Phương pháp tính pH trong giải bài tập Hóa học 11 năm 2021

Phương pháp

- Tính số mol H⁺/OH^- hoặc tổng số mol H⁺/OH^-

- Tính nồng độ H⁺/OH^-

- Áp dụng công thức tính pH: pH=-lg[H⁺]

- Nếu là dung dịch bazo ta tính nồng độ OH^- ⇒ pOH ⇒ pH= 14 – pOH

Ví dụ minh họa

Bài 1: 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.

Hướng dẫn giải:

Số mol HCl là n_HCl = (10.7,3)/(100.36,5) = 0,02 mol

Số mol H₂SO₄ là n_H2SO₄ = (20.4,9)/(100.98) = 0,01 mol

Phương trình điện ly: HCl → H⁺ + Cl^-

                                0,02 → 0,02 mol

                                H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

                                0,01 → 0,02 mol

Tổng số mol H⁺ là n_H⁺ = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

C_M(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 giải:

n_H2 = 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: n_OH^- = 0,08 mol

C_M(OH^-) = 0,08/0,8 = 0,1 M ⇒ pOH = 1 ⇒ pH = 13

Bài 3: Hòa tan 4,9 mg H2SO4 vào nước thu dược 1 lít dd. pH của dd thu được là:

Hướng dẫn giải:

n_H2SO₄ = 4,9/98 = 0,05 mol ⇒ C_M(H2SO₄) = 5.10^-5/1 = 5.10^-5 M

⇒ [H⁺] = 10^-4 M ⇒ pH = -log(10^-4) = 4

Bài 4: Cho 15 ml dung dịch HNO₃ có pH = 2 trung hòa hết 10 ml dung dịch Ba(OH)₂ có pH = a. Giá trị của a là:

Hướng dẫn giải:

n_HNO3 = 1,5.10-2.10-2 = 1,5.10-4 ⇒ n_Ba(OH)2 = 7,5.10-5 mol

⇒ C_M(OH^-) = 1,5.10^-4/10^-2 = 1,5.10^-2 ⇒ pOH = 1,8 ⇒ pH = 12,2

Bài 5: Hoà tan m gam Zn vào 100 ml dung dịch H₂SO₄ 0,4M thu được 0,784 lít khí hiđro và dung dịch X. Tính pH của dung dịch X?

Hướng dẫn giải:

n_H2 = 0,784/22,4 = 0,035 mol ⇒ mol axit _H2SO₄ phản ứng là 0,035 mol

Mol axit H₂SO₄ dư = 0,04 - 0,035 = 0,005 mol ⇒ [H⁺] = 0,1 ⇒ pH = 1

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 NH₃ là 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 giải:

a. n_NH4Cl= 1,07/53,5 = 0,02 ⇒ C_M(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 …………………..x………x

Sau điện ly : 0,01-x……………x………. x

Kb = x²/(0,01-x) = 1,8.10^-5 ⇒ x = 4,24.10^-4 ⇒ pH = 3,37

                HCl → H⁺ + Cl^-

                0,001 0,001

                NH₄⁺ + H₂O ⇔ NH₃ + H₃O⁺

Ban đầu: 0,01……………………….0,001

Điện ly: x………………….x………x

Sau điện ly: 0,01-x…………… x………x+0,001

Kb = x(x+0,001)/(0,01-x) = 1,8.10-5 ⇒ x = 3,69.10-4 ⇒ pH = 3,43

Bài 2: Dung dịch A chứa NH₃ 0,1M và NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch biết Kb của NH₃ = 1,75.10^-5.

