Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện li để đạt được pH định trước
Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện li để đạt được pH định trước
I. Phương pháp giải
- Tính số mol axit, bazơ
- 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 + Vbazơ
II. Ví dụ
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.
Trả lời
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 li:
H2SO4 → 2H+ + SO42-
HNO3 → H+ + NO3-
HCl → H+ + Cl-
Tổng mol H+ là nH+ = 0,07 mol
Gọi x là thể tích của dung dịch B cần dùng.
nNaOH = 0,2x; nBa(OH)2 = 0,1x
Phương trình điện li:
NaOH → Na+ + OH-
Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH-
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
Trả lời
a.nH+ = 0,01 mol; nOH- = 0,1a mol
Ta có: H+ + OH- → H2O ( Sau phản ứng pH = 12 => dư bazơ)
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.
Tham khảo các bài Chuyên đề 1 Hóa 11 khác:
- Sự điện li. Phân loại các chất điện li
- Axit, bazo, muối. pH của dung dịch
- Phản ứng trao đổi của ion
- Chất điện li - Phương trình điện li – Nồng độ các ion trong dung dịch
- Bài tập trắc nghiệm Chất điện li - Phương trình điện li – Nồng độ các ion trong dung dịch
- Axit - bazơ - chất lưỡng tính theo Areniut và Bronsted; Hằng số phân li axit yếu (Ka) và bazơ yếu (Kb)
- Bài tập trắc nghiệm Axit - bazơ - chất lưỡng tính theo Areniut và Bronsted; Hằng số phân li axit yếu (Ka) và bazơ yếu (Kb)
- Tính pH của dung dịch axit – bazơ mạnh
- Bài tập trắc nghiệm Tính pH của dung dịch axit – bazơ mạnh
- Tính pH của dung dịch axit – bazơ yếu
- Bài tập trắc nghiệm Tính pH của dung dịch axit – bazơ yếu
- Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện li để đạt được pH định trước
- Bài tập trắc nghiệm Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện li để đạt được pH định trước
- Sử dụng định luật bảo toàn điện tích
- Bài tập trắc nghiệm Sử dụng định luật bảo toàn điện tích
- Phương trình ion rút gọn và các bài toán liên quan
- Bài tập trắc nghiệm Phương trình ion rút gọn và các bài toán liên quan
- Phản ứng thủy phân của muối
- Bài tập trắc nghiệm Phản ứng thủy phân của muối