  ĐKP: [H+] = [ CH2ClCOO-] + [OH-] b) HCl  H- +Cl-

-NaHSO4  Na+ + HSO4HSO4-  H+ + SO42-

-H2O  H+ +OH- MK: HCl, HSO4-, H2O  ĐKP : [H+] = [Cl-] + [SO42-] + [OH-] c) NaOH  Na+ + OH-

H2O  H+ + OH- NH3 + H+  NH4

ĐKP : [H+] = [OH-] - [CH3COOH] + C1

Với hai MK khác nhau thu được hai phương trình bảo toàn proton(1) và (2) co dạng khác nhau, nhưng có thể chứng minh được hai biểu thưc đó chỉ là một phương trình liên hệ Thật vậy từ đinh luật BTNĐ ban đầu:

+ H+  HCO3

CO3 2-

II.2.2 Cho hệ gồm HF C1 mol/l và NH3 C2 mol/l (C2>C1) Xác định TPGH của hệ và

chứng minh rằng phương trìnhBTĐT trùng với phương trình bảo toàn pro ton (bỏ qua quá trình tạo phức proton của HF)

Cân bằng: NH4  NH3+ H+

H2O  H+ + OH

-F- + H+  HF ĐKP :[H+] = [ OH-] + [NH3] – (C2 – C1) – [HF] (1)

Phương trình BTĐT: [H+] + [NH4

+

] = [OH-] + [F-] (2) Theo định luật BTNĐ ban đầu ta có:

-II.2.4Cho dung dịch (NH4)3PO4 C mol/l Hãy xác định THGP của hệ và viết biểu thức ĐKP đối với dung dịch trên với các MK khác nhau (nếu có) và kết luận

Lời giải : (NH4)3PO4 H2O  3NH4+ + PO4

3-3C C Phản ứng:

NH4 +

NH4 +

H2O  H+ + OHHPO42- + H+  H2PO4-HPO42- + 2H+  H3PO4

có : 3C= [NH4]  [NH3]  [NH3]  3CNH4] hoặc [NH3] – C = 2C – [NH4] (6)

H SO

0,04.25, 00

0, 2540,00

ĐKP với MK là H,HSO4

và H2O

2 4

Bài tập vận dụng

II.2.6 Cho biết ý nghĩa của định luật bảo toàn proton và định luật BTĐT II.2.7 Nêu các bước cần tiến hành khi mô tả định luật bảo toàn proton cho một hệ II.2.8 Viết biểu thức ĐKO và biểu thức định luật BTĐT cho các trường hợp sau, tù đó rút

ra kết luận

a Dung dịch CH COOH3 0,01M  NaCl0,10M

b Dung dịch NaOH 0,01M + NaNO3 0,20M

II.3.1 Tính [H+], [OH-] của dung dịch HCl có pH = 3,00 Lời giải

HCl  H+ + Cl-

H2O H+ + OH- KW = 1,0.10-14 [H+] = 10-pH = 1,0.10-3(M)  [OH-] = Kw/[H+] = 1,0.10-11(M)

II.3.2 Tính [H+], [OH-], pH của dung dịch HNO3 0,10M

Lời giải HNO3  H+ + NO3

II.3.3 Trộn 15,00ml dung dịch HCl có pH = 3,00 với 25,00 ml dung dịch NaOH có pH =

10,00 Hỏi dung dịch thu được có phản ứng axit hay bazơ?

Lời giải Trong dung dịch HCl có pH = 3,00 thì H OHC 0,HCl

 C0,HCl HOH1031014/103 1,0.103Dung dịch NaOH có pH = 10,00

II.3.4 Tính nồng độ % (P%) của dung dịch NaOH (d = 1,12g/ml) để khi trộn 20,00 ml

dung dịch này với 180,00ml dung dịch HNO3 có pH = 2,0 sẽ thu được hỗn hợp có pH = 13,5

Lời giải Dung dịch HNO3 có pH = 2,00 

II.3.5 Tính số gam NaOH phải cho vào hỗn hợp thu được khi thêm 8,00ml HNO3 0,0100

M vào nước rồi pha loãng thành 500ml để pH của dung dịch thu được bằng 7,50 (có thể tích không thay đổi trong quá trình hoà tan)

Vì pH = 7,50  7,00  phải để đến cân bằng phân li của nước:

Các quá trình xảy ra trong dung dịch NaOHdư  Na+ + OH-

II.3.6 Thêm một giọt NaOH (V = 0,03ml) 0,0010M vào 100ml dung dịch NaCl 0,10M

Tính pH của dung dịch thu được

3,0.10-7

H2O  H+ + OH- Kw = 1,0.10-14 Cách 1: Tính theo ĐLTDKL áp dụng cho cân bằng

Bài tập vận dụng II.3.8 Tính H  , OH pH của dung dịch NaOH 0,025M ,

Trả lời: pH = 12,40

II.3.9 Tính số gam KOH cần hoà tan trong 5,00 lit nước sao cho pH của dung dịch thu

