A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Dạng 1: Tính nồng độ các ion trong dung dịch chất điện li
+ Viết phương trình điện li
+ Biểu diễn số mol của các chất ở các thời điểm: ban đầu, phản ứng, cân bằng. Sử dụng các dữ kiện đề bài để thiết lập mối liên quan.
+ Thường sử dụng công thức độ điện li \(\alpha = \frac{C}{{{C_o}}}( = \frac{n}{{{n_o}}})\)
+ Thường sử dụng phương pháp bảo toàn điện tích
2. Dạng 2: Tính độ điện li α
+ Viết phương trình điện li của các chất.
\(\alpha = \frac{C}{{{C_o}}}( = \frac{n}{{{n_o}}})\)
3. Dạng 3: Tính pH của dung dịch không xảy ra phản ứng
pH = -lg[H+]
pOH = -lg[OH-]
pH + pOH = 14
a. Dạng 3.1: Tính pH của dung dịch axit mạnh, bazơ mạnh
Chú ý: Tùy thuộc vào nồng độ của dung dịch axit hoặc bazơ để tính đến sự điện li của nước
- Với axit: Ca là nồng độ của axit (HA)
+Nếu Ca > 4,47.10-7 bỏ qua sự điện li của H2O ⇒ [H+] chỉ sinh ra do quá trình điện li của axit
+Nếu Ca < 4,47.10-7, thì dung dịch axít là rất loãng và tính đến sự phân li của H2O.Giải phương trình bậc 2 của [H+]:
[H+]2 – [H+]Ca – 10-14 = 0
Giải ra [H+] ⇒ pH
- Với bazơ: Cb là nồng độ của bazơ (BOH)
+ Nếu Cb > 4,47.10-7 bỏ qua sự điện li của H2O ⇒ [OH-] = Cb
⇒ pH = 14 + lgCb
+ Nếu Cb < 4,47.10-7, thì dung dịch axít là rất loãng và tính đến sự phân li của H2O. Giải phương trình bậc 2 của [OH-]
[OH-]2 – [OH-]Cb – 10-14 = 0
Giải ra [OH-] ⇒ pH
b. Dạng 3.2: Tính pH của dung dịch axit yếu, bazơ yếu
+ Sử dụng độ điện li α
+ Hằng số phân li axit Ka; hằng số phân li bazơ Kb
Chú ý: Với axit yếu dạng HA; bazơ yếu dạng BOH:
pH =- 1/2 (logKa + logCa)= -log(αCa) ( khi Ka.Ca > 2.10-13)
pH = 14 + 1/2(logKb + logCb) ( khi Kb.Cb > 2.10-13)
Nếu Ka.Ca < 2.10-13 hoặc Kb.Cb < 2.10-13 sẽ tính đến sự điện li của H2O giải phương trình bậc 3 của [H+] hoặc [OH+] để tính pH:
[H+]3 + Ka.[H+]2 – (10-14 + Ka.Ca).[H+] – 10-14.Ka = 0
[OH-]3 + Kb.[OH-]2 – (10-14 + Kb.Cb).[OH-] – 10-14.Kb = 0
c. Dạng 3.3: Tính pH của hỗn hợp dung dịch axit mạnh và axit yếu; bazơ mạnh và bazơ yếuAxit mạnh HA ( Ca); axit yếu HB ( Cb; Kb)
HA → H+ + A-
Ca Ca
HB H+ + B-
Bđ: Cb Ca
Pư: x x x
CB: Cb –x Ca + x
x
Ta có: \(Ka = \frac{{x(Ca + x)}}{{Cb - x}}\)
+ Với bazơ tương tự
d. Dạng 3.4: Tính pH của dung dịch axit, bazơ yếu đa chức
Đa axit: HnA:
HnA Hn-1A- + H+ Ka1
Hn-1A Hn-2A2- + H+ Ka2
………………………….
