Câu hỏi:Dung dịch NaOH 0,01M có giá trị pH là bao nhiêu?
A.2
B.12
C.3
D.13
Lời giải:
Đáp án đúng:B.
Dung dịch NaOH 0,01M có giá trị pH là12
Giải thích:
[OH-] = CM NaOH= 0,01M => pOH = -log[OH-] =-log[0,01] = 2
=> pH = 14 - 2 = 12
Cùng Top lời giải đi tìm hiểu thêm về 1 số phương pháp giải bài tập tính PH của dung dịch nhé.
Phương pháp giải & Ví dụ minh họa
a. PH với axit, bazo mạnh
*Tính giá trị pH của dung dịch axit mạnh
HnA nH++ An-
1M nM
Tính pH của dung dịch axit:
pH = - lg[H+]
* Lưu ý:Trong một dung dịch có nhiều axit mạnh
Tổng nồng độ ion H+= [H+]HCl+ [H+]HNO3+ 2[H+]H2SO4
*Tính giá trị pH của dung dịch bazơ mạnh [bazơ tan]
M[OH]n Mn++ nOH-
1M nM
[H+] = 10-14/[OH-]
Hay pH + pOH = 14
Tính pH của dung dịch bazơ:
pH = 14 - pOH = 14 + lg[OH-].
* Lưu ý:Trong dung dịch có nhiều bazo mạnh
Tổng nồng độ OH-= [OH-]NaOH+ [OH-]KOH+ 2[OH-]Ba[OH]2+
Ví dụ minh họa
Bài 1:Trộn 10g dung dịch HCl 7,3% với 20g dung dịch H2SO44,9% rồi thêm nước để được 100ml dung dịch A. Tính pH của dung dịch A.
Hướng dẫn:
- Số mol HCl là nHCl= [10.7,3]/[100.36,5] = 0,02 mol
- Số mol H2SO4là 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:
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
b. PH với axit, bazo yếu
Phương pháp
Tương tự như axit mạnh.
Sử dụng kết hợp công thức tính độ điện ly α, hằng số điện ly axit, bazo: Ka, Kb
- Độ điện li α của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion [n] và tổng số phân tử hòa tan [no]
-Hằng số phân li axit: HA H++ A
[ chỉ phụ thuộc vào bản chất axit và nhiệt độ]
-Hằng số phân li bazo: BOH B++ OH
[ chỉ phụ thuộc vào bản chất bazơ và nhiệt độ]
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 NH3là 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:
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 ..xx
Sau điện ly : 0,01-xx. x
Kb = x2/[0,01-x] = 1,8.10-5 x = 4,24.10-4 pH = 3,37
b.Phương trình điện ly:
HCl H++ Cl
0,001 0,001
NH4++ H2O NH3+ H3O+
Ban đầu: 0,01.0,001
Điện ly: x.xx
Sau điện ly: 0,01-x xx+0,001
Kb = x[x+0,001]/[0,01-x] = 1,8.10-5 x = 3,69.10-4 pH = 3,43
c. Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện ly để đạt được pH định trước.
Phương pháp
*Pha loãng dung dịch pH bằng nước
Dung dịch A có pH = a được pha loãng bằng nước tạo thành dung dịch B có pH = b
số mol H+A= số mol H+B
CA.VA= CB.VB
VB= CA.VA/CB
Trong đó: VB= VA+ VH2O
*Trộn 2 dung dịch axit và bazơ vào nhau
- Dung dịch axit mạnh có pH = a
- Dung dịch bazơ mạnh có pH = b
Gọi V và V lần lượt là thể tích của dung dịch axit và dung dịch bazơ
pH = a [H+] = 10-aM
nH+= 10-a.V mol
pH = b [H+] = 10-bM
[OH-] = 10-14/10-b
nOH-= 10-14/10-b.V mol
Phương trình ion thu gọn:
H++ OH- H2O
- Nếu dung dịch thu được có pH = 7 thì axit và bazơ đều hết
10-14/10-b.V= 10-a.V
Tỉ lệ V/V = 10-14/10-a.10-b
- Nếu dung dịch thu được có pH < 7 thì axit dư
nH+ dư= nH+ ban đầu nH+ phản ứng
[H+] = [nH+ ban đầu nH+ phản ứng]/ [V + V]
[H+] = [CA.V CB.V]/[V + V]
- Nếu dung dịch thu được có pH > 7 thì bazơ dư
nOH- dư= nOH- ban đầu nOH- phản ứng
[OH-] = [nOH- ban đầu nOH- phản ứng]/[V + V]
= [CB.V CA.V]/[V + V]
pH = 14 + lg[OH-].
Ví dụ minh họa
Bài 1: Pha loãng 600 ml dung dịch axit HCl có pH = 1 bằng V lit nước cất thu được dung dịch có pH = 3. Tìm V
Hướng dẫn
số mol H+đầu= số mol H+sau
Cđầu.Vđầu= Csau.Vsau
Vsau= Cđầu.Vđầu/Csau
= 0,6.10-1/10-3= 60 lit
VH2O= 60 0,6 = 59,4 lit
Bài 2:Phải lấy dung dịch axit mạnh pH = 5 và dung dịch bazơ mạnh pH = 9 theo tỉ lệ thể tích nào để được dung dịch có pH = 8
Hướng dẫn
nH+= 10-5.V mol
nOH-= 10-14/10-b.V mol = 10-5.V mol
Phương trình ion thu gọn:
H++ OH- H2O
Dung dịch thu được có pH = 8 thì bazơ dư [OH-]sau= 10-6M
nOH- dư= nOH- ban đầu nOH- phản ứng
[OH-] = [nOH- ban đầu nOH- phản ứng]/[V + V]
10-6 = [10-5.V 10-5.V]/[V + V]
V/V = 9/11