BÀI TẬP CÂN BẰNG AXIT - BAZƠ - Công Ty Hóa Chất Hanimex

I- BÀI TẬP CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI:

Bài 1: Dung dịch CH3COOH có pH = 4. Phải thêm vào 1 lít dung dịch này bao nhiêu gam CH3COOH để được dung dịch có pH=3,5. Cho Ka= 1,8.10-5.

Giải:

Gọi x là số gam CH3COOH cần thêm vào

Thay  αC    = 10-4, Ka  =  1,8.10-5 vào, giải được C = 6,56.10-4

Khi thêm x(g) vào ta có:

Giải phương trình ta được α = 0,057,  →  x = 0,3g.

Bài 2: Lấy 2,5 mL dung dịch CH3COOH 4M rồi pha loãng với nước thành 1L dung dịch A. Cho biết trong 1mL A có 6,28.1028 ion và phân tử axit không phân li (cho Ka = 1,8.10-5). Tính độ điện li của axit CH3COOH.

Giải: 1mol có 6,02.1023 phân tử nên 0,01 mol có chứa 6,02.1021 phân tử

Ta có: (6,02.1021 –   x)  +   x  +   x  = 6,28.1028

Giải ra ta được  x = 0,26.1021.

Vậy α  =  0,26.1021/6,02.1021 =  0,0432= 4,32%.

Bài 3:  Lấy 60mL NaOH 0,025M cho phản ứng với 25mL dung dịch H3AsO4 0,02M (cho H3AsO4 có pKa1= 2,13; pKa2 = 6,94 ; pKa3 = 11,50). Tính pH của dung dịch thu được.

Giải:

Sau phản ứng ta thu được 5.10-4  mol  Na3AsO4  hay Na3AsO4 có nồng độ là:

5.10-4 /0,085 = 5,88.10-3M.

AsO43-       +    H2O       HAsO42-   +  OH–                 Kb1  =  10-2,5

HAsO42-    +    H2O       H2AsO4–    +  OH–                Kb2  =  10-7,06

H2AsO4–    +    H2O       H3AsO4   +  OH–                  Kb3  =  10-11,81

H2O    H+   + OH–                         

Vì  Kb1 >> Kb2 >> Kb3  ,  Cb >>  nên trong dung dịch phản ứng sau là

chủ yếu:

Ta có:  Kb1 =  x2  / (5,88.10-3 –  x)  =  10-2,5

Giải phương trình ta được x  =  3,01.10-3

→ pOH  =  2,52 hay pH = 11,48.

Bài 4: Tính số gam Na2HPO4. 12H2O phải hòa tan trong 100mL dung dịch H3PO4 0,05M sao cho pH của dung dịch thu được bằng 4,68. Cho H3PO4 có pKa1= 2,15; pKa2 = 7,21 ; pKa3 = 12,36.

Giải:

Gọi a là khối lượng Na2HPO4. 12H2O phải đem hòa tan.

H3PO4 có pKa1= 2,15; pKa2 = 7,21 ; pKa3 = 12,36.

Nhận xét:  pH  = (pKa1  + pKa2) / 2 = (2,15+ 7,21)/2  = 4,68.

Nên thành phần chính của hệ là:

Ta có: 0,005 = a/358 → a = 1,79g.

Bài 5: Tính khối lượng HCl cần thêm vào 1 lít dung dịch đệm CH3COONH4 0,3M để pH của hệ bằng 6,22 cho CH3COOH có pKa = 4,76, cho NH3 có pKb =  4,76.

Giải:

Bỏ qua cân bằng của H2O. So sánh (1) và (2) thấy Ka  =  Kb.

Vậy dung dịch có môi trường trung tính hay pH = 7

Gọi m là khối lượng HCl thêm vào. Ta có phương trình:

Ta có:  pH = pKa  +  lg(Cb/Ca)

→ 6,22  = 4,76  +  lg  [(0,3- m/36,5)/(m/36,5)]

Giải phương trình suy ra  m = 0,365.

Bài 6: Tính nồng độ mol /l của ion H+ trong 100 ml dung dịch HNO3 1% (khối lượng riêng D = 1,054 g/ml). Tính pH của dung dịch?

Giải:

Ta có:   pH = -lg [H+] = – lg (0,167) =  0,223

Bài 7: Trộn 160 ml dd Ba(OH)2 0,08 M với 140ml dd KOH 0,04 M. Thu được dd A. Tính pH của dd?

Giải:

Ta có tổng số mol OH– = 0,08.0,16 .2 + 0,04.0,14 = 0,0312 (mol)

[OH– ] = 0,104 M  pOH = -log [OH– ] = 0,98 pH = 13,021.

 

Bài 8: Dung dịch HNO2 0,1M có hằng số phân li của axit Ka = 4,0.10-4. Tính pH của dung dịch?

