PH Là Gì? Công Thức Tính PH - Bài Tập Về PH Có đáp án

pH là gì? Công thức tính pHBài tập về pH có đáp án Tải về Nâng cấp gói Pro để trải nghiệm website VnDoc.com KHÔNG quảng cáo, và tải file cực nhanh không chờ đợi. Mua ngay Từ 79.000đ Tìm hiểu thêm

Công thức tính nồng độ pH

• I. pH là gì?
• II. Công thức tính độ pH
  • pH = -log [H+]
  • [H+][OH−] = 10-14
• III. Các công thức tính nồng độ pH của axit và bazo 
  • 1. Tính pH dung dịch axit
  • 2. Tính pH của dung dịch bazo
• IV. Cách tính pH trong những trường hợp cụ thể
  • 1. Công thức tính pH đối với axit
  • 2. Công thức tính pH đối với bazo
  • 3. Cách tính pH đối với muối:
  • 3. Cách tính pH của dung dịch đệm
• V. Bài tập tính pH lớp 11

pH là gì? Công thức tính pH được VnDoc biên soạn tổng hợp lại công thức tính nồng độ pH cũng như đưa ra các ví dụ tính nồng độ pH cụ thể, giúp bạn đọc nắm được công thức tính độ pH nhanh và áp dụng tốt nhất. Từ đó giải các dạng bài tập câu hỏi liên quan đến tính pH. Mời các bạn tham khảo.

I. pH là gì?

1. Khái niệm pH

pH là chỉ số đánh gia độ acid hay độ base của một dung dịch

Độ acid và độ kiềm của dung dịch với quy ước như sau:

pH = -lg[H+]

Nếu [H+]=10−aM thì pH = a

Trong đó, [H+] là nồng độ mol của ion H+ trong dung dịch.

Thang pH thường dùng có giá trị tử 1 đến 14.

Chú ý:

+ Môi trường acid có pH < 7.

+ Môi trường base có pH > 7.

+ Môi trường trung tính có pH = 7.

Ví dụ: 

[H+] = 1,0.10-2M ⇒ pH = 2: môi trường acid

[H+] = 1,0.10-7M ⇒ pH = 7: môi trường trung tính

[H+] = 1,0.10-10M ⇒ pH = 10: môi trường base

II. Công thức tính độ pH

Công thức chung dùng để tính pH là:

pH = -log [H+]

Công thức cần ghi nhớ thêm:

[H+][OH−] = 10-14

H+ biểu thị hoạt độ của các ion H+ (ion hidronium) được đo theo đơn vị là mol/l.

Trong các dung dịch loãng như nước sông, hồ, nước máy, nước bể bơi thì chỉ số sẽ có giá trị sấp xỉ bằng nồng độ của ion H+

OH- là biểu thị hoạt độ của ion OH- (ion hydroxit) được đo theo đơn vị là mol/l.

- Log là logarit cơ số 10

III. Các công thức tính nồng độ pH của acid và base

1. Tính pH dung dịch acid

Xác định nồng độ mol/l của ion H+ trong dung dịch ở trạng thái cân bằng

pH = -log [ H+ ]

2. Tính pH của dung dịch base

Xác định nồng độ mol/l của ion OH- trong dung dịch ở trạng thái cân bằng

pH = 14 – pOH = 14 + lg([OH-])

IV. Ý nghĩa của pH trong thực tiễn

Giá trị pH là một trong những yếu tố rất quan trọng phản ánh sức khoẻ của con người. Mỗi người cần duy trì được chế độ ăn phù hợp, duy trì được sức khoẻ tốt.

Độ pH trong đất được dùng làm cơ sở cho việc sử dụng đất, sử dụng phân bón một cách hợp lí và hiệu quả nhằm bảo vệ chất lượng môi trường đất và phòng tránh ô nhiễm nguồn nước.

Ví dụ: Bộ Y tế quy định ngưỡng giới hạn cho phép đối với độ pH trong nước là trong khoảng 6,0 – 8,5.

V. Bài tập tính pH lớp 11

Bài 1: Trộn 10 gam dung dịch HCl 7,3% với 20 gam dung dịch H2SO4 4,9% rồi thêm nước để được 100 mL dung dịch X. Tính pH của dung dịch X.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

nHCl = 10.7,3/100.36,5 = 0,02 mol

nH2SO4 = 20.4,9/100.98 = 0,01 mol

Phương trình điện li:

HCl → H+ + Cl-

H2SO4 → 2H+ + SO42-

Tổng số mol H+:

nH+ = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

CM(H+) = 0,04:0,1 = 0,4 M

Áp dụng công thức tính: pH = -log [H+] ⇒ pH = 0,4

Bài 2: Hoà tan 1,83 gam hỗn hợp Na, Ba vào nước dư thu được 400 mL dung dịch X và 0,4958 lít H2 (đkc). Tính pH của dung dịch X

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

nH2 = 0,4958 : 24,79 = 0,02 mol

Gọi x,y lần lượt là số mol của Na và Ba

Ta có: 23x + 137y = 1,83 (1)

Na + H2O → NaOH + 1/2H2

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

=> x/2 + y = 0,02 (2)

Từ (1), (2) ta có: x = 0,02 và y = 0,01

Phương trình điện li:

NaOH → Na+ + OH-

Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH-

Tổng số mol OH- là:

nOH- = 0,04 mol

CM(OH-) = 0,04:0,4 = 0,1 M

pH = 14 – pOH = 14 + lg([OH-])

=> pOH = 1 => pH = 13

Bài 3. Dung dịch X gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Thể tích dung dịch H2SO4 0,5M cần để trung hòa hết 200 mL dung dịch X là bao nhiêu?