HA1-n An- + H+ Kan
Có thể coi đa axit như một hỗn hợp gồm các đơn axit:
Ka1 Ka2 ... Kan. Có thể coi sự phân li của axit chủ yếu xảy ra ở nấc 1
+ Tương tự với đa bazơ
e. Dạng 3.5: Tính pH của dung dịch đệm ( Axit yếu và bazơ liên hợp)
Bài toán có dạng axit HA có nồng độ Ca và hằng số Ka liên hợp với A- có nồng độ Cb
pH = pKa + log Cb/Ca
f. Dạng 3.6: Tính pH của dung dịch chất lưỡng tính
Thường bắt gặp các dung dịch có chứa ion: HSO3-; HCO3-; HS-; HPO42-. Các ion này vừa là axit yếu vừa là bazơ yếu nên chúng ta coi như bài toán chứa đồng thời axit yếu và bazơ yếu.
+ Thường sử dụng: H+ = √(Ka1.Ka2) ( Kw ≤ Ka2.C; Ka1-1.C ≥ 1 )
4. Dạng 4: Tính pH của dung dịch xảy ra phản ứng
a. Dạng 4.1: Tính pH của dung dịch axit mạnh và bazơ mạnh
+ Viết phương trình rút gọn: H+ + OH- → H2O
+ So sánh tỉ lệ mol để tìm ra H+ dư hay OH- dư
+ pH = -log[H+]dư ; pH = 14 + log[OH-]dư
b. Dạng 4.2: Tính pH của dung dịch axit mạnh và bazơ yếu
+ Nếu axit mạnh lớn hơn lượng bazơ yếu thì pH tính theo dạng axit mạnh – axit yếu
+ Nếu axit nhỏ hơn lượng bazơ thì pH tính theo dung dịch hỗn hợp dung dịch bazơ yếu và axit yếu – dung dịch đệm
+ Nếu lượng axit bằng lượng bazơ thì thu được dung dịch axit yếu ( liên hợp)
c. Dạng 4.3: Tính pH của dung dịch axit yếu và bazơ mạnh
+ Nếu axit yếu lớn hơn lượng bazơ mạnh thì tính Ph tính theo dung dịch hỗn hợp 2 axit yếu
+ Nếu axit yếu nhỏ hơn lượng bazơ mạnh thì pH tính theo công thức của dung dịch hỗn hợp bazơ mạnh và bazơ yếu
+ Nếu axit yếu bằng lượng bazơ mạnh thì pH tính theo công thức của dung dịch hỗn hợp bazơ yếu ( liên hợp)
d. Dạng 4.4: Tính pH của dung dịch axit yếu và bazơ yếu
+ Nếu axit lớn hơn bazơ tạo ra dung dịch gồm 2 axit yếu
+ Nếu lượng axit yếu lớn hơn lượng bazơ thì tạo ra dung dịch 2 bazơ yếu
+ Nếu lượng axit bằng bazơ thì thu được dung dịch trung tính
5. Dạng 5: Pha trộn dung dịch
+ Sử dụng phương pháp đường chéo
+ Việc thêm, cô cạn nước làm thay đổi nồng độ mol/l và không làm thay đổi số mol chất
Chú ý:
+ Nước có C% hoặc CM =0.
+ Thể khi trộn dung dịch thể tích dung dịch sau sẽ bằng tổng các thể tích đem trộn
6. Dạng 6: Bảo toàn điện tích
+ Sử dụng định luật bảo toàn điện tích: Trong một dung dịch, tổng số mol các điện tích dương của ion dương và tổng số mol các điện tích âm của ion âm luôn luôn bằng nha
+ Khi cô cạn dung dịch, khối lượng chất rắn tạo ra bằng khối lượng các ion dương và ion âm có trong dung dịch (trừ H+ + OH- → H2O )
+ mmuối = mcation/NH4+ + manion
B. BÀI TẬP MINH HỌA
Ví dụ 1 : Nồng độ mol của các ion CH3COOH, CH3COO-, H+ tại cân bằng trong dung dịch CH3COOH 0,1M có a = 1,32% là:
A. [CH3COOH] = 0,1M
B. [H+]= [CH3COO-] = 0,1M
C. [H+]= [CH3COO-] = 1,32.10-3M; [CH3COOH] = 0,09868M
D. [H+]= [CH3COO-] = 1,32.10-3M
Hướng dẫn giải:
CH3COOH ⇔ H+ + CH3COO- (1)
Ban đầu: Co 0 0
Phản ứng: Co. a Co. a Co. a
Cân bằng: Co(1-a) Co. a Co. a
Vậy: [H+]= [CH3COO-] = a.Co = 0,1. 1,32.10-2M = 1,32.10-3M
[CH3COOH] = 0,1 – 0,00132 = 0,09868M
⇒ Đáp án C
Ví dụ 2 : Trộn 100 ml dung dịch BaCl2 0,10M với 100ml dung dịch NaCl 0,10M. Nồng độ ion Cl- có mặt trong dung dịch là:
A. 0,2 B. 0,15 C. 0,3 D. 0,4
Hướng dẫn giải:
nBaCl2 = 0,01 mol; nNaCl = 0,01 mol
BaCl2 → Ba2+ + 2Cl2
0,01 → 0,02 (mol)
NaCl → Na+ + Cl-
0,01 → 0,01 (mol)
nCl- = 0,03 ⇒ [Cl-] = 0,03/(0,1+0,1)= 0,15 mol
⇒ Đáp án B
Ví dụ 3 : Độ điện li của axit HCOOH 0,007M trong dung dịch có [H+]=0,001M là:
A. 7
B. 1
C. 1/6
D. 1/7
Hướng dẫn giải:
Gọi a là độ điện li của axit
HCOOH ⇔ H+ + HCOO-
Ban đầu: 0,007 0
Phản ứng: 0,007a 0,007a
Cân bằng: 0,007(1-a) 0,007a
[H+] = 0,007a = 0,001⇒ a = 1/7
⇒ Đáp án D
Ví dụ 4 : Dung dịch CH3COOH 0,043M có độ điện li α = 20%. Nồng độ H+ tại thời điểm cân bằng là:
A. 8,6.10-3 B. 4,3.10-2 C. 4,3.10-3 D. 8,6.10-2
Hướng dẫn giải:
CH3COOH ⇔ CH3COO- + H+
Ban đầu: 0,043M 0 0
Phản ứng: 0,043.α 0,043.α
Cân bằng: 0,043 – 0,043α 0,043α
Tại thời điểm cân bằng: [H+] = 0,043α = 8,6.10-3(M)
⇒ Đáp án A
Ví dụ 5 : Dung dịch Ba(OH)2 0,01M; NaOH 2,5.10-7M có pH lần lượt là:
A. 2 và 6,6
B. 2 và 7,45
C. 12,3 và 7,45
D. 12,3 và 7,4
Hướng dẫn giải:
+ 0,01 > 4,47.10-7 bỏ qua sự điện li của nước⇒ [OH-] = 2CMBa(OH)2 = 0,02
pOH = -lg[OH-] = 1,7 ⇒ pH = 14 – 1,7 = 12,3
+ 2,5.10-7 < 4,47.10-7 tính cả sự điện li của nước
⇒ [OH-]2 – 2,5.10-7.[OH-] – 10-14 = 0
⇒ [OH-] = 2,85. 10-7 ⇒ pH = 14 + lg[OH-] = 7,45
⇒ Đáp án C
Ví dụ 6: Coi Fe3+ trong dung dịch chỉ tồn tại sự điện li được biểu diễn bằng phương trình sau:
Fe3+ + H2O ⇔ Fe(OH)2+ + H3O+ Ka = 10-2,2
pH của dung dịch FeCl3 0,05M là:
A. 1,3
B. 2,4
C. 1,75
D. 1,5
Hướng dẫn giải:
Ka.Ca > 2.10-13
⇒ pH =- 1/2 (logKa + logCa)= 1,75 ⇒ Đáp án C
Ví dụ 7 : pH của dung dịch gồm NaOH 10-4 M và NaNO2 0,1M biết Kb = 10-10,71 là:
A. 4
B. 6
C. 8
D.10
Hướng dẫn giải:
Ta có : Cb.Kb = 10-10,71.0,1 = 10-11,71 > 2.10-13 nên có thể xem sự điện li của H2O là không đáng kể:
NaOH → Na+ + OH-
10-4 10-4
NO2- + H2O ⇔ OH- + HNO2
BD: 0,1 10-4
Pư: x x x
CB: 0,1 – x 10-4 + x x
\({K_b} = \frac{{x({{10}^{ - 4}} + x)}}{{0,1 - x}} = {10^{ - 10,71}}\) ⇒ x = 1,95.10-8
⇒ [OH-] = C1 + x = 1,95.10-8 +10-4
⇒ pOH = 4 ⇒ pH = 10 ⇒ Đáp án D
Ví dụ 8: Dung dịch Na2S 0,010M, Ka1 = 10-7; Ka2 = 10-12,92 có pH bằng:
A.10
B.11
C.11,95
D. 12
Hướng dẫn giải:
Na2S → 2Na+ + S2-
S2- + H2O ⇔ HS- + OH- Kb1 = 10-14: Ka1 = 10-1,08
HS- + H2O ⇔ H2S + OH- Kb2 = 10-14: Ka2 = 10-7
Kb1 ≥ Kb2 nên trong dung dịch cân bằng chủ yếu ở nấc 1
S2- + H2O ⇔ HS- + OH-
CB: 0,01-x x x
Ta có: = Kb1 ⇒ x = 9.10-3
⇒ pH = 14 - pOH = 14 + log(9.10-3) = 11,95 ⇒ Đáp án C
Ví dụ 9 : Đổ 100ml dung dịch CH3COOH 0,1M vào 50ml dung dịch CH3COONa 0,4M thu được dung dịch có pH là ( Biết CH3COOH có pKa = 4,76):
A. 2
B. 4,06
C. 5,06
D. 3,12
Hướng dẫn giải:
Dung dịch đệm có Ca = 0,1.100/(100+50)=1/15 ; Cb = 0,4.50/150 = 2/15
pH = pKa + log Cb/Ca = 5,06 ⇒ Đáp án C
Ví dụ 10 : Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M) với 400 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M), thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là
A. 7.
B. 2.
C. 1.
D. 6.
Hướng dẫn giải:
nOH- = 2nBa(OH)2 + nNaOH = 2.0,1.0,1 + 0,1.0,1 = 0,03 mol
nH+ = 2nH2SO4 + nHCl = 2.0,0375.0,4 + 0,0125.0,4 = 0,035 mol
H+ + OH- → H2O
0,035 0,03 (mol)
⇒ H+ dư; nH+ dư = 0,035 – 0,03 = 0,005 mol
[H+]dư = 0,005/(0,1+0,4 )= 0,01M
⇒ pH = -lg[H+] = 2 ⇒ Đáp án B
Ví dụ 11 : Cô cạn dung dịch có chứa 0,2 mol Mg2+; 0,1 mol Al3+, và ion NO3- thì thu được bao nhiêu gam muối khan là :
A. 55,3 gam
B. 59,5 gam
C. 50,9 gam
D. 0,59 gam
Hướng dẫn giải:
Theo ĐLBT điện tích: 2nMg2+ + 3nAl3+ = nNO3- = 0,7 mol
mmuối = 24.0,2 + 27.0,1 + 0,7.62= 50,9 gam
⇒ Đáp án C
C. LUYỆN TẬP
Câu 1: Dãy các chất nào sau đây KHÔNG PHẢI là chất điện li ?