Giải:

Do đó:

Giả sử  x << 0,1 ta có 0,1 – x = 0,1

Ta có: x2  = 4,0.10-4.0,1 x = 6,3.10-3

pH = – lg[H+] = – lg(6,3.10-3) = 2,2

Bài 9: Tính pH của dung dịch CH3COOH (Ka = 1,8.10-5) khi:

  1. Nồng độ bằng 0,1M
  2. Nồng độ bằng 0,001M

Giải:

  1. CH3COOH  H+   +   CH3COO–                Ka

H2O         H+   +   OH–

Vì Ka.Ca = 1,8.10-5. 0,1 = 1,8.10-6   > 10-12, nên bỏ qua cân bằng của nước

Và > 100 nên [H+] =      [H+] =

pH = -lg(1,34.10-3) = 2,87

  1. Vì Ka.Ca = 1,8.10-5. 0,001 = 1,8.10-8 > 10-12, nên bỏ qua cân bằng của nước

và    0,1 < = 55,556 < 100,

Nên

[H+] = 1,25.10-4            pH = -lg (1,25.10-4) = 3,9

Bài 10: Cho 40 ml dd HCl 0,75 M vào 160 ml dd Ba(OH)2 0,08 M, KOH 0,04 M. Tính pH của dung dịch thu được .

Giải:

Số mol H+ = 0,75.40.10-3 = 0,03 mol;  0,16. (0,08.2 + 0,04) = 0,032 (mol)      0,032 – 0,03 = 0,002  (mol)  [OH–] dư  =

Nên:     pOH = 2             pH = 12

Bài 11: Trộn 100 ml dd KOH có pH = 12 với 100 ml dd HCl 0,012 M. Tính pH của dung dịch sau khi trộn.

Giải:

pH = 12  pOH = 14 – 12 = 2 [OH–] = 10-2    0,1.10-2 = 1.10-3  mol

0,1.0,012 = 1,2.10-3   mol      1,2.10-3 – 10-3 = 2.10-4  mol

[H+] dư  =                        pH = 3

Bài 12: Tính độ tan của Ca3(PO4)2 trong nước ở 200C biết rằng ở nhiệt độ đó   =  10‑32,5.

Giải

Ca3(PO4)2 tan ít trong nước và khi tan phân li theo phương trình:

Ca3(PO4)2               3Ca2+    +   2PO43-

= [Ca2+]3[PO43-]2

Gọi độ tan của Ca3(PO4)2 là S thì ta có:

[Ca2+]  =  3S;  [PO43-]  =  2S

Vậy:      = [Ca2+]3[PO43-]2  = (3S)3(2S)2  =  33.22.S5

Do đó:

lgS  = (-32,5 – 3lg3- 2lg2)/5  =  -6,9 → S  =  10-6,9  = 1,3.10‑7M

Bài 13: Tính độ tan của PbSO4 trong nước nguyên chất và trong dung dịch Na2SO4 10‑2M cho biết   =  1,6.10‑8 .

Giải:

Độ tan của PbSO4 trong nước nguyên chất:

PbSO4                  Pb2+    +    SO42-

=  1,26.10‑4 M.

Độ tan của PbSO4 trong dung dịch Na2SO4 10‑2M.

Gọi độ tan là S thì:

Na2SO4    →  2Na+   +  SO42-

PbSO4     Pb2+  +   SO42-

Do đó:             [Pb2+]  =  S

[SO42-]  =  ( S+  10-2)

=  [Pb2+].[SO42-]  =  S(S+  10‑2)

Giả sử S << 10-2  ta có:

=  S.10‑2  = 1,6.10‑8   suy ra S =  1,6.10‑6 M

Vậy độ tan của PbSO4 trong dung dịch Na2SO4 nhỏ hơn độ tan của nó trong nước nguyên chất rất nhiều.

Bài 14: Tích số tan của CaC2O4 ở 200C  bằng 2.10‑9. Hãy so sánh độ tan của nó trong nước và trong dung dịch (NH4)2C2O4 0,1M.

Giải:

Độ tan của CaC2O4 ở 200C trong nước nguyên chất:

CaC2O4      Ca2+   +   C2O42-

Độ tan của CaC2O4 trong dung dịch (NH4)2C2O4  0,1M

(NH4)2C2O4  →   2NH4+   +  C2O42-

CaC2O4        Ca2+    +   C2O42-

Gọi độ tan của CaC2O4  trong dung dịch (NH4)2C2O4  0,1M là S:

[Ca2+]  =  S   ;  [C2O42-]  =  S  + 0,1

Giả sử S  << 0,1 thì  [C2O42-]  =  0,1

= [Ca2+]  . [C2O42-]  = S. 0,1 = 2.10‑9

S  =  2.10-8  (M)

Vậy: Độ tan của CaC2O4 trong (NH4)2C2O4   0,1M nhỏ hơn độ tan của nó trong nước rất nhiều.

Bài 15: Tính độ tan của PbCl2 trong NaClO4 0,10 M. Phép tính có kể đến hiệu ứng lực ion.

Giải:

Lực ion I = 0,5.([Na+] + [ClO4–]) = 0,10

Ở lực  ion I = 0,1 có thể áp dụng phương trình Davies để tính fi:

lgfCl–  =  lgfH+  = lgfPbOH+  = lgfI

= -0,5( –   0,1.0,2)= -0,11

→      f1  =  0,776 và lgfPb2+ = lgf2 = 22lgf1 = -0,44 → f2 = 0,363

Thay các giá trị f1 và f2 vào (1) và (2) để tính Ksc  và β*PbOH+

Ksc = Ks.f1-2.f2-1 = 10-4,8.1/(0,7762.0,363) = 10-4,14

βc PbOH+  = β*PbOH+  . f1-2.f2 = 10-7,8.0,363/(0,776)2  = 10‑8,02

Đánh giá khả năng tạo phức hidroxo của Pb2+ với

CPb2+  S0 =    = 0,0263M

Ta có:  x2/(0,0263-x) = 10-6,2  → x= 1,29.10-4 <<  0,0263M, nghĩa là

[PbOH+]  << [Pb2+] do đó có thể bỏ qua sự tạo phức hiđroxo của Pb2+.. Như vậy trong dung dịch cân bằng (1) là chính, độ tan của PbCl2 chính là độ tan S0.

Ksc  =  [Pb2+][Cl–] = 4S3  → S  =  S0  =  2,63.10-2M.

Bài 16: Tính:

a, Tích số tan điều kiện của NiCO3 ở pH = 8,0.

b, Độ tan của NiCO3  ở pH  =  8.

 

 

Giải:

Ni2+  +  H2O  NiOH+  +  H+  β*NiOH+  = 10-8,94

CO32- + H+     HCO3–             Ka2-1 =   1010,33

HCO3–+ H+    H2O  +  CO2    Ka1-1 =  106,35

a, Tính tích số tan điều kiện:  Ks’

Ks’  =  Ks . α Ni2+  .α CO32-

Với:  αNi2+  =  (1 +  β*NiOH+ .[H+]-1)  =  (1 + 10-8,94  + 8,0) = 1,1148

α-1CO32-=     = 0,00455

Vậy: Ks’ = 10-6,87.1,1148 .(0,00455)-1 = 3,3.10-5  =  10-4,48.

b, Xét cân bằng chính:

NiCO3↓       Ni2+  +  CO32-    Ks’  =  10-4,48

Vậy độ tan S’  =   = 10-2,24 = 5,75.10-3M.

Bài 17: Trộn 100,0 mL dung dịch CH3COOH 0,2 M với 100 mL dung dịch H3PO4 nồng độ a M, thu được dung dịch A có pH = 1,47.

  1. a) Xác định a.
  2. b) Thêm từ từ Na2CO3 rắn vào dung dịch A cho đến pH = 4,0, thu được dung dịch B. Tính số mol Na2CO3 đã thêm vào và thể tích CO2 thoát ra ở đktc.

Cho biết:        H3PO4 có pK1 = 2,15; pK2 = 7,21; pK3 = 12,32;

CH3COOH có pK = 4,76; CO2 + H2O có pK1 = 6,35; pK2 = 10,33;

Độ tan của CO2 trong nước tại điều kiện thí nghiệm là 0,03 mol/L.

Giải:

Các quá trình xảy ra trong dung dịch A:

H3PO4   H+ + H2PO4–                K1 = 10-2,15    (1)

H2PO4–   H+ + HPO4­2-                K2 = 10-7,21    (2)

HPO42-  H+ + PO43-                   K3 = 10-12,32   (3)

CH3COOH  H+ + CH3COO–     K4 = 10-4,76    (4)

H2O D H+ + OH–                          Kw = 10-14     (5)

Vì K1 >> K2 >> K3, Kw và K4 >> Kw nên ta có thể bỏ qua cân bằng (2), (3) và (5).

Từ (1) suy ra:  =  =  = 10-0,68 = 0,21 (6)

Từ (4) suy ra:  =  =  = 10-3,29

[CH3COO–] << [CH3COOH] nên có thể coi như CH3COOH không điện ly

Do đó, nồng độ H+ trong dung dịch chủ yếu do H3PO4 điện ly ra.

[H2PO4–] = [H+] = 10-1,47 = 0,034 (M)

Từ (6) suy ra: [H3PO4] = 0,034/0,21 = 0,162.

Ta có: C(H3PO4) = [H3PO4] + [H2PO4–] = 0,162 + 0,034 = 0,196 (M)

= 0,196     Þ a = 0,392    Vậy: a = 0,392 M

Từ (1) suy ra:  =  =  = 101,85 = 70,8

Þ [H2PO4–] = 70,8.[H3PO4]

Từ (2) suy ra:  =  =  = 10-3,21

Þ [HPO42-] << [H2PO4–]    (7)

Từ (3) suy ra:  =  =  = 10-8,32

Þ [PO43-] << [HPO42-]       (8)

Từ (7) và (8) suy ra, H3PO4 ban đầu tồn tại chủ yếu ở dạng H3PO4 và H2PO4–.

C(H3PO4) = [H3PO4] + [H2PO4–] = 0,196 (M)

Þ [H3PO4] + 70,8.[H3PO4] = 0,196

Þ [H3PO4] =  0,003 (M)

Þ [H2PO4–] = 0,196 – 0,003 = 0,193 (M)

Từ (4) suy ra:   =  =  = 10-0,76 = 0,174

Þ [CH3COO–] = 0,174. [CH3COOH]

C(CH3COOH) = [CH3COOH] + [CH3COO–] = 0,2/2 = 0,1 (M)

Þ [CH3COOH] + 0,174.[CH3COOH] = 0,1

Þ [CH3COOH] = 0,085 M

Þ [CH3COO–] = 0,1 – 0,085 = 0,015 (M)

CO2 + H2O  H+ +  HCO3–    K5 = 10-6,35   (9)

HCO3–  H+ + CO32-             K6 = 10-10,33  (10)

Từ (9) suy ra:  =  = 10-6,35/10-4 = 10-2,35

Þ [HCO3–] << [CO2]                (11)

Từ (10) suy ra:  =  = 10-10,33/10-4 = 10-6,33

Þ [CO32-] << [HCO3–]             (12)

Từ (11) và (12) suy ra: [CO2] >> [HCO3–] >> [CO32-]

Do đó, ion CO32- ban đầu chủ yếu tồn tại ở dạng CO2

Số mol H+ do H3PO4 và CH3COOH nhường ra là:

0,2.[H2PO4–] + 0,2.[CH3COO–] = 0,2.0,193 + 0,2.0,015 = 0,0416 (mol)

CO32- + 2H+ ® CO2 + H2O

Þ n(CO32-) = ½ n(H+) = 0,0208 mol

m(Na2CO3) = 0,0208.106 = 2,2048 (gam)

n(CO2 tạo thành) = n(CO32-) = 0,0208 mol.

Giả sử CO2 tạo thành không thoát ra khỏi dung dịch thì nồng độ CO2 là:

0,0208/0,2 = 0,104 (M) > Độ tan của CO2 là 0,03 M

Như vậy, có khí CO2 thoát ra.

Số mol CO2 hoà tan là:

0,2.0.03 = 0,006 (mol)

Số mol CO2 bay ra là:

0,0208 – 0,006 = 0,0148 (mol)

Thể tích CO2 thoát ra là:

22,4.0,0148 » 0,33 (L)

Bài 18: Cho các đại lượng nhiệt động sau:

H3PO4(dd) H2PO4–(dd) HPO42-(dd) PO43-(dd) H+ + OH– ® H2O
DHo (kJ.mol-1) – 1288 – 1296 – 1292 – 1277 – 56
DSo(J.mol-1.K-1) 158 90 – 33 – 220 81

1.Tính DGo của phản ứng trung hoà từng nấc H3PO4 bằng OH–.

2.Tính hằng số phân ly axit nấc thứ nhất của H3PO4.

3.Trộn lẫn dung dịch H3PO4 0,10 M và NaOH 0,10 M, thu được 25,0 mL dung dịch hỗn hợp hai muối NaH2PO4, Na2HPO4 và nhiệt lượng toả ra là 90,0 J. Tính thể tích hai dung dịch đã đem trộn lẫn.

Giải:

Xét phản ứng: H+ + OH– ® H2O. Ta có:

DHo = DHo(H2O) – DHo(H+) – DHo(OH–)

DHo = DHo(H2O) – DHo(OH–) = – 56 KJ.mol-1 (Vì DHo(H+) = 0)

DSo = So(H2O) – So(H+) – So(OH–)

DSo = So(H2O) – So(OH–) = 81 J.mol-1.K-1 (Vì So(H+) = 0)

* H3PO4 + OH– ® H2PO4– + H2O   (1)

DH1o = DHo(H2PO4–) + [DHo(H2O) – DHo(OH‑)] – DHo(H3PO4)

= – 1296 – 56 + 1288

= – 64 (kJ.mol-1)

DS1o = So(H2PO4–) + [So(H2O) – So(OH‑)] – So(H3PO4)

= 90 + 81 – 158

= 13 (J.mol-1.K-1)

DG1o = DH1o – T.DS1o = – 64 – 298.0,013

DG1o = – 67,9 (kJ.mol-1)

* H2PO4– + OH– ® HPO42- + H2O   (2)

Tương tự, ta được:

DH2o = – 1292 – 56 + 1296 = – 52 (kJ.mol-1)

DS2o = – 33 + 81 – 90 = – 42 (J.mol-1)

DG2o = DH2o – T.DS2o = – 52 + 298.0,042

DG2o = – 39,5 (kJ.mol-1)

* HPO42- + OH– ® PO43- + H2O   (3)

DH3o = – 1277 – 56 + 1292 = – 41 (kJ.mol–)

DS3o = – 220 + 81 + 33 = – 106 (J.mol-1.K-1)

DG3o =  DH3o – T.DS3o = – 41 + 298.0,106

DG3o = – 9,4 (kJ.mol-1)

H3PO4  H+ + H2PO4–   Ka1

H+ + OH–  H2O           Kw-1

H3PO4 + OH–  H2PO4– + H2O    K = Ka1.Kw-1

Ta có:

DG1o = – RTlnK

Þ K = exp(- DG1o/RT) = exp(67900/(8,314.298) = 7,9.1011

Ka1 = K.Kw = 7,9.1011.10-14

Ka1 = 7,9.10-3

Gọi x, y lần lượt là số mol NaH2PO4 và Na2HPO4 sinh ra.

H3PO4 + OH– ® H2PO4– + H2O       DH1o = – 64 kJ.mol-1

x           x             x

H3PO4 + 2OH– ® HPO42- + 2H2O  DHo = DH1o + DH2o = – 116 kJ.mol-1

y           2y            y

Ta có:

Þ x = y = 5.10-4

Vậy:

V(dung dịch H3PO4) = (x + y)/0,1 = 0,01 (L) = 10 (mL)

V(dung dịch NaOH) = (x + 2y)/0,1 = 0,015 (L) = 15 (mL)

Bài 19: Trộn 100 ml dung dịch Na2S 0,102M với 50 ml dung dịch (NH4)2SO4 0,051M. Tính pH của dung dịch thu được, biết H2S có pK1 = 7; pK2 = 12,92; NH3 có pKb = 4,76 và giả thiết rằng HSO4– điện ly hoàn toàn.

Giải:

C(Na2S) =  = 0,068 (M); C((NH4)2SO4) =  = 0,017 (M)

Na2S   ®        2Na+   +          S2-

(NH4)2SO4     ®        2NH4+    +       SO42-

S2-  +       NH4+                              HS–      +          NH3     K = 1012,92.10-9,24 = 103,68

C:     0,068    0,034

DC:  -0,034  -0,034                     0,034                   0,034

TPGH: 0,034      –                      0,034                      0,034

K của phản ứng lớn nên phản ứng có thể xem như hoàn toàn. Do đó, thành phần giới hạn của hệ như trên.

S2- + H2O  HS– + OH– Kb1 = 10-1,08   (1)

HS– +  H2O    H2S + OH–        Kb2 = 10-7         (2)

NH3 + H2O  NH4+ + OH–        Kb3 = 10-4,76   (3)

HS–        H+ + S2-                       Ka2 = 10-7       (4)

H2O       H+ + OH–                   Kw =10-14       (5)

Vì Kb1 >> Kb3 >> Kb2 nên cân bằng phân ly ra OH– chủ yếu là do cân bằng (1).

Vì Ka2 >> Kw nên cân bằng phân ly ra H+ chủ yếu do cân bằng (4).

Như vậy, cân bằng chủ yếu trong dung dịch là cân bằng (1) và (4).

Đánh giá sơ bộ pH của dung dịch:

pH = pKa2 + lg(Cb/Ca) = 12,92 + lg (0,034/0,034) = 12,92 > 7 nên ta xét cân bằng:

Kb1 =  = 10-1,08

Giải ra được: x = 0,02, suy ra: [OH–] = x = 0,02M; pOH = -lg0,02 = 1,7

Þ pH = 14 – 1,7 = 12,3.

Bài 20: Dung dịch A gồm có H2SO4 0,05 M; HCl 0,18 M và CH3COOH 0,02 M. Thêm NaOH vào dung dịch A đến nồng độ của NaOH bằng 0,23 M thì dừng, ta thu được dung dịch A1.

  • Tính nồng độ các chất trong dung dịch A1.
  • Tính pH của dung dịch A1.
  • Tính độ điện ly của CH3COOH trong dung dịch A1.

Cho: Ka() = 10-2; Ka(CH3COOH) = 10-4,75

Giải:

Dung dịch A1: HSO 0,05M; CH3COOH 0,02M; Na+ 0,23M; Cl0,18M

Þ cân bằng (1) là chủ yếu

Ka1.Ca1 = 10-2.0,05 > 2.10-3  Þ bỏ qua sự điện ly của H2O

Xét cân bằng (1): Ka1 =  Þ x = 0,018 và pH = -lg 0,018 = 1,74

Ka2 =    Þ y = 1,93.10 và a = 9,65.10 %

II- BÀI TẬP KHÔNG CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI:

Bài 1: Biểu diễn [H+] theo nồng độ các cấu tử khác trong dung dịch:

  1. a) CH3COOH; b) NaCN; c) H3PO4.

Bài 2:

  1. a) Tính pH của dung dịch H2SO4 0,1 M.
  2. b) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,01 M cần dùng để trung hòa hoàn toàn 10 ml dung dịch H2SO4 có pH = 2.

Biết HSO4– có pKa = 2.

Bài 3:

  1. a) Tính pH của dung dịch H3PO4 0,1 M. Biết H3PO4 có các pKa là: 2,12; 7,2; 12,3.
  2. b) Tính số mol NaOH cần cho vào 500 ml dung dịch H3PO4 0,1 M để thu được dung dịch có:

* pH = 7,2

* pH = 4,66

* pH = 2,42

  1. c) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,1 M cần cho vào 100 ml dung dịch H3PO4 0,1 M để thu được dung dịch có các trị số pH ở câu (b)

Bài 4: Dung dịch A gồm Na2CO3 và NaOH 0,001 M có pH = 11,8. Tính thể tích dung dịch HCl 0,2 M cần dùng để trung hoà hoàn toàn 25 ml dung dịch A. Biết H2CO3 có các pKa là 6,35 và 10,33.

Bài 5: Độ điện ly của axit HA trong dung dịch HA 0,1 M là 1,3%.

  1. a) Tính pH của dung dịch hỗn hợp HA và NaOH có nồng độ ban đầu lần lượt là 0,3 M và 0,1 M.

b)Tính thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần cho vào 20 ml dung dịch HA 0,2 M để thu được dung dịch có pH = 4,8.

Bài 6: Độ điện ly của HCOOH trong dung dịch HCOOH 0,10 M sẽ thay đổi ra sao khi có mặt:

  1. a) HCl 0,010 M; b) NH4Cl 1,0 M; c) CH3COONa  0,010 M.

Biết pKa của HCOOH, NH4+ và CH3COOH lần lượt là 3,75; 9,24 và 4,76.

Bài 7: Ở 25oC, một lit nước hòa tan được 33,9 lit SO2 (p = 1atm). Tính pH và nồng độ cân bằng các cấu tử trong dung dịch bão hòa SO2 trong nước. Biết SO2 trong nước có pKa1 = 1,76 và HSO3– có pKa2 = 7,21.

Bài 8:

  1. a) Tính pH và nồng độ cân bằng của các cấu tử trong dung dịch H2S 0,010 M.
  2. b) Thêm 0,001 mol HCl vào 1 lit dung dịch H2S 0,010 M thì nồng độ ion S2- bằng bao nhiêu?

Biết H2S có pKa1 = 7, pKa2 = 12,92.