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

nOH- = nNaOH + 2nBa(OH)2 = 0,1.0,2 + 2.0,2.0,2 = 0,1 mol

nH+ = 2nH2SO4 = 2.0,5.V = V

Phản ứng trung hòa: H+ + OH- → H2O

⟹ nH+ = nOH-

⟹ V = 0,1 lít = 100 mL

Bài 4. Cho m gam Ba vào 100 ml dung dịch H2SO4 0,1M thu được dung dịch X. Pha loãng dung dịch X 10 lần được dung dịch Y có pH = 12. Khối lượng Ba đã dùng là bao nhiêu?

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

nH2SO4 = 0,1.0,1 = 0,01 mol

pH = 12 => sau phản ứng OH- dư

Pha loãng dung dịch 10 lần => VY = 100.10 = 1000 ml = 1 lít

=> nOH- = 0,01.1 = 0,01 mol => nBa(OH)2 dư = 0,01 mol

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O

0,01 ← 0,01

=>∑nBa(OH)2 = 0,01 + 0,01= 0,02 mol

=> mBa = 0,02.137 = 2,74 gam

Bài 5. Trong 100 ml dung dịch A có hòa tan 2,479 mL dung dịch HNO3 (đkc). pH dung dịch là

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

nHNO3= 2,479.10-3 : 24,79 = 10-4 mol

=> CM HNO3 = nHNO3 : V dd = 10-4 : 0,1 = 10-3 (M)

Do HCl là chất điện li mạnh nên ta có: [H+] = CM HNO3 = 10-3 (M)

=> pH = -log[H+] = -log(10-3) = 3

Bài 6. Trộn 200 mL dung dịch H2SO4 0,05M với 300 ml dung dịch NaOH 0,06M. pH của dung dịch thu được là:

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

nH2SO4 = 0,01 (mol);

nNaOH = 0,018 (mol)

nH+= 2.0,01 = 0,02 (mol)

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O

Ban đầu 0,01 mol 0,018 mol

Phản ứng 0,009 mol 0,018 mol

Sau        0,001 mol

nH2SO4d = 0,001 (mol)

=>nH+ = 2nH2SO4d = 0,002 (mol)

=>[H+] = 0,002/(200 +300).10−3= 4.10−3 (M)

Vậy pH = −log([H+]) = 2,4

VI. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Dung dịch nào sau đây có pH > 7?

A. NaOH.

B. H2SO4.

C. NaCl.

D. HNO3.

Câu 2. Câu nào sau đây sai

A. pH = - lg[H+].

B. [H+]= 10a thì pH = a.

C. pH + pOH = 14.

D. [H+]. [OH-]= 10-14.

Câu 3. Phát biểu không đúng là

A. Giá trị [H+] tăng thì độ axit tăng.

B. Giá trị pH tăng thì độ axit tăng.

C. Dung dịch pH < 7: làm quỳ hoá đỏ.

D. Dung dịch pH = 7: trung tính.

Câu 4. Nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 có pH = 3 là

A. 3 (M)

B. -3 (M).

C. 10-3(M).

D. - lg3 (M).

Câu 5. Một dd có nồng độ H+ bằng 0,001M thì pH và [OH-]của dd này là

A. pH = 2; [OH-]=10-10 M.

B. pH = 3; [OH-]=10-10M.

C. pH = 10-3; [OH-]=10-11M.

D. pH = 3; [OH-]=10-11M.

Câu 6: 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 7: 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.

C. [H+]> 1,0.10-4M.

D. [H+]< 1,0.10-4M.

Câu 8: Dung dịch của một bazơ ở 250C có

A. [H+]= 1,0.10-7M.

B. [H+]> 1,0.10-7M.

C. [H+]< 1,0.10-7M.

D. [H+].[OH-]> 1,0.10-14.

Câu 9. 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.

A. 0,4

B. 1

C. 2

D. 0,5

Xem đáp ánĐáp án A

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

...........................................

Tham khảo thêm

• Đồng đẳng là gì?

• Cách xác định dãy đồng đẳng

• Cho vài giọt phenolphtalein vào dung dịch NH3 thì dung dịch chuyển thành

• Số đồng phân amine có công thức phân tử C4H9N là

• Công thức tính số liên kết pi

• Đồng phân của C4H8. Số đồng phân của C4H8 là

• Đồng phân C4H8O. Công thức cấu tạo của C4H8O

• Số đồng phân amine có công thức phân tử C3H9N là

• Na2SO4 có kết tủa không?

• Bài tập tự luận môn Hóa học lớp 11 - Đại cương về hóa học hữu cơ