được bằng 11,50 (coi thể tích không thay đổi trong quá trình hoà tan)

II.3.10 Tính số ml dung dịch HNO3 1,0.10-2 M phải cho vào 20,00ml NaOH 1,0.10-3M để

pH của hỗn hợp thu được bằng 5,00

II.3.11 Thêm 30,00ml dung dịch NaOH 0,20M vào 20,00ml dung dịch HNO3 5,0.10-2 M

và HClO4 3,0.10-1 M Tính pH của hỗn hợp

Trả lời: pH = 1,70

II.3.12 Tính pH trong các dung dịch sau:

a Pha loãng 10,00 ml dung dịch HNO3 1,0.10-2M với nước thành 1 lít dung dịch

b Thêm 1,00ml dung dịch HNO3 1,0.10-3M vào 1009 nước

c Thêm 10,00ml dung dịch HNO3 1,0.10-2 M vào 40,00ml NaOH 2,0.10-2M sau đó pha loãng 100 lần

Trả lời: a) pH = 4,00 b) pH = 6,00 c) pH = 10,15

3.2 ĐƠN AXIT YẾU VÀ ĐƠN BAZƠ YẾU Bài tập có lời giải

II.3.11

a) Hãy tính độ điện li α của dung dịch axit HA ,010M, biết pKa của axit HA là 3,75

b) Đánh giá ảnh hưởng của HCl 0,001M đến độ điện li của HA Lời giải:

a) Vì K a C HA K w bỏ qua cân bằng phân li của nước

C 0,010 [ ] (0,10 – x) x x

, 3 2

10.248,110

01,0

 

%48,121248,001,0

10.248,

C 0,010 0,0010 [ ] (0,10 – x) 0,0010 + x x

010

10001,010

01,0

)

001,0

x x

x x

10.69,

Như vậy độ điện li của dung dịch giảm khi trong dung dịch có mặt axit mạnh HCl

II.3.12.a) Cho biết độ điện li của dung dịch axit HA 0,1M là 1,31% Tính pKa

b) Độ điện li thay đổi thế nào nếu pha loãng dung dịch HA gấp 10 lần ? Kết luận

Giải: a) Chấp nhận bỏ qua sự phân li của nước

Xét cân bằng: HA ↔ H+ + A- Ka

C 0,10 [ ] (0,10 – 1,31.10-3) 1,31.10-3 1,31.10-3

Áp dụng ĐLTDKL cho cân bằng trên :

Ka = H

+ OHHA

-= (1,31.10

-3 )20,1 - 1,31.10-3 = 1,739.10

Chấp nhận [NH4+]0 ~ C = 5.10-4 và thay vào (3) tính được : h1 = 10-6,62

Thay giá trị h1 vào biểu thức :

[NH4+] = CNH4+ để tính lại [NH4+] chính xác hơn

Có : [NH4+]1 = 5.10-4 = [NH4+]0

Kết quả lặp Vậy [H+]= 10-6,26 ; [OH-] = 10-7,74 ; pH= 6,26 ;

[NH4 +

] = 5.10-4 ; [NH3] = 5.10-4 ~ 5,2.10-7 (M)

BÀI TẬP VẬN DỤNG

II.3.14

a) Tính độ điện li của ion NH4+ trong dung dịch NH4NO3 0,10M

b) Trong số các chất sau đây, chất nào có ảnh hưởng đến độ điện li của ion NH4+

trong dung dịch NH4NO3: NH3, HCl (loãng), NaOH (loãng), CH3COONa;

CH3COOH; NaCl Trong mỗi trường hợp hãy viết biểu thức độ điện ly của ion

NH4+Trả lời: a) α= 7,59.10-5 b) Hướng dẫn: Độ điện li của NH4

+

phụ thuộc vào sự thay đổi nồng độ

NH3 ho do hoặc H+ do tương tác hóa học hoặc phân li

II.3.15 Thêm 15ml dung dịch H2SO4 0,100M vào 10,00ml dung dịch NaOH 0,300M

Tính cân bằng và pH của dung dịch thu được

Trả lời: pH=7,42; [HSO4-] = 2,28.10-7M ; [SO42-] = 6,00.10-2M

II.3.16 Tính cân bằng trong dung dịch HClO2 0,010M

Trả lời: pH= 2,2; ; [ClO2-]= 6,3.10-3M ; ; [HClO2]= 3,7.10-3M

II.3.17 Tính pH, độ điện ly của dung dịch axit fomic 0,010M Độ điện li thay đổi ra sao

khi có mặt của NH4Cl 1,00M ?