Hướng dẫn giải:

                        NaOH → Na⁺ + OH^-

                        0,1                        0,1

                        NH₃ + H₂O ⇔ NH₄⁺ + OH^-

Ban đầu:        0,1                                                0,1

Điện ly:        x                                x                        x

Sau điện ly: 0,1- x                        x                         x+0,1

Kb = x(0,1+x)/(0,1-x) = 1,75.10-5 ⇒ x = 1,75.10-3 ⇒ pOH = 4,76 ⇒ pH = 9,24

Bài 3: Tính pH của dd NH₃ 0,1M, biết Kb của NH₃ = 1,8.10^-5 và bỏ qua sự phân li của nước

Hướng dẫn giải:

Kb = x²/(0,1-x) = 1,8.10^-5 ⇒ x = 1,34.10^-3 ⇒ pOH = 2,87

⇒ pH = 11,13

Bài 4: Tính pH của dd CH₃COONa 0,5M; biết Kb của CH₃COO^- = 5,71.10^-10 và bỏ qua sự phân li của nước

Hướng dẫn giải:

Ka = x²/(0,5-x) = 5,71.10^-10 ⇒ x = 1,68.10^-5 ⇒ pOH = 4,77

⇒ pH = 9,23

Bài 5: Cho dd hh X gồm HCl 0,01 M và CH₃COOH 0,1M. Biết Ka của CH₃COOH = 1,75.10^-5 và bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dd X là:

Hướng dẫn giải:

Ka = x(0,01+x)/(0,1-x) = 1,75.10^-5 ⇒ x = 1,75.10^-5 ⇒ pH = 1,99

Bài 6: Cho dd hh X gồm CH₃COOH 0,1M và CH₃COONa 0,1M. Biết Ka của CH₃COOH = 1,75.10_-5 và bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dd X là:

Hướng dẫn giải:

Ka = x(0,1+x)/(0,1-x) = 1,75.10^-5 ⇒ x = 1,75.10^-5 ⇒ pH = 4,76

Phương pháp

-Tính số mol axit, bazo

-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: V_{dd sau khi trộn} = V_axit + V_bazo

Ví dụ minh họa

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.

Hướng dẫn giải:

Sau khi trộn 3 dung dịch axit có thể tích bằng nhau ta thu được nồng độ mới của 3 axit là: C_M(HCl) = 0,1 M; C_M(HNO3) = 0,2/3; C_M(H2SO₄) = 0,1/3. Trong 300 ml dung dịch A: n_HCl = 0,03 mol; n_H2SO₄ = 0,01 mol; n_HNO3 = 0,02 mol

Phương trình điện ly:

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

0,01……. 0,02

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

0,02 ….. 0,02

HCl → H⁺ + Cl^-

0,03… 0,03

Tổng mol H⁺ là n_H⁺ = 0,07 mol

Gọi x là thể tích của dung dịch B cần dung.

n_NaOH = 0,2x; n_Ba(OH)2 = 0,1x

Phương trình điện ly:

NaOH → Na⁺ + OH^-

0,2x……………..0,2x

Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-

0,1x……………….0,2x

Tổng số mol OH^- là: n_OH^- = 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

Hướng dẫn giải:

a. n_H⁺ = 0,01 mol; n_OH^- = 0,1a mol

Ta có:        H⁺ + OH^- → H₂O (Sau phản ứng pH =12 ⇒ dư bazo)

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 : n_OH^- = 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.

Bài 3: Tính tỷ lệ thể tích khi dung dịch HCl có pH = 1 và dung dịch HCl pH = 4 cần dùng để pha trộn thành dung dịch có pH = 3.

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 1/110

Bài 4: Cho 100 ml dd hh gồm Ba(OH)₂ 0,1M và NaOH 0,1M với V ml dd hh gồm H₂SO₄ 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dd có pH = 2 . Giá trị V là:

Hướng dẫn giải:

n_OH- = 0,03 mol; n_H+ = 0,0875 V

Dung dịch sau khi trộn pH = 2 → môi trường axit .

(0,0875V-0,03)/(0,1+V) = 10^-2 → V = 0,4 lit

Bài 5: Trộn 300 ml dd hh gồm H₂SO₄ 0,1M và HCl 0,15M với V ml dd hh gồm NaOH 0,3M và Ba(OH)₂ 0,1M, thu được dd X có pH = 12. Giá trị của V là:

Hướng dẫn giải:

n_OH- = 0,5.V mol; n_H+ = 0,0645 V

Dung dịch sau khi trộn pH = 12 → môi trường bazo.

(0,5V - 0,0645)/(0,3+V) = 10^-2 → V = 0,15 lit

Bài 1: Câu nào sai khi nói về pH và pOH của dung dịch ?

