Lớp 11

Phương pháp tính pH trong giải bài tập Hóa học 11 năm 2021

Mời quý thầy cô cùng các em học sinh tham khảo tài liệu Phương pháp tính pH trong giải bài tập Hóa học 11 năm 2021. Tài liệu gồm lý thuyết, bài tập có hướng dẫn giải chi tiết và phần tự luyện tập hy vọng sẽ giúp các em học sinh ôn tập hiệu quả và đạt điểm số cao trong các kì thi sắp tới.

1. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1.1. PH với axit, bazo mạnh

Phương pháp

– Tính số mol H+/OH hoặc tổng số mol H+/OH

– Tính nồng độ H+/OH

– Áp dụng công thức tính pH: pH=-lg[H+]

– Nếu là dung dịch bazo ta tính nồng độ OH ⇒ pOH ⇒ pH= 14 – pOH

Ví dụ minh họa

Bài 1: 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.

Hướng dẫn giải:

Số mol HCl là nHCl = (10.7,3)/(100.36,5) = 0,02 mol

Số mol H2SO4 là nH2SO4 = (20.4,9)/(100.98) = 0,01 mol

Phương trình điện ly: HCl → H+ + Cl

                                0,02 → 0,02 mol

                                H2SO4 → 2H+ + SO42-

                                0,01 → 0,02 mol

Tổng số mol H+ là nH+ = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

CM(H+) = 0,04/0,1 = 0,4 M ⇒ pH = 0,4

Bài 2: Hoà tan 3,66 gam hỗn hợp Na, Ba vào nước dư thu được 800ml dung dịch A và 0,896 lít H2 (đktc). Tính pH của dung dịch A

Hướng dẫn giải:

nH2 = 0,896/22,4 = 0,04 mol

Gọi số mol của Na và Ba lần lượt là x, y mol. Ta có: 23x + 137y = 3,66        (1)

Na + H2O → NaOH + 1/2 H2

x        →        x →        x/2 mol

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

y                → y →                y mol

⇒ x/2 + y = 0,04        (2)

Từ (1), (2) ta có: x = 0,04 và y = 0,02

Phương trình điện ly: NaOH → Na+ + OH

                                0,04                        0,04 mol

                                Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH

                                0,02                        0,04 mol

Tổng số mol OH là: nOH = 0,08 mol

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

Bài 3: Hòa tan 4,9 mg H2SO4 vào nước thu dược 1 lít dd. pH của dd thu được là:

Hướng dẫn giải:

nH2SO4 = 4,9/98 = 0,05 mol ⇒ CM(H2SO4) = 5.10-5/1 = 5.10-5 M

⇒ [H+] = 10-4 M ⇒ pH = -log(10-4) = 4

Bài 4: Cho 15 ml dung dịch HNO3 có pH = 2 trung hòa hết 10 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = a. Giá trị của a là:

Hướng dẫn giải:

nHNO3 = 1,5.10-2.10-2 = 1,5.10-4 ⇒ nBa(OH)2 = 7,5.10-5 mol

⇒ CM(OH) = 1,5.10-4/10-2 = 1,5.10-2 ⇒ pOH = 1,8 ⇒ pH = 12,2

Bài 5: Hoà tan m gam Zn vào 100 ml dung dịch H2SO4 0,4M thu được 0,784 lít khí hiđro và dung dịch X. Tính pH của dung dịch X?

Hướng dẫn giải:

nH2 = 0,784/22,4 = 0,035 mol ⇒ mol axit H2SO4 phản ứng là 0,035 mol

Mol axit H2SO4 dư = 0,04 – 0,035 = 0,005 mol ⇒ [H+] = 0,1 ⇒ pH = 1

Ví dụ minh họa

Bài 1: Hoà tan 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 thêm vào dung dịch X 100 ml dd HCl 0,01M được dd Y. Tính pH của dd Y?

Hướng dẫn giải:

a. nNH4Cl= 1,07/53,5 = 0,02 ⇒ CM(NH4Cl) = 0,02/2 = 0,01 M

Phương trình điện ly:

                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

1.2. Phương trình 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

Bài 2: Dung dịch A chứa NH3 0,1M và NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch biết Kb của NH3 = 1,75.10-5.

Hướng dẫn giải:

                        NaOH → Na+ + OH

                        0,1                        0,1

                        NH3 + H2O ⇔ NH4+ + OH

Ban đầu:        0,1                                                0,1

Điện ly:        x                                x                        x

Sau điện ly: 0,1- x                        x                         x+0,1

Kb = x(0,1+x)/(0,1-x) = 1,75.10-5 ⇒ x = 1,75.10-3 ⇒ pOH = 4,76 ⇒ pH = 9,24

Bài 3: Tính pH của dd NH3 0,1M, biết Kb của NH3 = 1,8.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước

Hướng dẫn giải:

Kb = x2/(0,1-x) = 1,8.10-5 ⇒ x = 1,34.10-3 ⇒ pOH = 2,87

⇒ pH = 11,13

Bài 4: Tính pH của dd CH3COONa 0,5M; biết Kb của CH3COO = 5,71.10-10 và bỏ qua sự phân li của nước

Hướng dẫn giải:

Ka = x2/(0,5-x) = 5,71.10-10 ⇒ x = 1,68.10-5 ⇒ pOH = 4,77

⇒ pH = 9,23

Bài 5: Cho dd hh X gồm HCl 0,01 M và CH3COOH 0,1M. Biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dd X là:

Hướng dẫn giải:

Ka = x(0,01+x)/(0,1-x) = 1,75.10-5 ⇒ x = 1,75.10-5 ⇒ pH = 1,99

Bài 6: Cho dd hh X gồm CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,1M. Biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dd X là:

Hướng dẫn giải:

Ka = x(0,1+x)/(0,1-x) = 1,75.10-5 ⇒ x = 1,75.10-5 ⇒ pH = 4,76

1.3. Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện ly để đạt được pH định trước.

Phương pháp

-Tính số mol axit, bazo

-Viết phương trình điện li

-Tính tổng số mol H+, OH

-Viết phương trình phản ứng trung hòa

-Xác định môi trường của dung dịch dựa vào pH ⇒ Xem xét mol axit hay bazơ dư ⇒ tìm các giá trị mà bài toán yêu cầu.

Chú ý: Vdd sau khi trộn = Vaxit + Vbazo

Ví dụ minh họa

Bài 1: Trộn 3 dung dịch H2SO4 0,1M ; HNO3 0,2M ; HCl 0,3M với thể tích bằng nhau thu được dung dịch A. Lấy 300 ml dung dịch A tác dụng với dung dịch B gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Tính thể tích dung dịch B cần dùng để sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch có pH = 1. Coi Ba(OH)2 và H2SO4 phân li hoàn toàn ở 2 nấc.

Hướng dẫn giải:

Sau khi 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. Trong 300 ml dung dịch A: nHCl = 0,03 mol; nH2SO4 = 0,01 mol; nHNO3 = 0,02 mol

Phương trình 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 điện ly:

NaOH → Na+ + OH

0,2x……………..0,2x

Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH

0,1x……………….0,2x

Tổng số mol OH là: nOH = 0,4x

Ta có:        H+ + OH → H2O (Sau phản 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

Bài 2: Trộn 100 ml dung dịch có pH =1 gồm HCl và HNO3 với 100 ml dung dịch NaOH nồng độ a(mol/l) thu được 200 ml dung dịch A có pH = 12.

a. Tính a

b. Pha loãng dung dịch A bao nhiêu lần để thu được pH = 11

Hướng dẫn giải:

a. nH+ = 0,01 mol; nOH = 0,1a mol

Ta có:        H+ + OH → H2O (Sau phản ứng pH =12 ⇒ dư bazo)

Ban đầu 0,01……0,1a

Pư        0,01……0,01

Sau pư 0….….0,01-0,1a

(0,01-0,1a)/(0,1+0,1) = 0,01 ⇒ a= 0,08 lít

b. số mol NaOH dư : nOH = 0,002 mol

Gọi x là thể tích nước thêm vào.

Dung dịch sau pha loãng có pH = 10 ⇒ 0,002/(0,2+x) = 0,001 ⇒ x = 1,8

Vậy cần phải pha loãng 10 lần.

Bài 3: Tính tỷ lệ thể tích khi dung dịch HCl có pH = 1 và dung dịch HCl pH = 4 cần dùng để pha trộn thành dung dịch có pH = 3.

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 1/110

Bài 4: Cho 100 ml dd hh gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với V ml dd hh gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dd có pH = 2 . Giá trị V là:

Hướng dẫn giải:

nOH- = 0,03 mol; nH+ = 0,0875 V

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

(0,0875V-0,03)/(0,1+V) = 10-2 → V = 0,4 lit

Bài 5: Trộn 300 ml dd hh gồm H2SO4 0,1M và HCl 0,15M với V ml dd hh gồm NaOH 0,3M và Ba(OH)2 0,1M, thu được dd X có pH = 12. Giá trị của V là:

Hướng dẫn giải:

nOH- = 0,5.V mol; nH+ = 0,0645 V

Dung dịch sau khi trộn pH = 12 → môi trường bazo.