Trả lời: pH= 2,9 ; α=12,48% ; α không thay đổi

3.3 Hỗn hợp các đơn axit và đơn bazơ Bài tập có lời giải

II.3.18 Tính pH của hỗn hợp gồm HCl 2,00.10-4 vaf NH4Cl 1,00.10-2M

Lời giải:

HCl → H+ + Cl

-NH4 +  NH3 + H+ Ka

10

)10.2(

2

10.5,2400.5,53

1000.5350,04

76 , 4 2

4

1010

.5,2

→ x=6,03.10-4 → [OH-]= 7,03.10-4 Môi trường bazo → việc bỏ qua

sự phân ly của nước là hợp lý Vậy pH=10,85

II.3.19 Thêm 1 giọt (V=0,03ml) dung dịch KOH 0,084M vào 100ml dung dịch HCOOH

2,45.10-5M Tính pH của dung dịch thu được (coi thể tích thay đổi không đáng kể khi thêm KOH)



Phản ứng: KOH + HCOOH → HCOOK + H2O

2,52.10-5 2,45.10-5 7.10-7 - 2,45.10-5TPGH: KOH 7.10-7 M ; HCOOK 2,45.10-5M Cân bằng: KOH → K+ + OH-

7.10-7

H2O  H+ + OH- KwHCOO- + H2O  HCOOH + OH- Kb= Kw.Ka-1=10-10,25

10

OH H

14 7

2 5 75

, 3

10.40,10

10.10.7)10.45,2.101

Thay giá trị h1 vào biểu thức:

h K

K HCOO

2 5 để tính lại [HCOO-]:

75 , 3 5

1

10.4,110

10

10.45,

50.10.23

50.10.24 2

C - - 10-3TPGH: HSO4- 1,00.10-3M, NH4+ 1,00.10-3M

HSO4 -

 H+ + SO4

2-Ka -1

 H+ + SO4

2-Ka -1

=10-2

C 10-3[] 10-3-h h h

h h

4 4

2 3

2

10.16,910

.16,910

4 1,00.10

1010.16,9

10.16,9

3 6,28.10

1010.16,9

10

HCN K

h C

HCN

a HCN



h K

h C

NH CH

a NH CH





' 3

3 3

4 35

, 9 7

7 4

1010

10.24,3

10.24,3

, 10 7

7 3

3

1010.24,3

10.24,3.10

II.3.22 Tính pH của hỗn hợp thu được khi trộn 30,00ml dung dịch trimetylamin 1,667.10

( 1,00.10

50

30.10.667,13 3

20.10.5,22

, 11 '

13 , 7

1010

.10

.2,410.38,2/

10.05,110.2,4

10.2,4

IV.ĐA AXIT VÀ ĐA BAZƠ

Bài tập có lời giải

II.4.1 Tính pH cân bằng trong hệ gồm HCl 0,01M và H2S 0,1M

Giải: môi trường axit nên sự phân li của nước không đáng kể HCl → H+ + Cl-

 0,01  7,02

10 0,1

x x x

[H+] = 0,01+x =0.01M → pH =2 [S2-] =

II.4.3.Trộn 100ml dung dịch NaOH 0,102M với 100m dung dịch NaHCO3 0,1M.Tín pH

và cân bằng trong dung dịch thu được Gải:

CNaOH = 0,051M ; CHCO3- =0,05M Phản ứng: HCO-3 + OH- ↔ CO3

+ H2O

C0 0,05 0,051

C _ 0,001 0,05 TPGH: OH- 0,001M và CO2-3 0,05M Môi trường bazo nên sự phân li của nước coi như không đáng kể Các cân bằng:

2

CO H O HCO OH HCO H O H O CO OH

II.4.4 Tính số ml dung dịch HCl 0,01M phải thêm vào 50ml ung dịch Na2HPO4 0,02M

để pH của dung dịch thu dược bằng 7 Giải:

Gọi thể tích của HCl ần lấy là V ml.ĐKP và MK là thành phần ban đầu gôm HCl , HPO2-4

Bài tập vận dụng:

II.4.6 Tính pH trong dung dịch axit phlattic 0,01M

II.4.7 Trộn 10ml dung dịch HCl 03M với 20 ml dng dịch Na2CO3 0,075M.Tính pH và cân bằng trong dung dịch thu được Cho độ tan LCO2=3.10-2M

II.4.8: a,Tính pH của nước cất cân bằng ới CO2 của không khí Cho biết nồng độ CO2 là 1,3.10-5M

b, Trung hòa dung dịch ở trên đế ph=7 sau đó lại để đến khi cân bằng với CO2 của khôn khí Tính thành phần cân bằng

II.4.9 : Cần trộn bao nhiêu ml dung dịch H3PO4 có pH=1,5 với 150ml dung dịch KOH 4,02.10-2 M để pH có hỗn hợp bằng 7,21?

II.4.10: Tính thể tích HClO4 0,1M cho thêm vào 50ml dung dịch gồm Na2CO3 0,1M và

NH3 0,1M để pH=9

V.CÁC CHẤT ĐIỆN LI LƯỠNG TÍNH

Bài tập có lời giải

II.5.1.Giải thích phản ứng axit- bazo và tín pH của dung dịch natri hidromanonat NaHA

0,01M Giải: