Chuyên đề pH CỦA DUNG DỊCH TRẦN THỊ MINH THU Trường THPT Trần Phú by Dạy Kèm Quy Nhơn Official

CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA

vectorstock.com/22666516

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN TEST PREP PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

Chuyên đề pH CỦA DUNG DỊCH TRẦN THỊ MINH THU Trường THPT Trần Phú WORD VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA MÔN: HÓA HỌC.

Tên chuyên đề:pH CỦA DUNG DỊCH Người viết: Chức vụ: Đơn vị: Đối tượng HS: Thời gian:

TRẦN THỊ MINH THU Giáo viên Hóa học Trường THPT Trần Phú Lớp 12 04 tiết

A. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. Là một giáo viên trực tiếp làm nhiệm vụ dạy học và giáo dục học sinh tôi cũng rất tích cực trong việc tích luỹ, học hỏi kiến thức và kinh nghiệm của bạn bè, đồng nghiệp . Đặc biệt tích luỹ kiến thức chuyên môn về Hoá Học cho bản thân. Trong chương trình Hoá Học lớp 11 tôi quan tâm nhiều đến vấn đề xác định pH của các dung dịch . Sách giáo khoa viết rất ngắn gọn vấn đề này, tuy nhiên đối với nhiều học sinh bài tập pH tương đối khó hiểu, cảm thấy mơ hồ nên làm khi dúng khi sai hoặc học trước quên sau, không biết phải làm thế nào trong từng bài tập cụ thể. Ngoài ra trong hầu hết các đề thi tốt nghiệp, đại học đều có câu hỏi liên quan đến vấn đề này .Vì vậy tôi chọn đề tài : '' pH của dung dịch '' 2. Mục đích của đề tài. - 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.

B. NỘI DUNG I. LÝ THUYẾT CHUNG. I.1- Sự điện li của H2O : [H+][OH-] H+ + OH- Kw = H2O [H2O] + -14 Kw = [H ].[ OH ] = 1,0. 10 ở 250C * Ý nghĩa tích số ion của nước : Môi 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 về pH : Có thể coi pH là đại lượng biểu thị nồng độ H+ [H+ ] = 1,0. 10- pH M. Nếu [H+ ] = 1,0. 10- a M thì pH = a pH không có thứ nguyên (không có đơn vị) Về mặt toán học: pH = - lg [H+ ] * Ý nghĩa của giá trị pH : Môi 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 còn sử dụng giá trị pOH: pOH = - lg [OH- ] pH + pOH = 14 I. 3.Độ điện li α. Với chất điện li yếu như axít yếu hoặc bazơ yếuquá trình điện li xảy ra không hoàn toàn và được xác định bằng biểu thức:

α=

C chÊt ph©n ly C hoµ tan

α càng lớn khả năng điện li càng hoàn toàn và ngược lại. I.4. Mối liên hệ giữa hằng số điện li K và độ điện li α Ví dụ: Một hợp chất AB điện ly yếu có nồng độ ban đầu là C (mol/lít, độ điện ly α). AB A+ + BK Ban đầu : C Phân li αCαCαC Cân bằng (1- α)C αCαC Suy ra: K=

Cα.Cα C.α 2 ⇒ K= C(1 − α) 1− α 3

- Hằng số axit và bazơ của 1 cặp axit bazơ liên hợp HA/A- : Ka. Kb = 10-14. -Ka

càng lớn tính axit càng mạnh, Kb càng lớn tính bazơ càng mạnh và ngược lại.

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP. II.1. Dạng 1: Xác định pH của dung dịch axit mạnh. (có thể 1 axit hoặc trộn lẫn nhiều axit) Phương pháp giải: + Viết phương trình điện li của các axit . + Tính tổng số mol H+ từ đó tính tổng nồng độ mol/lít của H+ + Áp dụng pH = - lg[H+]. Ví dụ 1: Tính pH của 350 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375 M và HCl 0,0125 M) ? A: 1 B: 2 C: 6 D: 7 Bài giải: n HCl = 0,05mol   ⇒ n H+ = n HCl + 2.n H2SO4 = 0,035(mol) n H2SO4 = 0,015mol  => [H+ ] = 0,1 = 10-1 => pH = 1 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 1 M và axit H2SO4 0,5 M thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là: A: 1 B: 2 C: 6 D: 7 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 )  2 4 + 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 = 1 ⇒ A đúng Bài tập tự giải

Câu 1: Dẫn 4,48 lít khí HCl (đktc) vào 2 lít nước thu được 2 lit dung dịch có pH là A. 2. B. 1,5. C. 1. D. 3 . Câu 2. Dung dịch HNO3 0,06M (A) trộn với dung dịch HCl 0,005M (B) theo tỷ lệ thể tích VA/VB để thu được dung dịch có pH = 2 là : A. 2/3 B.2/5 C.1/2 D.1/10 4

Câu 3: Trộn 20 ml dung dịch HCl 0,05M với 20 ml dung dịch H2SO4 0,075M . Nếu sự pha loãng không làm thay đổi thể tích thì pH của dung dịch thu được là: A. 1 B. 2 C. 3 D. 1,5 Câu 4:Dung dịch X (gồm : H2SO4 xM và HCl 0,002M) có pH = 2. x có giá trị là : 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 được dung dịch X. Dung dịch X có pH là : A. 1,4 B. 1,5 C. 1,7 D. 1,8 II.2. Dạng 2: Xác định pH của dung dịch bazơ mạnh. (có thể 1 bazơ hoặc trộn lẫn nhiều bazơ) Phương pháp giải: + Viết phương trình điện li của các bazơ . + Tính tổng số mol OH- từ đó tính tổng nồng độ mol/lít của OH+ Từ công thức : [H+]. [ OH − ] = 10-14 tính được nồng độ mol/lít của H+ + Áp dụng pH = - lg[H+]. Hoặc sử dụng pOH = - lg[ OH − ] và pH + pOH = 14 Ví dụ 1: Tính pH của 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 của 300ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M A: 12 B: 13 C: 10 D: 11 Bài giải: n Ba (OH)2 = 0,01mol   ⇒ n OH − = 2.n Ba(OH)2 + n NaOH = 0,03(mol) n NaOH = 0,01mol  => [OH- ] = 0,03/0,3 = 10-1 => pOH = 1 => pH = 13 Bài tập tự giải: Câu 1: Dung dịch NaOH 0,001M có pH là A. 11. B. 12. C. 13.

D. 14.

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 0,1 gam NaOH vào nước thu được 250ml dd có pH là A. 2. B. 12. C. 3. D. 13. Câu 3: Dung dịch Y gồm : Ba(OH)2 0,025M, NaOH 0,035M và KOH 0,015M. Có pH là : A. 13,7 B. 12 C.12.7 D. 13 Câu 4: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ vào nước dư thu được 0,224 lit khí (đktc) và 2 lit dd có pH bằng A. 12. B. 13. C. 2. D. 3. 5

Câu 5: 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 6: Hòa tan hoàn toàn m gam BaO vào nước thu được 200ml dd X có pH=13. Giá trị của m là A. 1,53 gam. B. 2,295 gam. C. 3,06 gam. D. 2,04 gam Câu 7: Hòa tan 0,31 gam một oxit kim loại vào nước thu được 1 lit dd có pH=12. Oxit kim loại là A. BaO. B. CaO. C. Na2O. D. K2O. Câu 8. Cho hỗn hợp Na-Ba vào nước thì thu được 500ml dung dịch (X) và 0,672 lít khí H2 (đkc) bay ra. pH của 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 được dung dịch X có pH = 13. Giá trị của x là : A. 0,014 B. 0,15 C. 0,015 D. 1,5 II.3. Dạng 3: Xác định pHcủa dung dịch axit yếu. II.3.1. Xác định pH của dung dịch axit yếu khi biết hằng số Ka Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li. - Biểu diễn nồng độ của các chất ở trạng thái cân bằng. - Viết biểu thức hằng số cân bằng Ka, giải phương trình bậc 2 tìm nồng độ H+ từ đó tính pH. Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M biết Ka = 1,8.10-5 ? CH3COOH H+ + CH3COOKa = 1,8.10-5 Ban đầu : 0,1M 0 0 Phân li x x x Cân bằng 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 của dung dịch thu được khi hoà tan 0,535 gam NH4Cl trong 200 ml nước. Biết NH4+ có Ka=10-9,24.

Giải : n NH Cl = 4

Ban đầu: Phân li

0,535 0,01 = 0,01mol ⇒ C M = = 0,05M 53,5 0,2

NH4+ 0,05 x

H+

NH3 +

Ka = 10-9,24

x 6

Cân bằng:

0,05-x

Kb = 10 −9,24 =

x → x = [H+]= 5,36.10-6 => pH = 5,27 0,05 − x

II.3.2. Xác định pH của dung dịch axit yếu khi biết độ điện li α. Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li. - Biểu diễn nồng độ của các chất ở trạng thái cân bằng. - Viết biểu thức độ điện li α, giải phương trình tìm nồng độ H+ từ đó tính pH. Ví dụ: Dung dịch CH3COOH 0,1M có độ điện li α = 1%. Tính pH của dung dịch CH3COOH H+ + CH3COOBan đầu : 0,1M 0 0 Phân li x x x Ta có: x/0,1 = 1% = 0,01 x = 0,001 = 10-3 => pH = 3 Chú ý: Nếu Ca > 400 hay α < 0,05 có thể coi axit HA phân li không đáng kể Ka + 2 [H ] = Ka.Ca [H+ ] = Ka.Ca 1 pH = (pKa-lgCa) 2 Bài tập tự giải. Câu 1: Axit axetic có hằng số axit là Ka = 1,8.10-5. Dung dịch CH3COOH 0,01M có pH là A. 3,38. B. 2. C. 4,48. D. 3,24. Câu 2: Độ điện li α của dung dịch axit fomic 0,46% (d=1g/ml) có pH=3 là A. α =1,5%. B. α = 0,5%. D. α = 2%. C. α = 1%. Câu 3: Dung dịch axit fomic 0,092% (d=1g/ml) có độ điện li α là 5%. Dung dịch axit trên có pH A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Câu 4: Trộn 25,0ml dd NH3 0,20M với 25,0ml dd HCl 0,20M thì thu được dd có pH là (biết NH4+ có Ka=5,5.10-10). A. 5,31.

B. 4,9.

C. 4,75.

D. 9,25.

Câu 5: Ở một nhiệt độ xác định, độ điện li của dung dịch axit axetic 0,1M là 1,32%. Ở nhiệt độ này, dung dịch axit trên có hằng số axit và pH bằng: A. 1,85.10-5 và 1,8 B. 1,74.10-5 và 2,8 C. 1,32.10-5 và 11.2 D. 2,85.10-5và 3,5 7

Câu 6:Trong 1 lít dung dịch CH3COOH 0,01M có 5,84.1021 phân tử chưa phân li ra ion. Độ điện li α và pH của CH3COOH ở nồng độ đó là (biết số Avogađro=6,02.1023) A. 4,15%. Và 3,38 B. 3%. và 3,52 C. 1%. Và 4 D. 1,34% và 3,87 Câu 7: Cần lấy bao nhiêu gam NH4Cl để pha thành 250 ml dung dịch có pH = 5,5. Coi thể tích dung dịch không 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 của dung dịch bazơ yếu. III.4.1.Xác định pH của dung dịch bazơ yếu khi biết hằng số bazơ Kb Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li. - Biểu diễn nồng độ của các chất ở trạng thái cân bằng. - Viết biểu thức hằng số cân bằng Kb, giải phương trình bậc 2 tìm nồng độ OH- từ đó tính nồng độ H+ và tính pH. Ví dụ 1: Tính pH của 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 0 Phân li x x x Cân bằng 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 của dung dịch CH3COOK 2,0.10-5 M. Biết CH3COOH có Ka=10-4,76. Giải: Các cân bằng xảy ra trong 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: xx x -5 Cân bằng 2,0.10 -xx 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 của dung dịch bazơ yếu khi biết độ điện li α. Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li. - Biểu diễn nồng độ của các chất ở trạng thái cân bằng. 8

- Viết biểu thức độ điện li α, giải phương trình tìm nồng độ tìm nồng độ OH- từ đó tính nồng độ H+ và tính pH. Ví dụ: Dung dịch NH3 1M với độ điện li là 0,42% có pH là A. 9.62. B. 2,38. C. 11,62. D. 13,62 NH3 + H2O NH4+ + OHBan đầu : 1M 0 0 Phân li x x x Ta có: ∝ = x/1 = 0,0042 = [OH ] → pOH = 2,38 → pH=11,52 Chú ý: Nếu Cb> 400 hay α < 0,05 có thể coi bazơ MOH phân li không đáng kể Kb - 2 [OH ] = Kb.Cb [OH- ] = Kb.Cb 1 pOH = (pKb-lgCb) 2 1 Hay : pH = 14- pOH = 14 - (pKb-lgCb) 2 Bài tập tự giải: Câu 1: Ion CH3COO- là một bazơ có Kb=5,55.10-10. Dung dịch CH3COONa 0,1M có pH là A. 5,13. B. 8,87. C. 4,75. D. 9,25. Câu 2: pH của dung dịch KF aM bằng 8,081. Biết KHF = 6,9.10-4 . giá trị của a là A. 0.1B. 0,2 C. 0,01 D. 0,3 Câu 3: Tính pH của dung dịch CH3NH2 0,1M, biết Kb = 4,8.10-4. A. 11,27B. 8,16C. 11,84D. 9,52 Câu 4: Cho 200ml dung dịch NaOH 0,03M tác dụng với 300ml dung dịch CH3COOH 0,02M. Tính pH của dung dịch thu được. 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 của 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 của dung dịch gồm axit mạnh và axit yếu. Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li của axit mạnh, nồng độ H+ của axit mạnh sẽ ảnh hưởng đến cân bằng của axit yếu. - Viết phương trình điện li của axit yếu, biểu diễn nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng. 9

- Viết biểu thức hằng số cân bằng Ka, giải phương trình bậc 2 tìm nồng độ H+ từ đó tính pH. Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch thu được khi 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 khi trộn: CHCl = (2,5.10-2.40)/ 100 = 0,01 M = 10-2 M CCH 3COOH = (1,67.10 −4.60) / 100 = 10 −4 M

Các quá trình xảy ra trong dung dịch: HCl → H+ + Cl10-2 10-2 CH3COOH CH3COO- + Ban đầu 10-4 Phân li x x -4 Cân bằng: 10 -x x Ta có: Ka = 10 − 4, 76 =

H+

Ka= 10-4,76 10-2 x 10 +x -2

x(10 −2 + x) 10 − 4 − x

→ x 2 + (10 −2 + 10 −4, 76 ) x − 10 −8, 76 = 0 ⇒ x = 1,73.10 −7 →[H+] ≈ 10-2 → pH = 2 Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 10,00 ml dung dịch H2SO4 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 các chất sau khi pha trộn: C H SO = 2

Trong dung dịch có các cân bằng: H2SO4 → H+ + HSO4HNO3 → H+ + NO3HSO4H+ + SO42Ban đầu: 2.10-3 0,042 Phân li: x x x -3 Cân bằng 2.10 -x 0,042+x x Ta có: 10 −2 =

0,01.10 0,05.40 = 2.10 −3 M ; C HNO3 = = 0,04 M 50 50

Ka = 10-2

x(0,042 + x) ⇒ x 2 + 0,052 x − 2.10 −5 = 0 ⇒ x = 3,82.10 − 4 0,002 − x

→ [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) và HCl 0,001M. Giá trị pH của dung dịch X là: A. 2,33 B. 2,55 C. 1,77 D. 2,43 10

Câu 2:Dung dịch HCl và dung dịch CH3COOH có cùng nồng độ mol/l,pHcủa hai dung dịch tương ứng là x và y. Quan hệ giữa x và y là (giảthiết, cứ 100 phân tử CH3COOH thì có 1 phân tử điện li) A. y = 100x B. y = 2x C. y = x - 2 D. y = x + 2 .Câu 3: Tính khối lượng HCl phải cho vào 500 ml dung dịch HCOOH 0,010 M để pH của dung dịch thu được là 1,50 (bỏ qua sự thay đổi thể tích của dung dịch). Biết HCOOH có Ka=10-3,75. B.0,4512g C.0,6214g D.0,2862g A. 0,5767g Câu 4: Trộn 200ml dung dịch HCl xM với với 300ml dung dịch HCOOH 0,01M thu được dung dịch có pH bằng 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 được dung dịch có pH bằng 2,2. Tìm x? Biết HCOOH có Ka=10-3,75. B. 1,52.10-2C. 3,21.10-2 D. 5,32.10-2 A. 4,25.10-2 Câu 6: Biết [CH3COOH] = 0,5M và ở trạng thái cân bằng [H+] = 2,9.10-3M. Hằng số cân bằng Ka của axit là : A. 1,7.10-5.

B.5,95.10-4.

C. 8,4.10-5.

D. 3,4.10-5

II.6. Dạng 6: Xác định pH của dung dịch gồm bazơ mạnh và bazơ yếu. Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li của bazơ mạnh, nồng độ OH- của bazơ mạnh sẽ ảnh hưởng đến cân bằng của bazơ yếu. - Viết phương trình điện li của bazơ yếu, biểu diễn nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng - Viết biểu thức hằng số cân bằng Kb, giải phương trình bậc 2 tìm nồng độ OH- từ đó tìm nồng độ H+ và tính pH. Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch gồmNaOH 10 - 3 M và NH 3 10 - 2 M (NH 3 có Kb = 1,8.10-5 ) Giải:NaOH → Na+ + OH10 - 3 10 - 3 NH4+ + OHKb = 1,8.10-5 NH3 + H2O Ban đầu : 0,01 10 - 3 Phân li x x 10 - 3 + x Cân bằng 0,01- x x 10 - 3 + x Kb = x.( 10 - 3 + x) / (0,01-x) = 1,8.10-5 11

=> Giải phương trình bậc hai, ta có : x =1,536.10-4 => pOH = 2,94 => pH = 11,06 Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch gồm NaOH 1,0.10-4 M và NaNO2 0,10 M. Biết HNO2 có Ka= 10-3,3. Giải : Các quá trình xảy ra trong dung dịch: → Na+ + NO2NaNO2 NaOH → Na+ + OHHNO2 + OHKb = 10-10,7 NO2- + H2O Ban đầu 0,10 1,0.10-4 Phản ứng: x x x Cân bằng 0,1-x x 1,0.10-4+x Áp dụng ĐLTDKL ta có: Kb = 10 −10,7 =

x(1,0.10 −4 + x) ⇒ x 2 + (1,0.10 −4 + 10 −10,7 ) x − 10 −11,7 = 0 0,1 − x

→ x= 1,99.10-8 → [OH-]= 10-4 → pH = 10 Ví dụ 3: Tính khối lượng NaOH phải cho vào 500 ml dung dịch HCOONa 0,010 M để pH của dung dịch thu được là 11,50 (bỏ qua sự thay đổi thể tích của dung dịch). Biết HCOOH có Ka=10-3,75. Giải: Gọi số mol NaOH cần thêm vào là a mol → CNaOH= 2a M. Các quá trình xảy ra trong dung dịch: NaOH → Na+ + OH2a 2a + HCOONa → Na + HCOO0,010 0,010 HCOO + H2O HCOOH + OHKb= 10-10,25 Ban đầu: 0,01 2a Phản ứng: x x x Cân bằng: 0,01-x x 2a+x Ta có: 10 −10,25 =

x ( 2a + x ) 0,01 − x

trong đó (2a+x) = 10-2,5

→ x= 17,8.10-9→ a= (10-2,5-17,8.10-9)/2= 1,58.10-3→ mNaOH=0,0632 gam Bài tâp tự giải: Câu 1: Tính pH của dung dịch gồm NaOH 1,0.10-4 M và CH3COONa 0,10 M. Biết CH3COOH có Ka= 1,8. 10-5. A.7,75 B. 10,0 C.9,72 D.8,0 12

Câu 2: Tính khối lượng KOH phải cho vào 500 ml dung dịch HCOONa 0,010 M để pH của dung dịch thu được là 11,50 (bỏ qua sự thay đổi thể tích của dung dịch). Biết HCOOH có Ka=10-3,75. A. 0,18g B. 0,32g C. 0,089g D. 0,72g Câu 3: Trộn 200mldung dịch NaOH 10 - 3 M với 300ml dung dịch NH 3 10 - 2 M (NH 3 có Kb = 1,8.10-5 ). Tính pH của dung dịch thu đựơc. A. 11,6 B.12,0 C. 10,01 D. 9,21 Câu 4: Trộn 200ml dung dịch KOH xM với với 300ml dung dịch HCOOK 0,01M thu được dung dịch có pH bằng 12. Tìm x? Biết HCOOH có Ka=10-3,75. A. 0,05M B. 0,033M C. 0,025M D.0,075M II.7. Dạng 7: Xác định pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn axit với bazơ. Phương pháp giải: tính ∑nOH-. +) Viết phương trình điện li để tính ∑nH+ và + +) Xem ion nào dư sau phản ứng H + OH H2O. +) Tính lại nồng độ của ion dư từ đó tính pH giống dạng 1 hoặc dạng 2. Với những bài tập cho biết pH sau phản ứng, cần phải dựa vào giá trị của 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 2 Vml dung dịch Y . Dung dịch Y có pH là: A: 1 B: 2 C: 3 D: 4 Giải: Phương trình phản ứng: NaOH + HCl → NaCl + H2O H++ OH- H2O 0,01V/103 0,03V/103 0,02V 0,02V 2.V + (mol) [H ] : 3 = 0,01 = 10−2 (mol / lit) ⇒ n H + (d−) = ⇒ = 3 3 10 10 10 ⇒ pH = 2 ⇒ B đúng Chú ý:Để đơn giản hoá bài toán ta chọn V = 1 lít n H+ (d−) = 0,03 − 0,01 = 0,02(mol) ⇒[H + ] =