(0,5V – 0,0645)/(0,3+V) = 10-2 → V = 0,15 lit

2. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG

Bài 1: Câu nào sai khi nói về pH và pOH của dung dịch ?

A. pH = lg[H+]                                                                      B. pH + pOH = 14                

C. [H+].[OH] = 10-14                                                             D. [H+] = 10-a ⇔ pH = a

Bài 2: Dung dịch H2SO4 0,10 M có

A. pH = 1                               B. pH < 1                               C. pH > 1                               D. [H+] > 2,0M

Bài 3: pH của hỗn hợp dung dịch HCl 0,005M và H2SO4 0,0025M là:

A. 2                                        B. 3                                         C. 4                                        D. 12

Bài 4: pH của dung dịch Ba(OH)2 0,05M là.

A. 13                                      B. 12                                       C. 1                                        D. 11

Bài 5: Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế 250ml dd có pH = 10

A. 0,1 gam                              B. 0,01 gam                            C. 0,001 gam                          D. 0,0001 gam

Bài 6: Số ml dung dịch NaOH có pH = 12 cần để trung hoà 10ml dung dịch HCl có pH = 1 là

A. 12ml                                  B. 10ml                                   C. 100ml                                D. 1ml.

Bài 7: Trộn 200 ml dung dịch gồm HCl 0,1M và H2SO4 0,15M với 300 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ aM, thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 1. Giá trị của a và m lần lượt là

A.0,15 và 2,330                      B. 0,10 và 6,990.                    C.0,10 và 4,660                      D. 0.05 và 3,495

Bài 8: Cho 300 ml dung dịch chứa H2SO4 0,1M, HNO3 0,2M và HCl 0,3M tác dụng với V ml dung dịch NaOH 0,2 M và KOH 0,29M thu được dung dịch có pH = 2. Giá trị của V là

A. 134.                                   B. 147.                                    C. 114.                                   D. 169.

Bài 9: Ba dung dịch axit sau có cùng nồng độ mol: HCl, H2SO4, CH3COOH. Giá trị pH của chúng tăng theo thứ tự là

A. HCl, H2SO4, CH3COOH.                                                B. CH3COOH, HCl, H2SO4.

C. H2SO4, HCl, CH3COOH.                                                D. HCl, CH3COOH, H2SO4.

Bài 10: Dung dịch CH3COOH 0,1M có pH = a và dung dịch HCl 0,1M có pH = b. Phát biểu đúng là

A. a < b =1.                            B. a > b = 1.                           C. a = b = 1.                           D. a = b > 1.

Bài 12: Tính pH của dd CH3COOH 0,2M, biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước

A. 5,46                                   B. 4,76                                    C. 2,73                                   D. 0,7

Bài 13: Cho dd hh X gồm HF 0,09M và KF 0,08M. Biết Ka của HF = 6,5.10-5, bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dd X là:

A. 1,1                                     B. 4,2                                      C. 2,5                                     D. 0,8

Bài 14: Khi pha loãng dung dịch axit HCl có pH = a ta thu được dung dịch mới có

A.pH > a                                                                                B. pH = a                               

C. pH < a                                                                               D. Cả A, B, C đều đúng

Bài 15: Cần trộn 100 ml dung dịch NaOH có pH = 12 với bao nhiêu ml dung dịch NaOH có pH=10 để thu được dung dịch NaOH có pH = 11.

A.1                                         B.10                                        C.100                                     D.1000.

Bài 16: Trộn V1 lít dung dịch axit mạnh (pH = 5) với V2 lít kiềm mạnh (pH = 9) theo tỉ lệ thể tích nào sau đây để thu được dung dịch có pH = 6

Bài 17: Trộn V1 lit dung dịch H2SO4 có pH = 3 với V2 lit dung dịch NaOH có pH = 12 để được dung dịch có pH = 11, thì tỷ lệ V1: V­2 có giá trị nào?

A. 9:11                                   B. 11:9                                    C. 9:2                                     D. 2:9

 

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Phương pháp tính pH trong giải bài tập Hóa học 11 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Chúc các em học tốt!

Đỗ Thủy

Tôi là Đỗ Thủy đam mê sáng tạo viết Blog hàng ngày là những công việc mà tôi đang làm nó thực sự là những gì tôi yêu thích hãy theo dõi tôi để có những kiến thức bổ ích về xã hội ,cộng đồng và học tập.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button