Tính pH của dung dịch CN có nồng độ 0 01 M biết ka của HCN bằng 9 21
Tính pH của dung dịch HF 0,1M có Ka= 6,5.10-4 Các câu hỏi tương tự KỸ THUẬT GIẢI BÀI TẬP PH – Ka – Kb
Bài tập về PH:
Công thức PH :
Chú ý : Xác định môi trường là gì ? axit hay bazo?
Tính toán số mol hoặc dư sau đó suy ra nồng độ tương ứng.
Bài tập về hằng số Ka:
(a) Nếu dung dịch chỉ có 1 axit yếu :
(b) Nếu dung dịch có nhiều chất thì phải cộng tổng các nồng độ .
Bài tập về hằng số Kb:
(a) Nếu dung dịch chỉ có 1 axit yếu :
(b) Nếu dung dịch có nhiều chất thì phải cộng tổng các nồng độ .
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Câu 1: Trộn 250 ml dd hỗn hợp gồm HCl 0,08 M và H2SO4 0,01 M với 250 ml dd Ba(OH)2 a M thu được 500 ml dd X có pH= 12. Giá trị của a là:
0,06M
0,08M
0,04M
0,12M
PH = 12 suy ra OH dư.Ta có
Câu 2: Trộn các dd HCl 0,75M,HNO3 0,15M;H2SO4 0,3M với các thể tích bằng nhau thì thu được dd X. Trộn 300ml dd X với 200ml dd Ba(OH)2 0,25M thì thu được m gam kết tủa và dd Y có pH=x. Giá trị của x và m lần lượt là?
A. 2 và 1,165 B.1 và 6,99 C.2 và 2,23 D. 1 và 2,23
Chú ý : Trộn với các thể tích bằng nhau
→ Chọn B
Câu 3: Z là dd H2SO4 1M. Để thu được dd X có pH=1 cần phải thêm vào 1 lit dd Z thể tích dd NaOH 1,8M là
A. 1 lit. B. 1,5 lit. C. 3 lit. D. 0,5 lit.
Câu 4: Z là dd H2SO4 1M. Để thu được dd Y có pH=13 cần phải thêm vào 1 lit dd Z thể tích dd NaOH 1,8M là
A. 1,0 lit. B. 1,235 lit. C. 2,47 lit. D. 0,618 lit.
Câu 5: A là dd H2SO4 0,5M; B là dd NaOH 0,6M. Trộn V1 lit A với V2 lit B thu được (V1+V2) lit dd có pH=1. Tỉ lệ V1:V2 bằng
A. 1:1. B. 5:11. C. 7:9. D. 9:11.
Câu 6: Trộn 3 dd H2SO4 0,1M; HNO3 0,2M; HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau thu được dd X. Lấy 300 ml dd X cho phản ứng với V lit dd Y gồm NaOH 0,2M và KOH 0,29M thu được dd có pH = 2. Giá trị V là
A. 0,424 lit. B. 0,134 lit. C. 0,414 lit. D. 0,214 lit.
Chú ý : Mỗi dung dịch axit có thể tích 100 ml
Câu 7: Cho m gam Na vào nước dư thu được 1,5 lit dd có pH=12. Giá trị của m là
A. 0,23 gam. B. 0,46 gam. C. 0,115 gam. D. 0,345 gam.
Câu 8: Trộn 1000 ml dung dịch X chứa NaOH 0,86M và Ba(OH)2 0,5M với V lít dung Y chứa HCl 1M và H2SO4 2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z có pH = 1 và m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 186,4. B. 233,0. C. 349,5. D. 116,5.
→Chọn D
Câu 9: Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X.Giá trị pH của dung dịch X là:
A. 2 B. 7 C. 1 D. 6
Ta có :
→Chọn A
Câu 10: Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HCl 0,1M với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M thu được dung dịch X. Dung dịch X có PH là :
A. 12,8 B. 1,0 C. 13.0 D. 1,2
Ta có ngay :
Câu 11. Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm : H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X Giá trị pH của dung dịch X là
A. 2 B. 1 C. 6 D. 7.
→Chọn A
Câu 12: Trộn 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HNO3 0,1M với 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M, thu được 300 ml dung dịch X. Dung dịch X có pH là
A. 1,2. B. 12,8. C. 13,0. D. 1,0.
Ta có :
→Chọn C
BÀI TẬP : PH – Ka – Kb – Kc
Bài 1. A là dung dịch CH3COOH có pH =3, B là dung dịch HCOOH có pH =3
(a)Tính nồng độ ban đầu của CH3COOH và HCOOH trong dung dịch A và B.
(b)Thêm 15 ml dung dịch KOH có pH =11 vào 25 ml dung dịch A. Tính pH của dung dịch thu được.