A. pH = lg[H⁺]                                                                      B. pH + pOH = 14                

C. [H⁺].[OH^-] = 10^-14                                                             D. [H⁺] = 10^-a ⇔ pH = a

Bài 2: Dung dịch H₂SO₄ 0,10 M có

A. pH = 1                               B. pH < 1                               C. pH > 1                               D. [H⁺] > 2,0M

Bài 3: pH của hỗn hợp dung dịch HCl 0,005M và H₂SO₄ 0,0025M là:

A. 2                                        B. 3                                         C. 4                                        D. 12

Bài 4: pH của dung dịch Ba(OH)₂ 0,05M là.

A. 13                                      B. 12                                       C. 1                                        D. 11

Bài 5: Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế 250ml dd có pH = 10

A. 0,1 gam                              B. 0,01 gam                            C. 0,001 gam                          D. 0,0001 gam

Bài 6: Số ml dung dịch NaOH có pH = 12 cần để trung hoà 10ml dung dịch HCl có pH = 1 là

A. 12ml                                  B. 10ml                                   C. 100ml                                D. 1ml.

Bài 7: Trộn 200 ml dung dịch gồm HCl 0,1M và H₂SO₄ 0,15M với 300 ml dung dịch Ba(OH)₂ nồng độ aM, thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 1. Giá trị của a và m lần lượt là

A.0,15 và 2,330                      B. 0,10 và 6,990.                    C.0,10 và 4,660                      D. 0.05 và 3,495

Bài 8: Cho 300 ml dung dịch chứa H₂SO₄ 0,1M, HNO₃ 0,2M và HCl 0,3M tác dụng với V ml dung dịch NaOH 0,2 M và KOH 0,29M thu được dung dịch có pH = 2. Giá trị của V là

A. 134.                                   B. 147.                                    C. 114.                                   D. 169.

Bài 9: Ba dung dịch axit sau có cùng nồng độ mol: HCl, H₂SO₄, CH₃COOH. Giá trị pH của chúng tăng theo thứ tự là

A. HCl, H₂SO₄, CH₃COOH.                                                B. CH₃COOH, HCl, H₂SO₄.

C. H₂SO₄, HCl, CH₃COOH.                                                D. HCl, CH₃COOH, H₂SO₄.

Bài 10: Dung dịch CH₃COOH 0,1M có pH = a và dung dịch HCl 0,1M có pH = b. Phát biểu đúng là

A. a < b =1.                            B. a > b = 1.                           C. a = b = 1.                           D. a = b > 1.

Bài 12: Tính pH của dd CH₃COOH 0,2M, biết Ka của CH₃COOH = 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước

A. 5,46                                   B. 4,76                                    C. 2,73                                   D. 0,7

Bài 13: Cho dd hh X gồm HF 0,09M và KF 0,08M. Biết Ka của HF = 6,5.10^-5, bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dd X là:

A. 1,1                                     B. 4,2                                      C. 2,5                                     D. 0,8

Bài 14: Khi pha loãng dung dịch axit HCl có pH = a ta thu được dung dịch mới có

A.pH > a                                                                                B. pH = a                               

C. pH < a                                                                               D. Cả A, B, C đều đúng

Bài 15: Cần trộn 100 ml dung dịch NaOH có pH = 12 với bao nhiêu ml dung dịch NaOH có pH=10 để thu được dung dịch NaOH có pH = 11.

A.1                                         B.10                                        C.100                                     D.1000.

Bài 16: Trộn V₁ lít dung dịch axit mạnh (pH = 5) với V₂ lít kiềm mạnh (pH = 9) theo tỉ lệ thể tích nào sau đây để thu được dung dịch có pH = 6

Bài 17: Trộn V₁ lit dung dịch H₂SO₄ có pH = 3 với V₂ lit dung dịch NaOH có pH = 12 để được dung dịch có pH = 11, thì tỷ lệ V₁: V­2 có giá trị nào?

A. 9:11                                   B. 11:9                                    C. 9:2                                     D. 2:9

 

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Phương pháp tính pH trong giải bài tập Hóa học 11 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Chúc các em học tốt!