Bài 9: Tính nồng độ cân bằng các cấu tử trong dung dịch hỗn hợp CH3COOH 0,01M và HCN 0,2M. Biết pKa(CH3COOH) = 4,76,  pKa(HCN) = 9,35

Bài 10:

  1. Cho hằng số axit của axit HA là Ka và tích số ion của nước là Kw. Thiết lập biểu thức tính hằng số bazơ Kb của bazơ A–.
  2. Cho dung dịch axit yếu HA, nồng độ C mol/lit, hằng số axit Ka. Chứng minh rằng:
  3. a) Độ điện ly »
  4. b) [H3O+] »
  5. c) [HA] = ([H3O+].C) / (Ka + [H3O+])
  6. d) [A– ] = Ka.C / (Ka + [H3O+]).

Bài 11: Tính pH của dung dịch thu được khi trộn:

  1. a) 40 cm3 nước với 10 cm3 dung dịch HCl có pH = 2.
  2. b) 40 cm3 nước với 10 cm3 dung dịch CH3COOH có pH = 3,5.
  3. c) 10 cm3 nước với 10 cm3 dung dịch NH3 0,020 M.
  4. d) 20 cm3 dung dịch CH3COOH 0,4 M với 20 ml dung dịch NaOH 0,2 M.
  5. e) 20 ml dung dịch NH3 0,3 M với 20 ml dung dịch HCl 0,1 M.

Cho pKa(CH3COOH) = pKb(NH3) = 4,76.

Bài 12:

  1. a) Tính pH trong dung dịch chứa hỗn hợp HCOOH 0,010 M và HCOONa 0,0010 M.
  2. b) Tính pH trong dung dịch chứa hỗn hợp HCN 0,0010 M và KCN 0,10 M.

Biết pKa của HCOOH và HCN lần lượt là 3,75 và 9,35.

Bài 13:

  1. a) Tính pH của dung dịch H2SO4 0,1 M.
  2. b) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,01 M cần dùng để trung hòa hoàn toàn 10 ml dung dịch H2SO4 có pH = 2.

Biết HSO4– có pKa = 2.

Bài 14: Độ điện ly của HA trong dung dịch HA 0,1 M là 1,3%. Tính pH của dung dịch hỗn hợp

HA và NaOH có nồng độ ban đầu lần lượt là 0,2 M và 0,1 M.

Bài 15: Dung dịch A là dung dịch CH3COOH  0,10 M có pH = 2,9.

  1. a) Tính độ điện ly của axit tại nồng độ đó.
  2. b) Khi thêm nước vào dung dịch A để thể tích dung dịch tăng lên gấp đôi, pH của dung dịch là 3,05. Tính độ điện ly ‘ của axit trong dung dịch sau khi pha loãng.
  3. c) Khi đổ 50 ml dung dịch HCl 0,001 M vào 50 ml dung dịch A, pH của dung dịch hỗn hợp là 3,0. Tính độ điện ly ” của axit trong dung dịch hỗn hợp đó.
  4. d) So sánh các độ điện ly , ‘, ”, phát biểu về sự chuyển dịch cân bằng điện ly của CH3COOH trong dung dịch.

Bài 16: Cho 1 lit dung dịch axit axetic 0,1 M, pKa = 4,75.

  1. a) Tính độ điện ly của axit axetic trong dung dịch này.
  2. b) Cần phải thêm bao nhiêu mol axit axetic vào dung dịch để độ điện ly giảm đi một nửa (thể tích dung dịch không thay đổi). Tính pH khi đó.
  3. c) Câu hỏi như trên nếu axit được thêm là HCl.

Bài 17:

            a)Trộn 100,0 mL dung dịch CH3COOH 0,2 M với 100 mL dung dịch H3PO4 nồng độ a M, thu được dung dịch A có pH = 1,47.

  1. b) Xác định a.
  2. c) Thêm từ từ Na2CO3 rắn vào dung dịch A cho đến pH = 4,0, thu được dung dịch B. Tính số mol Na2CO3 đã thêm vào và thể tích CO2 thoát ra ở đktc.

Cho biết: H3PO4 có pK1 = 2,15; pK2 = 7,21; pK3 = 12,32; CH3COOH có pK = 4,76; CO2 + H2O có pK1 = 6,35; pK2 = 10,33; Độ tan của CO2 trong nước tại điều kiện thí nghiệm là 0,03 mol/L.

Bài 18: Trộn 100 mL dung dịch Na2S 0,102M với 50 mL dung dịch (NH4)2SO4 0,051M. Tính pH của dung dịch thu được, biết H2S có pK1 = 7; pK2 = 12,92; NH3 có pKb = 4,76 và giả thiết rằng HSO4– điện ly hoàn toàn.

Bài 19: Nhỏ 1 giọt HCl 3,4.10-3M vào 300,00mL H2O. Tính pH của dung dịch biết thể tích của 1 giọt axit là 0,0300 mL.

Bài 20: Trộn 20,00mL HCl 0,020M  với 30,00mL dung dịch CH3COOH 0,150M. Tính pH của hỗn hợp thu được.

Bài 21: Tính pH của dung dịch Na2SO4 0,010M

Bài 22: Tính số gam NH4Cl cần lấy để khi hòa tan vào 250mL nước thì pH của dung dịch thu được bằng 5,0 (Coi thể tích không thay đổi trong quá trình hòa tan).

Bài 23:

  1. a) Tính độ điện li của dung dịch axit HA (dung dịch A) có pH= 3,00 biết pKa =  5,00
  2. b) Nếu pha loãng dung dịch A gấp 5 lần thì độ điện li của HA sẽ bằng bao nhiêu? Tính pH của dung dịch thu được.

Bài 24: Tính độ điện li của CH3COOH trong dung dịch CH3COOH 0,100M khi có mặt NaOH 0,005M.

Bài 25: Thêm 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).

Bài 26: Tính pH và nồng độ cân bằng các cấu tử trong dung dịch thu được khi trộn 50,00mL NH3  2,00.10‑3M với 50,00mL dung dịch H2SO4  2,00.10-3M.

Bài 27: Tính pH và cân bằng trong hệ gồm HCl 0,010M và H2S 0,10M.

Bài 28:

  1. a) Tính pH của dung dịch gồm H3AsO4 0,10M và CH3COOH 0,050M.
  2. b) Tính độ điện li của axit axetic trong hỗn hợp đó.

Bài 29: Tính pH trong hỗn hợp gồm H3­PO4 0,010 và NaHSO4 0,010M.

Bài 30: Tính nồng độ cân bằng trong dung dịch axit tactric H2C4H4O6(H2A) 0,03M

Bài 31: Tính pH của hỗn hợp thu được khi trộn 40,00ml NH3   0,25M  với 60,00ml Na2CO3 0,15M.

Bài 32:

  1. a) Tính thể tích NaOH 0,025M cần để trung hòa hoàn toàn 25,ml dung dịch H3AsO4 0,02M. Tính pH tại thời điểm đó.
  2. b) Tính thể tích NaOH 0,025M để trung hòa 25ml dung dịch H3AsO4 trên đến pH1 = 6,94 và đến pH2 = 9,22.

Bài 33: Tính số gam Na2HPO4.12H2O  phải hòa tan trong 100ml dung dịch H3PO4 0,05M sao cho pH của dung dịch thu được bằng 4,68 (bỏ qua sự thay đổi thể tích).

Bài 34: Tính số ml dung dịch (NH4)2SO4 0,1M cần phải thêm vào 100ml dung dịch Na2S 0,1M để pH của hệ giảm 0,76 đơn vị.

Bài 35:

  1. a) Trộn 50ml dung dịch HCl 0,3M với 100ml dung dịch NH3 0,3M thu được dung dịch A. Tính pH của dung dịch A.
  2. b) Thêm 0,15mol HCl vào dung dịch A thì pH của dung dịch thu được sẽ bằng bao nhiêu?
  3. c) Thêm 0,15mol NaOH vào dung dịch A. Tính pH của hỗn hợp thu được.

Bài 26:

  1. a) Tính đệm năng của dung dịch axit axetic 0,2M và natri axetat 0,5M.
  2. b) Từ giá trị đệm năng đó hãy tính pH của hệ sau khi thêm vào một lít dung dịch đệm trên: 0,01mol HCl;
  3. 0,01mol NaOH

Bài 37: Hãy điều chế dung dịch đệm có pH = 5,00 đi từ dung dịch CH3COOH 0,2M và muối CH3COONa rắn.

Bài 38: Thêm rất chậm 20,00ml HCl 0,075M  vào 30ml dung dịch Na2CO3  0,05M. Hãy chứng  tỏ rằng dung dịch thu được có thể làm dung dịch đệm.

Bài 39: Cho pH của dung dịch bão hòa CaF2 trong HNO3 0,02M là 1,78. Tính tích số tan Ks và độ tan S của CaF2 (bỏ qua sự tạo phức proton).

Bài 40: Tính độ tan của AgBr trong dung dịch NH3 0,02M .

Bài 41: Lắc 2g Ag2CO3 trong 100mL dung dịch có pH = 5,00 cho đến cân bằng. Tính nồng độ cân bằng trong dung dịch.

Bài 42: Tính độ tan của CaF2 trong HCl 10‑2 M. Cho: KHF  =  6.10-4  và KS(CaF2)    =  4.10-11

Bài 43: Tính độ tan của MgNH4PO4 trong dung dịch đệm có pH = 10 chứa tổng nồng độ ion NH4+ 0,2 M và photphat có tổng nồng độ 10-2M. Cho: pKNH3 = 4,75  ; H3PO4 có pKa1 = 2,12; pKa2 = 7,2; pKa3 = 12,36; βMgOH+ = 102,58; Ks = 10‑12,6

Bài 44: Một học sinh điều chế dung dịch bão hoà magie hyđroxit trong nước tinh khiết tại  250C. Trị số pH của dung dịch bão hoà đó được tính bằng 10,5.

  1. a) Dùng kết qủa này để tính độ tan của magie hyđroxit trong nước. Phải tính độ tan theo mol/ l cũng như g/100ml.
  2. b) Hãy tính tích số tan của magie hyđroxit.
  3. c) Hãy tính độ tan của magie hyđroxit trong dung dịch NaOH 0,010M tại 250

Khuấy trộn một hỗn hợp gồm 10g Mg(OH)2 và 100mL dung dịch HCl 0,100M bằng máy khuấy từ tính trong một thời gian tại 25oC.

  1. d) Hãy tính pH của pha lỏng khi hệ thống đạt cân bằng.