(c)Trộn lần 10 ml dung dịch A với 10 ml dung dịch B. Tính pH của dung dịch thu được.
Biết pKa của CH3COOH và HCOOH lần lượt là 4,76 và 3,75
Hướng dẫn giải
a) Gọi CA là nồng độ M của dung dịch CH3COOH
C CA 0 0
ΔC x x x
[ ] CA – x x x
Với pH = 3,0 Þ x = 10-3M
Dung dịch HCOOH có pH = 3,0 ứng với nồng độ axit fomic
b) Dung dịch KOH có pH = 11,0 Þ [OH-] = [KOH] =
Sau khi trộn:
Phản ứng 3,66.10-2 3,75.10-4 0 0
Sau phản ứng (3,66.10-2 – 3,75.10-4 )0 3,75.10-4 3,75.10-4
Dung dịch thu được là dung dịch đệm
pH = 6,745
c) Sau khi trộn lẫn:
Tính gần đúng:
[H+] ≈ 1,047.10-3
pH = -lg (1,047.10-3), pH » 2,98
Bài 2. Ở 1020K, hai cân bằng sau cùng tồn tại trong một bình kín:
a) Tính áp suất riêng phần các khí lúc cân bằng;
b) Cho 1,00 mol Fe; 1,00 mol cacbon graphit; 1,20 molvào bình chân không dung tích 20,0 lít ở 1020K. Tính số mol các chất lúc cân bằng.
a) suy ra:
nên: ; .
b)
Lúc cân bằng:
Lúc cân bằng:
Lưu ý rằng thành phần cân bằng của hai khí CO2 và CO ở hai cân bằng phải bằng nhau.
Tổng số mol khí lúc cân bằng là: 1,2 + x, áp suất tổng của hệ lúc cân bằng là: 3,2 + 2,56 = 5,76 atm. Ta có: suy ra:nkhí = p.v/RT= 3,38 ® x = 0,18 mol.
Và ; .
Mà nCO = 2x + y = 0,18.2 + y = 0,77 nên y = 0,41 mol.
Vậy nC = 1 – x = 1- 0,18 = 0,82 mol và nFe = 1 – y = 1- 0,41 = 0,59 mol.
Bài 3. Cho dung dịch CH3COOH 0,1M. Biết .
a) Tính nồng độ của các ion trong dung dịch và tính pH.
b) Tính độ điện li của axit trên.
Bài 4. Cho 200 ml dung dịch X chứa H2SO4 0,05M và HCl 0,1M tác dụng với 300 ml dung dịch Y chứa Ba(OH)2 a M và KOH 0,05M, thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch Z có pH = 12. Tính giá trị của m và a.
, ; ; ; ;
H+ + OH- → H2O
0,04 0,6a + 0,015 mol
Dd sau phản ứng có pH = 12 → OH- dư có số mol = 0,5.10-2 = 0,005 mol
Ta có 0,6a + 0,015 - 0,04 = 0,005 → a = 0,05
Ba2+ + SO42- → BaSO4
0,015 0,01 0,01
Khối lượng kết tủa = 2,33 (gam)
Bài 6. Ion Fe3+(dd) là axit, phản ứng với nước theo cân bằng
a) Xác định pH của dung dịch FeCl3 .
b) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch FeCl3 bắt đầu gây ra kết tủa Fe(OH)3 và tính pH của dung dịch lúc bắt đầu kết tủa. Cho , .
a) FeCl3 Fe3+ + 3Cl-
10-3 10-3
Fe 3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ Ka = 10-2,2
[ ] 10-3-x x x
Ka = x210-3-x = 10-2,2 → x = 8,78.10-4
→ PH = 3,06
b) Fe 3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ Ka = 10-2,2
[ ] C-x x x
Ka = x2C-x (1)
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 T = 10-38
Ta có : 10-38 = Fe3+OH-3 (2)
Từ 1,2 → (C-x) = x2Ka thế vào
(2) x2Ka KH2O x3 = 10-38 → 110-32 . 1x = 104
→ x = 10-1,8 → pH = 1,8
(C-x) = x2Ka → C = 0,05566M
Bài 7. Biết Ka của CH3COOH bằng 1,75.10-5, hãy tính pH của các dung dịch sau
a) Dung dịch X gồm CH3COOH 1M và HCl 0,001M.
b) Dung dịch Y thu được khi trộn 25ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,0 với 15ml dung dịch KOH có pH= 11,0.
Nồng độ H+ ban đầu của HCl là CH+ = 10-3 >> 10-7 Þ Bỏ qua cân bằng của H2O.
Û x2 + 1,0175.10-3x - 1,75.10-5 = 0
Kết quả: x1 = 3,7053.10-3 ; x2 = - 4,7228.10-3 (loại)
Þ [H+] = 10-3 + 3,7053.10-3 Þ pH = -lg[H+]
Kết quả: pH = 2,3274
Gọi CA là nồng độ M của dung dịch CH3COOH
C CA 0 0
[ ] CA – x x x
Với pH = 3,0 Þ x = 10-3M
Dung dịch KOH có pH = 11,0 → [OH-] = [KOH] =
Sau khi trộn:
Pư 3,656.10-2 3,75.10-4 0 0
Sau pư (3,656.10-2 – 3,75.10-4 )0 3,75.10-4
Dung dịch thu được là dung dịch đệm
CH3COOH CH3COO- + H+
= 3,21
Bài 8. Hằng số cân bằng ( KC) của phản ứng :
H2 (k) + I2(k) 2HI (k) ở 6000C bằng 64.
a) Nếu trộn H2 và I2 theo tỉ lệ mol 2:1 và đun nóng hỗn hợp tới 6000C thì có bao nhiêu phần trăm I2 tham gia phản ứng ?
b) Cần trộn H2 và I2 theo tỉ lệ như thế nào để có 99% I2 tham gia phản ứng (6000C).
a. H2(k) + I2 (k) 2HI (k)
2mol 1mol
x x 2x
2-x 1-x 2x
x1 = 2,25(loại) x2 = 0,95 (nhận)
→ 95% I2 tham gia phản ứng
b. n: nồng độ ban đầu của H2
H2(k) + I2(k) 2HI (k)
n 1
n-0,99 0,01 1,98
=> n
→ cần trộn H2 và I2 theo tỉ lệ 7:1
Bài 9. Cho cân bằng : HCOOH H+ + HCOO-
Hòa tan 9,2 gam HCOOH vào trong nước pha loãng thành 500 ml (dung dịch A).
a/ Tính độ điện li của axit HCOOH trong dung dịch A, biết pHA =2.
b/ Tính hằng số phân li của axit HCOOH.
c/ Cần pha thêm bao nhiêu ml dung dịch HCl có pH = 1 vào 100,00 ml dung dịch A để độ điện li giảm 20%
d/ Nếu thêm 0,4 gam NaOH vào 50 ml dung dịch A, sau đó cho quỳ tím vào thì màu quỳ tím biến đổi như thế nào? Tính pH của dung dịch sau phản ứng.
n HCOOH = 0,2 mol → [HCOOH] =0,4M
HCOOH HCOO- + H+
Bđ 0,4M
Điện li 0,4a 0,4a 0,4a
CB 0,4(1-a) 0,4a 0,4a
a/ Gọi a là độ điện li của HCOOH
pH = 2 → [H+] = 0,01 M
→ 0,4a= 0,01 → a = 0,025 =2,5%
b/ Ka(HCOOH) = [HCOO-].[H+]/[HCOOH]
= (0,4.a)2/(0,4(1-a)) = 10-3,59
c/ HCOOH HCOO- + H+
Bđ 0,4M
Điện li 0,4b 0,4b 0,4b+ x
CB 0,4(1-b) 0,4b 0,4b + x
Độ điện li giảm 20% à b= 80%a =0,02
Ka = 0,4b.(0,4b + x )/( 0,4(1-b) = 10-3,59
Thay b = 0,02 à x = 0,0046 M
Gọi V là thể tích của HCl cần thêm vào
→ pH =1 à [H+] = 0,1M
→ V.0,1 = (V+100).0,0046
V = 4,82 ml
d/ nNaOH = 0,01 mol; nHCOOH= 0,02 mol
HCOOH + NaOH à HCOONa + H2O
0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol
HCOONa à HCOO- + Na+
0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol
[HCOOH] = 0,01/0,05 = 0,2M
[HCOO-] = 0,2M
HCOOH HCOO- + H+
Bđ 0,2M
Điện li y 0,2+y y
CB 0,2-y 0,2+y y
Ka = (0,2+y)y/(0,2-y)= 10-3,59
→ y = 2,56.10-4M à pH = 3,59 < 6
Quỳ tím chuyển màu đỏ
Bài 10. Cho dung dịch A chứa NaOH 0,05M và Ba(OH)2 0,02M.
a/ Trộn 100 ml dung dịch A với 400 ml dung dịch H2SO4 (pH=2) thu được dung dịch B.
Tính pH của B.
b/ Sục V lít khí CO2 vào 4 lít dd A chứa NaOH 0,05M và Ba(OH)2 0,02M ta thu được 5,91 gam kết tủa.
Hãy tính V?
a/ n(OH-) = 0,009 mol; nH+ = 0,004 mol
→ OH- dư, nOH-= 0,005 mol → [OH-] =0,01 M→ pH = 12
b/ nOH- = 0,36 mol; nBaCO3 = 0,03 mol
TH1: OH- dư
nCO2 = n BaCO3 = 0,03 mol → VCO2 =0,672 lít
TH2: tạo ra hai muối
CO2 + OH- → HCO3-
0,3mol 0,3 mol
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
0,03mol 0,06 mol 0,03 mol
V CO2= 0,33.22,4 = 7,392 lit
Bài 11. So sánh pH của các dung dịch sau đây: NH4HSO4 0,1M; NH4NO3 0,1M; (NH4)2SO4 0,05M; (NH4)2S 0,05M; (NH4)2CO3 0,05M. Cho biết: = 10-9,24 ; = 10-2 ; = 10-13 ; = 10-10,33.
Tất cả các dung dịch đều chứa chung gốc NH4+ với = 0,1 M
NH4+ NH3 + H+ = 10-9,24 (axit yếu)
→ Chỉ cần so sánh pH của các anion.
HSO4- H+ + SO42- = 10-2 ( axit tương đối mạnh)
NO3- trung tính
SO42- + H2O HSO4- + OH- Kb = 10-12 (bazơ rất yếu)
S2- + H2O HS- + OH- Kb = 10-1 (bazơ mạnh)
CO32- + H2O HCO3- + OH- Kb = 10-3,67 (bazơ)
Vậy pH của các dung dịch muối tăng theo thứ tự:
NH4HSO4 < NH4NO3 < (NH4)2SO4 < (NH4)2CO3 < (NH4)2S
Bài 12. Cho A là dung dịch CH3COOH 0,02M. Trộn 100 ml dung dịch A với 100 ml dung dịch NaHSO4 0,1M thu được dung dịch B. Tính pH của dung dịch B và độ điện li của CH3COOH trong dung dịch B. Cho = 10-2; = 10-4,75.
TPGH của dung dịch B: CH3COOH 0,01M; HSO4- 0,05M
HSO4- H+ + SO42- = 10-2 (1)
CH3COOH CH3COO- + H+ Ka’ = 10-4,75 (2)
H2O H+ + OH- Kw = 10-14 (3)
So sánh (1), (2), (3) ta thấy: >> Ka’. >> Kw
→ Cân bằng (1) chiếm ưu thế
HSO4- H+ + SO42- Ka = 10-2
[ ] 0,05 – x x x
= 10-2 → x = 0,018 →pH = 1,745
Xét cân bằng (2): CH3COOH CH3COO- + H+ Ka’ = 10-4,75
[ ] 0,01 –y y 0,018
→ y = 9,87.10-6 →= 9,87.10-2 %= 0,0987%
Bài 13. Nén 2 mol nitơ và 8 mol hiđro vào một bình kín có thể tích 2 lít (chỉ chứa sẵn chất xúc tác với thể tích không đáng kể) đã được giữ ở nhiệt độ không đổi. Khi phản ứng trong bình đạt cân bằng, áp suất khí trong bình bằng 0,8 áp suất lúc đầu (khi mới cho xong các khí vào bình, chưa xảy ra phản ứng). Tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong bình.
Xét phản ứng: N2 + 3 H2 2 NH3
Số mol lúc đầu 2 8
Số mol phản ứng x 3x 2x
Số mol cân bằng 2-x 8 -3x 2x
Tổng số mol khí lúc đầu: 2 + 8 = 10 mol
Tổng số mol khí lúc cân bằng: (2 - x) + (8- 3x) + 2x = 10- 2x mol
Vì thể tích bình và nhiệt độ không đổi nên áp suất trong bình tỉ lệ thuận với số mol khí:
→ x = 1 mol
Nồng độ các chất ở cân bằng:
[NH3] = 1 M; [N2] = 0,5 M; [H2] = 2,5 M
Hằng số cân bằng Kc = 0,128
Bài 14. Sắp xếp các dung dịch H2SO4, HCl, NaOH, Na2CO3 và Na2SO4 có cùng nồng độ 0,1M theo chiều tăng pH của dung dịch và giải thích ngắn gọn thứ tự đó?
Sắp xếp theo chiều pH tăng dần : H2SO4, HCl, Na2SO4, Na2CO3, NaOH
Giải thích:
+ H2SO4 → 2H+ + SO42- [H+] = 2.0,1 = 0,2M → pH = 1-lg2 = 0,7
+ HCl → H+ + Cl- [H+] = 0,1 M → pH = 1
+ Na2SO4 →2Na+ + SO42- do 2 ion này đều không có khả năng cho nhận proton nên dd có pH = 7
+ Na2CO3 → 2Na+ + CO32-
CO32- + H2O → HCO3- + OH- có [OH-] < 0,1 nên 7 |