A. NaCl, CaCO và HNO
B. CH3COOH, HCl và Ba(OH)2
C. H2O , CH3COOH và Mg(OH)2
D. C2H5OH , C5H12O6 và CH3CHO
Câu 2: Cho các chất sau đây : H2O HCl , NaOH , NaCl, CH3COOH , CuSO4. Các chất điện li yếu là
A. H2O, CH3COOH , CuSO4
B. CH3COOH, CuSO4
C. H2O, CH3COOH
D. H2O , NaCl, CH3COOH , CuSO4
Câu 3: HCOOH là một axit yếu. Độ điện li của axit này sẽ biến đổi như thế nào khi nhỏ vào dung dịch HCOOH vài giọt dung dịch HCl (coi V không thay đổi )?
A. tăng
B. giảm
C. không biến đổi
D. không xác định được.
Câu 4: Cho các dung dịch : NH3, NaOH, Ba(OH)2 có cùng nồng độ mol và có các giá trị pH lần lượt là pH1,pH2 và pH3. Sự sắp xếp nào sau đây đúng ?
A. pH1 < pH2 < pH3
B. pH1 < pH3 < pH2
C. pH3 < pH2 < pH1
D. pH3 < pH1 < pH2
Câu 5: Một trong các nguyên nhân gây bệnh đau dạ dầy là do lượng axit trong dạ dày quá cao. Để giảm bớt lượng axit, người ta thường uống dược phẩm Nabica (NaHCO3). Phương trình ion rút gọn của phản ứng xảy ra là
A. 2H+ + CO → H2O + CO2
B. H+ + OH- → H2O.
C. H+ + NaHCO3 → Na+ + H2O + CO2.
D. H+ + HCO → H2O + CO2
Câu 6: Những cặp chất nào sau đây cùng tồn tại trong một dung dịch ?
A. NaHCO3 và NaOH
B. K2SO4 và NaNO3
C. HCl và AgNO3
D. NaHSO3 và NaHSO4.
Câu 7: Trong dãy các ion sau dãy nào chứa các ion đều phản ứng được với OH-
A. NH4+, HCO3-, CO32-
B. Mg2+ ,HSO3- ,SO32-
C. H+, Ba2+, Al3+
D. Fe3+ ,HPO42- ,HS-
Câu 8: Dung dịch Ba(OH)2 có thể tác dụng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây ?
A. FeCl3, MgO, SO2, H2SO4
B.CO2, Al(OH)3, Fe(OH)3 và Na2CO3
C. ZnCl2, Cl2, P2O5,KHSO4
D. NH3,Zn(OH)2,FeO, NaHCO3
Câu 9: Cho các cặp dung dịch sau :
(1) BaCl2 và Na2CO3;
(2) NaOH và AlCl33;
(3) BaCl2 và NaHSO4;
(4) Ba(OH)2 và H2SO4
(5) Pb(NO3)2 và Na2S
Số trường hợp xảy ra phản ứng khi trộn các dung dịch trong từng cặp với nhau là
A. 5.
B. 4.
C. 3.
D. 2.
Câu 10: Có 12 ion : NH4+, Al3+, Ag+, Ba2+, Mg2+, SO42-, CO32-, NO3-, Cl-, Br-, PO43- thuộc 3 dung dịch loãng X, Y, Z ; mỗi dung dịch chứa 2 cation, 2 anion không trùng lập. Dung dịch X có thể chứa các ion là
A. NH4+ , Al3+, SO42- , Cl-
B. Mg2+, Na+, NO3- , Br-
C. NH4+ , Ba2+ , NO3- , Cl-
D. NH4+ , Na+, CO32- , PO43-
...
Trên đây chỉ trích một phần câu hỏi trong 12 dạng bài tập cơ bản thường gặp về sự điện li môn Hóa học 11 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung chuyên đề các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi.net để tải về máy tính.
Thầy cô cùng các em học sinh quan tâm có thể tham khảo: