Bài tập phương pháp tính ph

     

Như các em đã biết nước là hóa học điện li vô cùng yếu, và dựa vào độ PH của với tín đồ ta biết được đó là môi trường axit, môi trường thiên nhiên kiềm hay môi trường trung tính.

Bạn đang xem: Bài tập phương pháp tính ph


Bài viết này họ cùng ôn lại một số nội dung về sự việc điện li của nước, ph và bí quyết giải các dạng bài xích tập cơ bản vận dụng kỹ năng này.

° Dạng 1: Sự năng lượng điện li của nước với PH

* Phương pháp giải: Vận dụng kỹ năng và kiến thức sau

- Nước là chất điện li khôn xiết yếu : H2O ⇌">⇌ H+ + OH- 

- Tích số ion của nước: = =10-14 M (đo nghỉ ngơi 25oC)

• môi trường xung quanh axit: 

  > hay > 1,0.10–7M ⇒ pH +> –> tốt –7M ⇒ pH > 7

• Môi ngôi trường trung tính :

  = = 1,0.10–7M ⇒ pH = 7

* lấy một ví dụ 1: Một dung dịch bao gồm = 1,5.10-5. Môi trường của dung nhờn này là:

A. Axit ; B. Trung tính ; C. Kiềm; D. Không khẳng định được

* lí giải và đáp án:

- Đáp án: C. Kiềm

- bài ra: = 1,5.10-5 (M) mà lại =10-14(M) buộc phải ta có:

 

*

* lấy một ví dụ 2: Trộn 10g dung dịch HCl 7,3% với 20g dung dịch H2SO4 4,9% rồi thêm nước để được 100ml dung dịch A. Tính pH của dung dịch A.

* gợi ý và đáp án:

- Theo bài bác ra, ta có:

 Từ công thức: C% = (mct/mdd).100% ⇒ mHCl = 10.7,3% = 0,73(g)

 ⇒ nHCl = 0,73/36,5 = 0,02 (mol)

 Tương tự: mH2SO4 = 20.4,9% = 0,98 (g)

 ⇒ nH2SO4 = 0,98/98 = 0,01 (mol).

- Ta có phương trình năng lượng điện li như sau:

 HCl → H+ + Cl-

 0,02 0,02

 H2SO4 → 2H+ + SO42-

0,01 0,02

 ⇒ nH+ = 0,02 + 0,02 = 0,04 (mol)

- Lại có, V dung dịch sau khoản thời gian pha trộn là 100ml = 0,1 lít

 ⇒ CM = n/V = 0,04/0,1 = 0,4(M)

 ⇒ pH = 0,4.

* lấy ví dụ như 2: Hoà rã 3,66 gam hỗn hợp Na, cha vào nước dư nhận được 800ml hỗn hợp A và 0,896 lít H2 (đktc). Tính pH của hỗn hợp A.

* hướng dẫn và đáp án:

- Theo bài ra, nH2 = 0,896/22,4 = 0,04(mol)

- call số mol của mãng cầu và cha lần lượt là x, y mol.

 Ta có: 23x + 137y = 3,66 (1)

- những phương trình bội nghịch ứng:

 Na + H2O → NaOH + 1/2H2

 x → x x/2 mol

 Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

 y → y → y mol

- từ PTPƯ và bài ra: nH2 = x/2 + y = 0,04 (2)

- Giải hệ từ (1), (2) ta có: x = 0,04 cùng y = 0,02

- Phương trình năng lượng điện ly:

 NaOH → Na+ + OH-

 0,04 0,04 mol

 Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH-

 0,02 0,04 mol

- tự PT năng lượng điện li tổng cộng mol OH- là: ∑nOH- = 0,04 + 0,04 = 0,08(mol)

⇒ CM(OH-) = n/V = 0,08/0,8 = 0,1(M)⇒ pOH = 1 ⇒ pH = 13

* ví dụ 3: Hòa rã 4,9 mg H2SO4 vào nước thu dược 1 lít dd. PH của dd nhận được là bao nhiêu?

* trả lời và đáp án:

- bài cho: m = 4,9mg = 4,9.10-3(g) =49.10-4(g)

 ⇒ CM(H2SO4) = 5.10-5/1 = 5.10-5(M).

- Phương trình điện li:

 H2SO4 → 2H+ + SO42-

 0,5.10-4 2.0,5.10-4(mol)

 ⇒ CM(H+) = 10-4/1 = 10-4 ⇒ = 10-4 M

 ⇒ pH = -log = -log(10-4) = 4

* lấy ví dụ như 4: Cho 15 ml hỗn hợp HNO3 có pH = 2 th-nc hết 10 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = a. Tính quý giá của a?

* lí giải và đáp án:

- bài bác cho Vdd HNO3 = 15ml = 15.10-3(l). PH=2;

 Vdd Ba(OH)2 = 10ml = 10.10-3(l); pH = a; a=?

- Theo bài bác ra, ta có: pH = 2 ⇒ = 10-2 (M)

- Phương trình năng lượng điện li: HNO3 → H+ + NO3- 

⇒ CM(HNO3) =  = 10-2M 

⇒ nHNO3 = CM.V = 15.10-3.10.10-3 = 15.10-5 (mol)

- PTPƯ trung hòa HNO3 cùng Ba(OH)2:

 H+ + OH- → H2O

⇒ nOH- = nH+ = 15.10-5 = 15.10-5(mol)

⇒ pOH =-log = 1,82 ⇒ pH = 14 - pOH = 14 - 1,82 = 12,18

→ Vậy a = 12,18.

* lấy ví dụ như 5: Hoà rã m gam Zn vào 200 ml dung dịch H2SO4 0,4M nhận được 1,568 lít khí hiđro với dung dịch X. Tính pH của hỗn hợp X?

* lý giải và đáp án:

- Theo bài xích ra, ta có: nH2SO4 =CM.V = 0,4.0,2 = 0,08 (mol)

 nH2 = V/22,4 = 1,568/22,4 = 0,07 (mol)

- Ta gồm phương trình hóa học:

 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ (1)

- trường đoản cú PTPƯ (1) ⇒ nH2SO4 pứ = nH2 = 0,07(mol).

⇒ n H2SO4 dư = 0,08 – 0,07 = 0,01 mol

- Ta có phương trình điện li:

 H2SO4 → 2H+ + SO42-

 0,01 0,02

= n/V = 0,02/0,2 = 0,1M ⇒ pH = -log = -log<10-1> = 1.

° Dạng 3: Xác định pH của axit cùng bazơ yếu

* Phương pháp giải: 

+ Viết phương trình điện li

- nhờ vào dữ kiện đề bài áp dụng công thức tính độ năng lượng điện li với hằng số điện li axit, bazo Ka, Kb

- công thức tính độ điện li:

 

*
 trong đó: C nồng độ chất điện li; C0 nồng độ hóa học tan

+ Ta bao gồm phương trình năng lượng điện li của axit;

 HA ⇌">⇌ A- + H+

 

*
 Ka chỉ phụ thuộc vào vào thực chất của axit và nhiệt độ

+ Ta bao gồm phương trình điện li của bazo:

 BOH ⇌">⇌  B+ + OH-

*
 Kb chỉ nhờ vào vào bản chất của axit với nhiệt độ

- xung quanh ra, ta hoàn toàn có thể áp dụng được bí quyết tính cấp tốc như sau: 

*

* lấy ví dụ 1: Giá trị pH của hỗn hợp axit fomic 1M (Ka = 1,77.10-4) là bao nhiêu?

* chỉ dẫn và đáp án:

- Phương trình năng lượng điện li:

 HCOOH ⇌ COO- + H+ (1)

 

*
 

- Ban đầu: 1M

- Điện li:

 a.1 .......... a.1 ........ a.1

- Sau điện li:

 1 a........... A .......... a

- tại thời điểm cân bằng ta có :

 

*

 

*

- Theo (1) thì = a = 0,0132M ⇒ pH = -lg = 1,88.

Xem thêm: Sách Đánh Thức Con Người Phi Thường, Đánh Thức Con Người Phi Thường Trong Bạn

* lấy ví dụ như 2: Dung dịch CH3COONa 0,1M (Kb = 5,71.10-10) bao gồm là bao nhiêu?

* hướng dẫn và đáp án:

- Phương trình điện li:

CH3COONa → CH3COO- + Na+

CM : 0,1 → 0,1

- Phương trình bội nghịch ứng thủy phân:

CH3COO- + H2O ⇌">⇌ CH3COOH + OH-

CM : a.0,1 → a.0,1

- Ta có:

*

- sử dụng công thức 

*
 ta có:

 

*
 
*

*

* lấy ví dụ như 3: Dung dịch A cất NH3 0,1M cùng NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch biết Kb của NH3 = 1,75.10-5.

* giải đáp và đáp án:

- Ta bao gồm phương trình năng lượng điện li: 

 NaOH → Na+ + OH-

 0,1 0,1

 NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-

- ban sơ NH3 là 0,1M với OH- là 0,1M

- Điện ly:

 x x x

- Sau năng lượng điện ly:

0,1- x x x+0,1

*

*

* lấy ví dụ như 4: Hoà chảy 1,07g NH4Cl vào nước được 2 lít dung dịch X.

a) Tính pH của dung dịch X biết hằng số phân li bazơ của NH3 là 1,8.10-5.

b) Nếu cung ứng dung dịch X 100 ml dd HCl 0,01M được dd Y. Tính pH của dd Y?

* giải đáp và đáp án:

a) Ta có: nNH4Cl= m/M = 1,07/53,5 = 0,02

 ⇒ CM(NH4Cl) = n/V = 0,02/2 = 0,01M

- Phương trình năng lượng điện li:

 NH4Cl → NH4+ + Cl-

 0,01 0,01

 NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

-Ban đầu: 0,01

- Điện ly:

 x …………………....x………..x

- Sau điện ly:

 0,01-x………..……x………. X

 Kb = x2/(0,01-x) = 1,8.10-5 

 ⇒ x = 4,24.10-4 ⇒ pH = 3,37

b) Phương trình năng lượng điện ly:

HCl → H+ + Cl-

 0,001 0,001

 NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

- Ban đầu:

 0,01……………………….0,001

- Điện ly:

 x…………………....x……...…x

- Sau điện ly:

0,01-x…………… x………x+0,001

 Kb = x(x+0,001)/(0,01-x) = 1,8.10-5

⇒ x = 3,69.10-4 ⇒ pH = 3,43.

° Dạng 4: Bài toán trộn loãng những chất năng lượng điện li nhằm được pH định trước.

* Phương pháp giải: 

+ Tính số mol axit, bazo

Viết phương trình điện li

- Tính tổng số mol H+, OH-

- Viết phương trình phản nghịch ứng trung hòa

- khẳng định môi ngôi trường của dung dịch dựa vào pH ⇒ coi xét mol axit giỏi bazơ dư ⇒ tìm các giá trị mà bài toán yêu cầu.

> Chú ý: Vdd sau khi trộn = Vaxit + Vbazo

* ví dụ 1: Trộn 3 hỗn hợp H2SO4 0,1M ; HNO3 0,2M ; HCl 0,3M cùng với thể tích đều nhau thu được dung dịch A. Mang 300 ml dung dịch A công dụng với hỗn hợp B tất cả NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Tính thể tích hỗn hợp B cần dùng để sau khi phản ứng chấm dứt thu được dung dịch gồm pH = 1. Coi Ba(OH)2 và H2SO4 phân li hoàn toàn ở 2 nấc.

* lý giải và đáp án:

- sau thời điểm trộn 3 dung dịch axit có thể tích bằng nhau ta thu được nồng độ mới của 3 axit là: CM(HCl) = 0,1 M; CM(HNO3) = 0,2/3; CM(H2SO4) = 0,1/3. Vào 300 ml hỗn hợp A: nHCl = 0,03 mol; nH2SO4 = 0,01 mol; nHNO3 = 0,02 mol

- Phương trình năng lượng điện ly:

 H2SO4 → 2H+ + SO42-

 0,01 0,02

 HNO3 → H+ + NO3-

 0,02 0,02

 HCl → H+  + Cl-

 0,03 0,03

- Tổng mol H+ là nH+ = 0,07 mol

- gọi x là thể tích của dung dịch B cần dung.

 nNaOH = 0,2x; nBa(OH)2 = 0,1x

- Phương trình năng lượng điện ly:

 NaOH → Na+ + OH-

 0,2x 0,2x

 Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH-

 0,1x 0,2x

- toàn bô mol OH- là: nOH- = 0,4x

- Ta có: H+ + OH- → H2O (Sau phản nghịch ứng pH =1 ⇒ dư axit)

- Ban đầu: 0,07 0,4x

- PƯ: 0,4x 0,4x

- Sau pư: 0,07-0,4x 0

 (0,07-0,4x)/(x+0,3) = 0,1 ⇒ x= 0,08 lít

* lấy một ví dụ 2: Phải thêm bao nhiêu ml hỗn hợp HCl 1M vào 90 ml nước và để được dung dịch bao gồm pH = 1?

* phía dẫn và đáp án:

- Ta có: pH = 1 ⇒ = 0,1M

- Đặt thể tích hỗn hợp HCl 1M yêu cầu thêm vào là V (lít)

⇒ nHCl = V mol

- sau thời điểm trộn cùng với 90 ml H2O:

  = CM(HCl sau trộn) = V/(V + 0,09) = 0,1M. ⇒ V = 0,01(l) = 10(ml).

* ví dụ như 3: Cho 100 ml dd hh gồm Ba(OH)2 0,1M với NaOH 0,1M cùng với V ml dd hh tất cả H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M nhận được dd có pH = 2 . Giá trị V là:

* giải đáp và đáp án:

- Ta có: nOH- = 0,03 mol; nH+ = 0,0875 V

- Dung dịch sau khi trộn pH = 2 → môi trường axit .

Xem thêm: Những Câu Nói Hay Về Lòng Vị Tha Thứ Bồi Đắp Lòng Vị Tha Khiến Bạn Phải Suy Ngẫm

 (0,0875V-0,03)/(0,1+V) = 10-2 ⇒ V = 0,4(l).

* ví dụ như 4: Trộn 300 ml dd hh có H2SO4 0,1M với HCl 0,15M với V ml dd hh có NaOH 0,3M và Ba(OH)2 0,1M, thu được dd X bao gồm pH = 12. Cực hiếm của V là: