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

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.

Xem thêm Chuyên đề Hóa học 11 hay khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

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