0,02 = 0,01 = 10−2 (mol / lit) ⇒ pH = 2 ⇒ B đúng 2

Ví dụ 2: Trộn 100ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375 M và HCl 0,0125 M) thu được dung dịch X, giá trị pH của dung dịch X là: A: 1 B: 2 C: 6 D: 7 13

Giải:

n Ba(OH)2 = 0,01mol   ⇒ n OH− = 2.n Ba(OH)2 + n NaOH = 0,03(mol) n NaOH = 0,01mol  n HCl = 0,05mol   ⇒ n H+ = n HCl + 2.n H2SO4 = 0,035(mol) n H2SO4 = 0,015mol  Khi trộn xảy ra phản ứng trung hoà dạng ion là: H+ + OH- H2O 0,035 0,03 0,005 = 0,01 n H + (d) = 0,035 - 0,03 = 0,005 (mol) ⇒ [H + ] = 0,1 + 0,4 [H+] = 0,01 = 10-2 (mol/lít) ⇒ pH = 2 ⇒ B đúng Ví dụ 3:Trộn 200 ml dd hỗn hợp gồm HNO3 0,3M và HClO4 0,5M với 200 ml dd Ba(OH)2 a mol/lit thu được dd có pH = 3. 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 khi phản ứng xảy ra dung dịch thu được có pH= 3 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 được 100ml dung dịch có pH là A. 2. B. 12. C. 7. D. 13. Câu 2: Trộn 200ml dung dịch H2SO4 0,05M với 300ml dung dịch NaOH 0,06M thu được 500ml dung dịch có pH là A. 4. B. 2,4. C. 3. D. 5. Câu 3: Trộn lẫn 2 dung dịch có thể tích bằng nhau của dung dịch HCl 0,2M và dung dịch Ba(OH)2 0,2M. pH của dung dịch thu được là A. 9. B. 12,5.

C. 14,2

D. 13.

Câu 4: Cho 100 ml dd KOH 0,1 M vào 100 ml dd H2SO4 có pH=1 thì dung dịch sau phản ứng là A. dư axit.

B. trung tính.

C. dư bazơ.D. không xác định được.

Câu 5: Thể tích dung dịch HCl 0,3 M cần để phản ứng với 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,1M để thu được dung dịch có pH= 7 là: 14

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 và KOH 0,04M thu được 200ml dung dịch có pH là A. 2.

B. 3.

C. 11.

D. 12.

Câu 7: Trộn 100 ml dung dịch KOH có pH=12 với 100 ml dung dịch HCl 0,012 M thì thu được dung dịch có pH là A. 1. B. 7. C. 8. D. 3. Câu 8: Trộn hai thể tích dung dịch HCl 0,1M với một thể tích dung dịch gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,15M thu được dung dịch Z có pH là A. 1. B. 2. C. 12. D. 13. Câu 9: Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,05 M với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 x mol/l thu được 500 ml dung dịch có pH=2. Giá trị của x là 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 được 500 ml dung dịch có pH=12. Giá trị của a là 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)2 nồng độ a mol/l thu được m gam kết tủa và dung dịch còn lại có pH=12. Giá trị của m và a là 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)2 nồng độ a mol/l thu được 500ml dung dịch có pH=x. Cô cạn dd sau phản ứng thu được 1,9875 gam chất rắn. Giá trị của a và x lần lượt là 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 và Ba(OH)2 0,1M thu được dung dịch có pH=12. Giá trị của a là 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 và H2SO4 0,01M với 250 ml dung dịch NaOH nồng độ b mol/l được 500 ml dung dịch có pH=12. Giá trị của b là A. 0,06M. B. 0,12M. C. 0,18M. D. 0,2M. Câu 15: Trộn 100ml dung dịch có pH=1 gồm HCl và HNO3 với 100ml dung dịch NaOH nồng độ a mol /l thu được 200ml dung dịch có pH=12. Giá trị của a là A. 0,15. B. 0,30. C. 0,03. D. 0,12. + 2Câu 16:Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na ; 0,02 mol SO4 và x mol OH-. Dung dịch Y có chứa ClO4- , NO3- và y mol H+ tổng số mol ClO4- và NO3- là 0,04. 15

Trộn X và Y được 100ml dung dịch Z. Dung dịch Z có pH ( bỏ qua sự điện li của H2O) là: A. 2 B. 13 C. 1 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 được dung dịch có pH=2 là 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 được (V1+V2) lit dung dịch có pH=10. Tỉ lệ V1:V2 bằng A. 11:9.

B. 101:99. C. 12:7.

D. 5:3.

Câu 19: Trộn 3 dung dịch Ba(OH)2 0,1M, NaOH 0,2M, KOH 0,3 M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch A . Lấy 300ml dung dịch A cho phản ứng với V lít dung dịch B gồm HCl 0,2M và HNO3 0,29M, thu được dung dịch C có pH =12. Giá trị của V là: B. 0,414 lít C. 0,424 lít D. 0,214 lít A. 0,134 lít Câu 20: Trộn 3 dung dịch axit HCl 0,2M; HNO3 0,1M và H2SO4 0,15M với thể tích bằng nhau được dung dịch A. Cho V ml dung dịch B chứa NaOH 0,2M và Ba(OH)20,05M vào 400 ml dung dịch A thu được (V + 400) ml dung dịch D có pH = 13. Giá trị của V là: C. 800 D. 300 A. 600B. 400 Câu 21: A là dung dịch H2SO4 0,5M; B là dung dịch NaOH 0,6M. Trộn V1 lit A với V2 lit B thu được (V1+V2) lit dung dịch có pH=1. Tỉ lệ V1:V2 bằng A. 1:1. B. 5:11. C. 7:9. D. 9:11. Câu 22: A là dung dịch H2SO4 0,5M; B là dung dịch NaOH 0,6M. Trộn V3 lit A với V4 lit B thu được (V3+V4) lit dung dịch có pH=13. Tỉ lệ V3:V4 bằng A. 1:1. B. 5:11. C. 8:9. D. 9:11. Câu 23: Một dung dịch X có pH=3. Để thu được dung dịch Y có pH=4 cần cho vào 1 lit dung dịch X thể tích dung dịch NaOH 0,1M là A. 100ml.