Bài 45: Kali đicromat là một trong những tác nhân tạo kết tủa được sử dụng rộng rãi nhất. Những cân bằng sau được thiết lập trong dung dịch nước của Cr(VI)

HCrO4– + H2O  CrO42- + H3O+                      pK1 = 6,50

2H+  +  2CrO42-   Cr2O72-+ H2O                     pK2 = -14,36

  1. Tích số ion của nước = 1,0.10-14. Tính hằng số cân bằng của các phản ứng sau:
  2. CrO42- + H2O  HCrO4– + OH–
  3. Cr2O72-+ 2OH– 2CrO42- + H2O
  4. Tích số tan của BaCrO4 là T = 1,2.10-10. BaCr2O7 tan dễ dàng trong nước. Cân bằng của phản ứng (1b) sẽ chuyển dịch theo chiều nào khi thêm các tác nhân sau vào dung dịch tương đối đậm đặc của kali đicromat?
  5. KOH
  6. HCl
  7. BaCl2
  8. H2O (xét tất cả các cân bằng trên).
  9. Hằng số phân ly của axit axetic là Ka = 1,8.10-5. Hãy tính trị số pH của các dung dịch sau:
  10. K2CrO4 0,010M
  11. K2Cr2O7 0,010M
  12. K2Cr2O7 0,010M + CH3COOH 0,100M
  13. Hãy tính nồng độ tại cân bằng của các ion sau trong dung dịch K2Cr2O7 0,010M + CH3COOH 0,100M.
  14. .
  15. .

Bài 46: CO2 tan trong nước tạo thành “axit cacbonic”

CO2(k)   +   H2O(l)  H2CO3         KH = 10-1,5

H2CO3        H+  +            Ka1 = 4,45.10-7

H+  +              Ka2 = 4,69.10-11

Cho biết áp suất CO2 trong khí quyển là 10-3,5 at.

  1. a) Tìm pH của nước mưa nằm cân bằng với khí quyển.
  2. b) Tính nồng độ ion trong nước mưa nằm cân bằng với khí quyển.

Bài 47: Tính nồng độ của axit propionic (HPr) phải có trong dung dịch axit axetic (HAc) 2.10-3 M sao cho:

  1. a) Độ điện ly của axit axetic bằng 0,08.
  2. b) pH của dung dịch bằng 3,28.

Biết Ka của HPr và HAc lần lượt là 1,3.10-5 và 1,8.10-5.

Bài 48: Aspirin (axit axetyl salixilic CH3COO-C6H4-COOH) là axit yếu đơn chức, pKa = 3,49. Độ tan trong nước ở nhiệt độ phòng là 3,55 g/l. Muối natri của nó tan rất tốt.

  1. a) Tính pH của dung dịch aspirin bão hòa ở nhiệt độ phòng
  2. b) Xác định khối lượng NaOH tối thiểu cần để hòa tan 0,10 mol aspirin vào nước thành 1 lit dung dịch. Tính pH của dung dịch này.

Bài 49:

  1. a) Có phải môi trường trung tính có pH luôn luôn bằng 7 hay không?
  2. b) Có một mẫu dung dịch axit propionic bị lẫn tạp chất axit axetic. Pha loãng 10 gam dung dịch này thành 100 ml dung dịch (dung dịch A). Giá trị pH của dung dịch A bằng 2,91. Để trung hòa 20 ml dung dịch A cần dùng 17,6 ml dung dịch NaOH 0,125M.

Tính nồng độ % của các axit trong dung dịch ban đầu. Biết axit propionic và axit axetic có hằng số axit lần lượt là 1,34.10-5 và 1,75.10-5.

Bài 50: Trộn 1,1.10-2 mol HCl với 1.10-3 mol NH3 và 1.10-2 mol CH3NH2 rồi pha loãng thành 1 lit dung dịch. Tính pH của dung dịch thu được. Biết pKb của NH3 và CH3NH2 lần lượt là 4,76 và 3,4.

Bài 51: (HSG quốc gia – 2001):

  1. a) Tính độ điện ly của dung dịch CH3NH2 0,010 M.
  2. b) Độ điện ly thay đổi ra sao khi

– Pha loãng dung dịch ra 50 lần.

– Khi có mặt NaOH  0,0010 M.

– Khi có mặt CH3COOH  0,0010 M.

– Khi có mặt HCOONa  1,00 M.

Biết:                CH3NH2  +  H+  CH3NH3+;                 K = 1010,64

CH3COOH   CH3COO– + H+;             K = 10-4,76.

Bài 52(Trích HSG quốc gia -2005): Dung dịch NaOH có pH bằng 14. Có thể dùng NH4Cl để giảm pH của dung dịch xuống còn 11 được không? Nếu được hãy giải thích và tính khối lượng NH4Cl cần phải dùng để giảm pH của 1 lit dung dịch NaOH từ 14 xuống còn 11.

Bài 53: (28th IChO – Moscow – 1996)

  1. a) Cho các cân bằng trong dung dịch nước của Cr (VI):

+   H2O      +  H3O+     pK1 = 6,50

2          +  H2O               pK2 = -1,36

Tích số ion của nước là Kw = 1.10-14.

Đánh giá hằng số cân bằng:

+  H2O            +   OH–

+  2 OH–     2CrO42-   +   H2O.

  1. b) Tính pH, nồng độ CrO42-, Cr2O72- trong dung dịch:
  2. i) K2Cr2O7 0,010M.
  3. ii) K2Cr2O7 0,010M + CH3COOH 0,10M. Biết Ka(CH3COOH) = 1,8.10-5.

Tag: đốt cháy amino bazo lời violet cơ kiềm dạ dày glutamic

Từ khóa » Bài Tập Về Cân Bằng Axit Bazo