Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện li để đạt được pH định trước

Trang trước
Trang sau  

Chuyên đề: Sự điện li

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.

III. Bài tập tự luyện

Câu 1 Thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,025 M cần cho vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 và HCl có pH = 1 để thu được dd có pH = 2 là         

A. 0,25 (L). 

B. 0,1 (L).        

C. 0,15 (L). 

D. 0,3 (L).

Câu 2: Trộn V1 lít dung dịch Ba(OH)2 có pH = 12 với V2 lít dung dịch HNO3 có pH = 2 thu được (V1 + V2) lít dung dịch có pH = 10. Tỉ lệ V1 : V2 bằng            

A. 11 : 9.     

B. 101 : 99.       

C. 12 : 7.               

D. 5 : 3.

Câu 3: Trộn 3 dung dịch H2SO4 0,1 M; HNO3 0,2 M; HCl 0,3 M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch X. Lấy 300 ml dung dịch X cho phản ứng với V lít dung dịch Y gồm NaOH 0,2 M và KOH 0,29 M thu được dung dịch có pH = 2. Giá trị V là         

A. 0,424 (L).

B. 0,134 (L).         

C. 0,414 (L).

D. 0,214 (L).

Câu 4: Trộn V1 lít dung dịch Ca(OH)2 có pH = 13 với V2 lít dung dịch HNO3 có pH = 2 thu được (V1 + V2) lít dung dịch có pH = 10. Tỉ lệ V1 : V2 bằng             

A. 2 : 9.

B. 8 : 9.             

C. 11 : 99.              

D. 3 : 4.

Câu 5: A là dung dịch H2SO4 0,5 M; B là dung dịch NaOH 0,6 M. Trộn V1 lít A với V2 lít B thu được (V1 + V2) lít dung dịch có pH = 1. Tỉ lệ V1 : V2 bằng

A. 1 : 1.                      

B. 5 : 11.                     

C. 7 : 9.                      

D. 9 : 11.

Câu 6: Trộn 200 ml dung dịch gồm HCl 0,1 M và H2SO4 0,05 M với 300 ml dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 13. Giá trị của a và m tương ứng là

A. 0,15 và 2,33.          

B. 0,3 và 10,485.        

C. 0,15 và 10,485.      

D. 0,3 và 2,33.

Câu 7: Trộn 150 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l với 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,5 M và Ba(OH)2 0,1 M thu được dung dịch có pH = 12. Giá trị của a là

A. 0,175 M.                

B. 0,01 M.                   

C. 0,57 M.                  

D. 1,14 M.

Câu 8: A là dung dịch H2SO4 0,5M; B là dung dịch NaOH 0,6M. Trộn V3 lít A với V4 lít B thu được (V3 + V4) lít dung dịch có pH = 13. Tỉ lệ V3 : V4 bằng

A. 1 : 1.                       

B. 5 : 11.                     

C. 8 : 9.                       

D. 9 : 11.

Câu 9: Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2 0,1 M và NaOH 0,1 M với 400 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,0375 M và HCl 0,0125 M thu được dung dịch có pH là

A. 1.                           

B. 2.                            

C. 6.                           

D. 7.

Câu 10: Trộn 100 ml dung dịch H2SO4 0,01 M với 400 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu được m gam kết tủa và dung dịch còn lại có pH = 12. Giá trị của m và a là

A. 0,233 gam; 8,75.10-3 M.                     

B. 0,8155 gam; 8,75.10-3 M.

C. 0,233 gam; 5.10-3 M.                         

D. 0,8155 gam; 5.10-3 M.

Tham khảo các bài Chuyên đề 1 Hóa 11 khác:

Trang trước
Trang sau  
chuyen-de-su-dien-li.jsp
Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học