B. 90 ml.

C. 17,98ml. D. 8,99ml.

Câu 24: Z là dung dịch H2SO4 1M. Để thu được dung dịch X có pH=1 cần phải thêm vào 1 lit dung dịch Z thể tích dung dịch NaOH 1,8M là A. 1 lit.

B. 1,5 lit.

C. 3 lit.

D. 0,5 lit.

Câu 25: Z là dung dịch H2SO4 1M. Để thu được dung dịch Y có pH=13 cần phải thêm vào 1 lit dung dịch Z thể tích dung dịch NaOH 1,8M là A. 1,0 lit.

B. 1,235 lit. C. 2,47 lit. D. 0,618 lit.

II.8. Dạng 8: Xác định pH của dung dịch đệm. 16

* Định nghĩa : Dung dịch đệm là dung dịch có pH hoàn toàn xác định được tạo nên khi trộn dung dịch của axit yếu với muối của chúng hoặc hỗn hợp của bazơ yếu với muối của chúng. Ví dụ : CH3COOH và CH3COONa được gọi là đệm axetat NH4Cl và NH3được gọi là đệm amoni * Đặc điểm : Dung dịch đệm có pH ít thay đổi khi ta thêm vào dung dịch một lượng nhỏ axit mạnh hoặc bazơ mạnh hoặc pha loãng dung dịch.(không quá loãng). Phương pháp giải: - Viết phương trình điện li của muối, nồng độ gốc axit của muối hoặc cation của muối sẽ ảnh hưởng đến cân bằng của axit yếu, bazơ yếu. - Viết phương trình điện li của axit yếu, bazơ yếu và biểu diễn nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng - Viết biểu thức hằng số cân bằng Ka, Kbgiải phương trình bậc 2 tìm nồng độ H+, OH-từ đó tính pH. Ví dụ 1:Cho 1 dung dịch X gồm: NH4Cl0,1M và NH3 0,1M (biết hằng số axit K NH+ = 5.10−10 ) giá trị pH của X là: 4

A: pH =10

D: pH =9,3

B: pH =1,5 C: pH =7,9

Giải: NH4Cl →NH4+ + Cl0,1M0,1M NH4+ NH3 + H+ Ka= 5.10-10 Ban đầu : 0,1M0,1M Phân li x 0,1 + x x Cân bằng 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 đúng Ví dụ 2: Cho dung dịch X chứa hỗn hợp gồm CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,1M. Biết ở 25oC, Ka của CH3COOH là 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dung dịch X ở 25 oC là A. 1,00 B. 4,24 C. 2,88 D. 4,76 + Giải:CH3COONa→CH3COO + Na 0,1→ 0,1 CH3COOH Ban đầu

+ CH3COO0

0,1→

Phân li x Cân bằng

H+ x

0,1-x

0,1 0,1+ x

0,1 + x 17

Dựa vào biểu thức Ka tính được x chính là nồng độ H+ → tính được pH x= 1,75.10-5 → pH = 4,76

Chú ý:Khi KaCa , KbCb >> Kwvà [H+], [OH-] << Ca , Cb Có thể bỏ qua cả nồng [H+], [OH-] trong biểu thức trên C C [H+] = Ka a pH = pKa - lg a Cb Cb Bài tập tự giải: Câu 1: Axit axetic có hằng số axit là Ka = 1,8.10-5. Dung dịch hỗn hợp gồm CH3COONa 1M và CH3COOH 0,1M có pH là A. 2,87.

B. 5,74.

C. 4,15.

D. 1.

Câu 2: Trộn 25,0ml dd NH3 0,20M với 15,0ml dd HCl 0,20M thì thu được dd có pH là (biết NH3 có Kb=1,8.10-5). A. 9,1. B. 4,9. C. 4,75. D. 9,25. Câu 3: Dung dịch X gồm CH3COOH 0,03M và CH3COONa 0,01M. Biết ở 25oC, Ka của CH3COOH là 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dung dịch X ở 25 oC là A. 4,04 B. 4,28 C. 6,28 D. 4,76 Câu 4. Dung dịch X gồm có HCOOH 0,1M và HCOONa xM, có pH = 2,757. Biết Ka = 1,75.10-4 . Giá trị của x là : A. 0,01 B. 0,1 C. 0,02 D. 0,2 II.9. Dạng 9: Xác định pH khi pha loãng dung dịch bằng nước. Phương pháp giải: +) khi pha loãng thì nOH- , nH+ : không đổi ; V của dung dịch : thay đổi +) ta tính lại nồng độ H+, OH- suy ra pH. Hoặc có thể sử dụng công thức tính nhanh: +NÕu tÝnh thÓ tÝch n−íc cÇn thªm vµo V lÝt dung dÞch axit cã pH=a ®Ó ®ược dung dÞch míi cã pH=b (b>a) th× ta ¸p dông c«ng thøc

Vsau = 10b−a.Vtruoc = 10∆pH Vtruoc VH2O = (10∆pH − 1).Vtruoc + NÕu tÝnh thÓ tÝch n−íc cÇn thªm vµo V lÝt dung dÞch axit cã pH=a ®Ó ®ưîc dung dÞch míi cã pH=b (b<a) th× ta ¸p dông c«ng thøc.

Vsau = 10a −b.Vtruoc = 10−∆pH Vtruoc VH2O = (10−∆pH − 1).Vtruoc 18

Ví dụ1:Dung dịch HCl có pH = 3, số lần để pha loãng dung dịch để thu được dung dịch HCl có pH = 4 là: A: 30 B: 40 C: 70 D: 10 Giải: Gọi dung dịch ban đầu có thể tích là V1 → n HCl =V1  H +  =V1.10-3 (vì pH = 3 nên  H +  =10-3 ) Gọi dung dịch sau pha loãng có thể tích là V2 → n HCl =V12  H +  =V2 .10-4 (vì pH = 4) Do số mol của HCl không đổi nên: V1.10-3 = V2 .10-4 → V2 = 10V1 Vậy phải pha loãng dung dịch 10 lần

Ví dụ 2:Thể tích của nước cần thêm vào 15 ml dung dịch axit HCl có pH=1 để được dung dịch axit có pH=3 là: A. 1,68 lít B. 2,24 lít C. 1,12 lít D. 1,485 lít Giải. Gọi thể tích nước cần thêm là Vml. Số mol H+ không đổi trước và sau pha loãng nên: 15.10-1 = (15+ V).10-3 V= 1485ml = 1,485 lít Hoặc áp dụng công thức tính nhanh.

VH2O = (10−∆pH − 1).Vtruoc = (103−1 − 1).0,015 = 1, 485lit D là đáp án đúng Ví dụ 3:Thêm 90 ml nước vào 10 ml dung dịch NaOH có pH=12 thì thu được dung dịch có pH là: A. pH=3 B. pH=1 C. pH=11 D. pH=13 Giải. Ta có:

Vsau = 10−∆pH.Vtruoc <=> (90 + 10) = 10− (pH −12).10 10 = 10− (pH−12) => pH = 11 => C dung Bài tập tự giải: Câu 1: Có 10 ml dung dịch HCl pH = 3. Thêm vào đó x ml nước cất và khuấy đều thì thu được dung dịch có pH = 4. Giá trị của x là A. 10 ml B. 90 ml C. 100 ml D. 40 ml Câu 2: Cho dung dịch NaOH có pH = 12. Để thu được dung dịch NaOH có pH = 11 cần pha loãng dung dịch NaOH ban đầu (bằng nước) A. 10 lần.

B. 20 lần.

C. 15 lần. 19

D. 5 lần.

Câu 3: Cho dd HCl có pH =3. Để thu được dd có pH =4 thì cần pha loãng dd HCl ban đầu A (bằng nước) A. 12 lần. B. 10 lần. C. 100 lần. D. 1lần. Câu 4: Trộn V1(lít) dung dịch HCl (pH = 2) với V2(lít) H2O thu được dung dịch có pH = 3. Vậy tỉ V1/V2 cần trộn là: A. 10 B. 100 C. 1/9 D. 1/100. Câu 5: Cho 10ml dung dịch HBr có pH =2 . Thêm vào đó x ml nước cất và khuấy đều , thu được dung dịch có pH=4 . Hỏi x bằng bao nhiêu? A.100ml B.990ml C.400ml D.1000ml Câu 6: Cho 50ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = 12 . Thêm vào đó bao nhiêu ml nước cất để thu được dung dịch có pH=11 A. 350 B.450 C.800 D.900 II.10.Dạng 10: Xác định pH của qúa trình điện phân. Phương pháp giải: Vận dụng kiến thức về điện phân xét phản ứng xảy ra ở từng điện cực, viết phương trình điện phân từ đó xác định nồng độH+hoặc OH-rồi tính pH. Ví dụ 1: Điện phân 300ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ trong thời gian 60 phút, cường độ dòng điện cố định là 0,16A. Khối lượng Cu thoát ra trên điện cực và pH của dung dịch thu được sau điện phân là: A: 0,191 và 1,52B: 0,192 và 1,69C: 1,28 và 3 D: 0,64 và 2

Giải: Khối lượng Cu thoát ra là: m= A.I.t/ n.F = 0,191 g = 3.10-3mol = 0,192g Phương trình điện phân:

CuS04 + H2O→ Cu +O2 + H2SO4

3.10-3 3.10-3 Số mol H+ = 6.10-3 mol → [H+] = 2.10-2⇒ pH = 1,69

Ví dụ 2: Điện phân 100ml dung dịch chứa NaCl với điện cực trơ ,có màng ngăn, cường độ dòng điện I =1,93A. Tính thời gian điện phân để được dung dịch pH = 12, thể tích dung dịch được xem như không thay đổi, hiệu suất điện phân là 100%. A. 50s B. 100s C. 150s D. 200s

Giải : Vì dung dịch có pH = 12 → Môi trường kiềm . pH = 12 → [H+] = 10-12 → [OH-] = 0,01 → Số mol OH- = 0,001 mol NaCl → Na+ + Cl20

Catot (-)

Anot (+)

Na+ không bị điện phân 2H2O + 2e → H2 + 2OH-

2 Cl- → Cl2 ↑ + 2e

0,001 ← 0,001mol

→ Số mol e trao đổi là : n = 0,001 mol Áp dụng công thức Faraday : n =

I.t n.F 0,001.96500 → t= = = 50 (s)→ đáp án A F I 1,93

Bài tập tự giải: Câu 1: Điện phân dung dịch AgNO3 sau một thời gian thì dừng lại, dung dịch sau điện phân có pH = 3, Biết hiệu suất phản ứng điện phân là 80%, thể tích dung dịch coi như không đổi. Nồng độ AgNO3 trước điện phân là: B. 0,5.10-3M C. 1,25.10-3M D. 0,25.10-3M A. 0,25.10-3M Câu 2. Điện phân hoàn toàn 1 lít dung dịch AgNO3 với 2 điên cực trơ thu được một dung dịch có pH= 2. Xem thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể thì lượng Ag bám ở catot là: D. 0,216 g A. 0,54 gam. B. 0,108 gam. C. 1,08 gam. Câu 3:Điện phân 2 lít dung dịch CuSO4 với điện cực trơ và dòng điện một chiều có cường độ I=10A cho đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra thì ngừng thấy phải mất 32 phút 10 giây. Nồng độ mol CuSO4 ban đầu và pH dung dịch sau phản ứng là bao nhiêu A. [Ag(NO3)]=0,5M, pH=1 B. [Ag(NO3)]=0,05M, pH=10 D. [Ag(NO3)]=0,05M, pH=1 C. [Ag(NO3)]=0,005M, pH=1 Câu4: Cho 2 bình điện phân mắc nối tiếp. Bình điện phân 1 hòa tan 0,3725 gam RCl (R là kim loại kiềm) trong nước. Bình điện phân 2 chứa dung dịch CuSO4. Sau một thời gian điện phân thấy catot bình điện phân 2 có 0,16 gam kim loại bám vào, còn ở bình điện phân 1 thấy chứa V (lít) dung dịch một chất tan pH = 13. Giá trị V là ?

A. 0,05 lít B. 0,075 lít

C. 0,1 lít

D. 0,01 lít

Câu 5. Hòa tan 11,7 gam NaCl vào nước rồi đem điện phân có màng ngăn, thu được 500 ml dung dịch có pH= 13. Hiệu suất điện phân là: A. 15% B. 25% C. 35% D. 45% II.11. Dạng 11: Xác định pH của dung dịch muối. a. Xác định pH của dung dịch muối trung hoà tạo bởi axit mạnh và bazơ mạnh Các ion trong dung dịch không bị thuỷ phân Môi trường trung tính pH = 7 Ví dụ: NaCl , KNO3

b.Xác định pH của dung dịch muối trung hoà tạo bởi axit mạnh và bazơ yếu Cation của bazơ yếu bị thủy phân cho môi trường axit Môi trường axit pH < 7 Ví dụ: CuCl2; Fe(NO3)3; c. Xác định pH của dung dịch muối trung hoà tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh 21

Anion của axit yếu bị thủy phân cho môi trường bazơ pH > 7 Ví dụ: Na2CO3; K2SO3, d. Xác định pH của dung dịch muối trung hoà AB nồng độ CM tạo bởi axit yếu HA Ka1 và bazơ yếu BOH Kb2 Ví dụ: CH3COONH4, (NH4)2CO3 Môi trường phụ thuộc vào hằng số Ka1 ; Kb2 Nếu Ka 1 ≈ Kb2 Môi trường gần như trung tính Nếu Ka 1> Kb2 Môi trường axit Nếu Ka1 < Kb2 Môi trường bazơ e. Xác định pH của dung dịch muối axit tạo bởi axit mạnh và bazơ mạnh Gốc axit tiếp tục điện li mạnh cho môi tường axit pH < 7 Ví dụ: NaHSO4

II.12. MỘT SỐ BÀI TẬP LÍ THUYẾT VỀ pH. Câu 1: Hòa tan một axit vào nước ở 25oC, kết quả là: A. [H+] < [OH-] B. [H+] = [OH-] C. [H+] > [OH-] D. [H+]. [OH-] > 1,0. 10-14 Câu 2: Dung dịch của một bazơ ở 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 của dung dịch này là: A. axit B. kiềm C. trung tính D. không xác định được -10 Câu 4: Một dung dịch có [OH ] = 2,5. 10 M. Môi trường của dung dịch là: A. axit B. kiềm C. trung tính D. không xác định được -7 Câu 5: Một dung dịch có [OH ] =10 M. Môi trường của dung dịch là: A. axit B. kiềm C. trung tính D. không xác định được + -3 Câu 6: Một dung dịch có [H ] = 4,2. 10 M, đánh giá nào dưới đây là đúng: A. pH= 3 B. pH <3 C. pH= 4 D. pH > 4 Câu 7: Một dung dịch có pH = 5, đánh giá nào dưới đây là đúng: A. [H+] = 2,0.10-5M B. [H+] = 5,0.10-4M D. [H+] = 1,0.10-4M C. [H+] = 1,0.10-5M Câu 8: Trong số các dung dịch có cùng nồng độ 0,1M dưới đây, dung dịch chất nào có giá trị pH nhỏ nhất: A. Ba(OH)2 B. HCl C. H2SO4 D. NaOH Câu 9: pH của dung dịch CH3COOH 0,1 mol/l phải: A. nhỏ hơn 1B. lớn hơn 1 nhưng nhỏ hơn 7 C. bằng 7 D. lớn hơn 7 Câu 10: Ka(CH3COOH) = 1,75.10-5, Ka(HNO2) = 4,0.10-4. Nếu 2 axit có nồng độ mol bằng nhau và ở cùng nhiệt độ, khi quá trình điện li ở trạng thái cân bằng, đánh giá nào dưới đây là đúng: A. [H+] CH3COOH > [H+]HNO2 B. [H+] CH3COOH < [H+]HNO2 22

C. pH(CH3COOH) < pH(HNO2) D. [CH3COO-] >[NO2-] Câu 11: Để đánh giá độ mạnh, yếu của axit, bazơ, người ta dựa vào: A. độ điện li. B. khả năng điện li ra ion H+, OH–. C. giá trị pH. D. hằng số điện li axit, bazơ (Ka, Kb). Câu 12: Cân bằng sau tồn tại trong dung dịch: CH3COOH CH3COO- + H+ Độ điện li α sẽ biến đổi như thế nào khi a. Pha loãng dung dịch A. giảm. B. tăng. C. không đổi. D. có thể tăng hoặc giảm. b.Thêm vài giọt dung dịch HCl loãng vào dung dịch A. giảm. B. tăng. C. không đổi. D. có thể tăng hoặc giảm. c. Thêm vài giọt dung dịch NaOH loãng vào dung dịch A. giảm. B. tăng. C. không đổi. D. có thể tăng hoặc giảm. .Câu 13:Dung dịch HCOOH 0,01 mol/l có pH ở khoảng nào sau đây? D. pH =2. A. pH = 7. B. pH > 7. C. 2 < pH < 7. Câu 14: Cho các dung dịch: Na2S, KCl, CH3COONa, NH4Cl, NaHSO4, K2SO3, AlCl3. Số dung dịch có giá trị pH > 7 là: A. 1. B. 3. C. 2. D. 4. Câu 15: Xét pH của bốn dung dịch có nồng độ mol/lít bằng nhau là dung dịch HCl, pH = a; dung dịch H2SO4,pH = b; dung dịch NH4Cl, pH = c và dung dịch NaOH pH = d. Nhận định nào dưới đây là đúng ? A.d<c<a<b. B.c<a<d<b. C.a<b<c<d. D.b<a<c<d. Câu 16: Có 6 dung dịch cùng nồng độ mol/lit là: Dung dịch NaCl(1), dung dịch HCl(2), dung dịch Na2CO3 (3), dung dịch NH4Cl(4), dung dịch NaHCO3(5), dung dịch NaOH(6). Dãy sắp xếp theo trình tự pH của chúng tăng dần như sau: A. (1)<(2)<(3)<(4)<(5)<(6). B. (2)<(3)<(1)<(5)<(6)<(4). C. (2)<(4)<(1)<(5)<(3)<(6). D. (2)<(1)<(3)<(4)<(5)<(6). Câu 17. Các dung dịch NaCl, NaOH, NH3, Ba(OH)2 có cùng nồng độ mol, dung dịch có pH lớn nhất là A. NaOH. B. Ba(OH)2. C. NH3. D. NaCl. Câu 18. Các dung dịch NaCl, HCl, CH3COOH, H2SO4 có cùng nồng độ mol, dung dịch có pH nhỏ nhất là A. HCl. B. CH3COOH . C. NaCl. D. H2SO4. Câu 19. Hãy cho biết dãy các dung dịch nào sau đây có khả năng đổi màu quỳ tím sang đỏ (hồng) A. CH3COOH, HCl và BaCl2 . B. NaOH, Na2CO3 và Na2SO3. C. H2SO4, NaHCO3 và AlCl3 . D. NaHSO4, HCl và AlCl3. Câu 20: Cho các dung dịch muối: Na2CO3 (1), NaNO3 (2), NaNO2 (3), NaCl (4), Na2SO4 (5), CH3COONa (6), NH4HSO4 (7), Na2S (8). Những dung dịch muối làm quỳ hoá xanh là: 23

A. (1), (2), (3), (4). B. (1), (3), (5), (6) . C. (1), (3), (6), (8). D. (2), (5), (6), (7). Câu 21: Đối với dung dịch axit yếu HNO2 0,010M, nếu bỏ qua sự điện li của nước thì đánh giá nào sau đây là đúng? A. [H+] = 0,010M. B. [H+] > [NO2-]. C. [H+] < 0,010M. D. [NO2-] > 0,010M Câu 22: Một mẫu nước có pH = 3,82 thì nồng độ mol /l của ion H+ trong đó là A. [H+] = 1,0.10-3M. B. [H+] = 1,0.10-4M. D. [H+] < 1,0.10-4M. C. [H+] > 1,0.10-4M. Câu 23: Khi pha loãng dung dịch một axit yếu ở cùng điều kiện nhiệt độ thì độ điện li α của nó tăng. Phát biểu nào dưới đây là đúng A. Hằng số phân li axit Ka giảm B.Hằng số phân li axit Ka không đổi C. Hằng số phân li axit Ka tăngD. Hằng số phân li axit Ka có thể tăng hoặc giảm Câu 24: Cho 10,0 ml dung dịch NaOH 0,1M vào cốc đựng 15,0 ml dung dịch HCl 0,1M. Dung dịch tạo thành sẽ làm cho A. phenolphtalein không màu chuyển thành màu đỏ. B. phenolphtalein không màu chuyển thành màu xanh. C. giấy quỳ tím hóa đỏ. D. giấy quỳ tím không chuyển màu. Câu 25: Cho các axit sau : (1) H3PO4 (Ka = 7,6.10-3); (2) HOCl (Ka = 5,10-8); (3) CH3COOH (Ka = 1,8.10-5); (4) HSO4- (Ka = 10-2). Dãy nào sắp xếp độ mạnh của các axit theo thứ tự tăng dần ? A. (1) < (2) < (3) < (4). B. (4) < (2) < (3) < (1). D. (3) < (2) < (1) < (4). C. (2) < (3) < (1) < (4). Câu 26: Chọn phát biểu đúng trong số các phát biểu sau đây ? A. Giá trị pH tăng thì độ axit giảm. B. Giá trị pH tăng thì độ axit tăng. C. Dung dịch có pH < 7 làm quỳ tím hoá xanh. D. Dung dịch có pH >7 làm quỳ tím hoá đỏ. Câu27: Cho các dung dịch được đánh số thứ tự như sau: 1. KCl. 2. Na2CO3. 3. CuSO4. 4. CH3COONa. 5. Al2(SO4)3 6. NH4Cl. 7.NaBr. 8. K2S. Chọn phương án trong đó dung dịch có pH < 7 ? A. 1, 2, 3. B. 3, 5, 6. C. 6, 7, 8. D. 2, 4, 6. Câu 28: Cho 0,011 mol NH4Cl vào 100 ml dd NaOH có pH=12 . Đun sôi dung dịch, sau đó làm nguội và thêm vào vài giọt phenol phtalein. Hãy tìm xem trong số các kết luận dưới đây, kết luận nào mô tả chưa đúng hiện tượng của thí nghiệm trên? A. Dung dịch có màu hồng khi nhỏ phenolphtalein vào. B. Dung dịch không có màu khi nhỏ phenolphtalein vào. C. Khi đun sôi dung dịch có khí thoát ra làm hoá muối màu trắng một đũa có tẩm dung dịch HCl đặc. D. Khi đun sôi dung dịch có khí mùi khai thoát ra Câu 29: Nếu pH của dung dịch A là 11,5 và pH của dung dịch B là 4,0 thì điều khẳng định nào sau đây là đúng ? 24

A. Dung dịch A có nồng độ ion H+ cao hơn B. B. Dung dịch B có tính bazơ mạnh hơn A. C. Dung dịch A có tính bazơ mạnh hơn B. D. Dung dịch A có tính axit mạnh hơn B. Câu 30: Cho các 3 dung dịch: NH3 (1), NaOH (2), Ba(OH)2(3), có cùng nồng độ mol. pH của các dung dịch trên được sắp xếp theo thứ tự sau : A. 1 > 2 > 3 B.3 > 2 > 1 C. 1> 3 > 2 D. 2 > 1 > 3

C. KẾT LUẬN 1. Rút ra những vấn đề quan trọng của đề tài. - Tính được giá trị pH cụ thể đối với các dung dịch axit, bazơ, dung dịch đệm hoặc từ giá trị pH cho trước có thể tính các đại lượng khác. 25

- Xác định được một cách định tính pH của các dung dịch muối.

2. Những đề xuất, ý kiến. Trong đề thi học sinh giỏi khi xác định pH cần phải xem xét kĩ phương trình điện li của nước có ảnh hưởng không để tính. Chẳng hạn:

a.Với dung dịch axit mạnh. HA H+ + AH2O H+ + OH- Kw = 1,0. 10-14 ở 250C Áp dụng định luật bảo toàn điện tích : [H+ ] = [ OH- ] + [A- ] Kw Với : [A- ] = Ca và [ OH- ] = [H+] Kw [H+ ] = Ca + + [H+ ]2 - [H+ ].Ca - Kw = 0 (1) [H ] - Nếu nồng độ axit Ca ≥ 10-6 M thì bỏ qua sự điện li của H2O =>[H+ ] = Ca hay pH = - lg [H+ ] = - lgCa - Nếu nồng độ axit 10-8<Ca< 10-6 M thì giải phương trình bậc 2, có tính đến nước. - Nếu nồng độ axit Ca ≤10-8 M thì bỏ qua [H+ ] do axit phân li ra => Coi [H+ ] = [ OH- ] hay pH = 7 b. Với dung dịch bazơ mạnh. BOH B+ + OHH2O H+ + OH- Kw = 1,0. 10-14 ở 250C Áp dụng định luật bảo toàn điện tích : [ OH- ] = [M+ ] + [H+ ] Kw Với : [M+ ] = Ca và [ OH- ] = + [H ] + 2 + [H ] + [H ].Cb - Kw = 0 (2) Biểu thức (2) là biểu thức tổng quát tính [H+ ] pH của một dung dịch đơn bazơ mạnh bất kì. - Nếu nồng độ axit Cb ≥ 10-6 M thì bỏ qua sự điện li của H2O =>[OH- ] = Cb hay pOH = - lg [ OH- ] = - lgCb pH = 14- pOH - Nếu nồng độ axit 10-8<Cb< 10-6 M thì giải phương trình bậc 2, có tính đến nước. - Nếu nồng độ axit Cb ≤10-8 M thì bỏ qua [OH- ] do axit phân li ra => Coi [H+ ] = [ OH- ] hay pH = 7 c. Với dung dịch axit yếu. HA H+ + A- Ka H2O H+ + OH- Kw = 1,0. 10-14 ở 250C Áp dụng định luật bảo toàn điện tích : [H+ ] = [ OH- ] + [A- ] [A- ] = [H+ ] - [ OH- ] Theo bảo toàn nồng độ : Ca = [A- ] + [HA ] => [HA ] = Ca - [H+ ] - [ OH- ] HA H+ + A- Ka 26

[H+].[A-] [HA] Biểu thức Ka : Ka = [H+ ] = Ka [HA] [A ] + C -[H ]+[OH ] Ta có : [H+ ] = Ka a + (3) [H ]-[OH-] Biểu thức (3) là biểu thức tổng quát tính [H+ ] pH của một dung dịch đơn axit yếu bất kì. Nếu Ka.Ca> 10-12>>Kw = 10-14 Có thể coi H2O phân li không đáng kể Nếu Ca > 400 hay α < 0,05 có thể coi HA phân li không đáng kể Ka + 2 [H ] = Ka.Ca [H+ ] = Ka.Ca 1 pH = (pKa-lgCa) 2 d. Với dung dịch bazơ yếu: BOH B+ + OH- Kb H2O H+ + OH- Kw = 1,0. 10-14 ở 250C Áp dụng định luật bảo toàn điện tích : [OH- ] = [H+ ] + [B+ ] [B+ ] = [OH- ] - [H+ ] Theo bảo toàn nồng độ : Cb = [B+ ] + [BOH ] => [BOH ] = Cb - [OH- ] - [H+ ] BOH OH- + B+Kb Từ biểu thức Kb tính được [OH-] từ đó tính [H+ ] Lí luận tương tự, ta có : Nếu Kb.Cb> 10-12>>Kw = 10-14 Có thể coi H2O phân li không đáng kể Nếu Cb> 400 hay α < 0,05 có thể coi MOH phân li không đáng kể Kb - 2 [OH ] = Kb.Cb [OH- ] = Kb.Cb 1 pOH = (pKb-lgCb) 2 1 Hay : pH = 14- pOH = 14 - (pKb-lgCb) 2