Công thức tính nồng độ H+ lớp 11 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức tính nồng độ H⁺ lớp 11 trình bày đầy đủ công thức, ví dụ minh họa có lời giải chi tiết và các bài tập tự luyện giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Công thức tính nồng độ H⁺ từ đó học tốt môn Hóa học.

I. Lý thuyết và phương pháp giải

Một số công thức tính nồng độ H⁺.

- Tính nồng độ H⁺ do acid mạnh phân li ra:

Giả sử acid mạnh có dạng: H_aX ⇒ [H⁺] = a.[H_aX]

- Tính nồng độ H⁺ dựa vào pH:

Giả sử dung dịch có pH = a ⇒ [H⁺] = 10^-a.

- Tính nồng độ H⁺ của dung dịch sau pha trộn acid mạnh với base mạnh:

Bước 1: Bản chất của phản ứng giữa acid mạnh với base mạnh là: H⁺ + OH^- → H₂O

Bước 2: Nếu acid dư : Tính nồng độ ion H⁺ dư:

Lưu ý: V_{dd sau trộn} = V_acid + V_base = V₁ + V₂.

Chú ý: Thông thường bước tính nồng độ H⁺ là bước trung gian để tính pH của dung dịch.

pH = -log[H⁺]

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Nồng độ H⁺ có trong dung dịch H₂SO₄ 0,10 M là

A. 0,1M.

B. 1M.

C. 0,2M.

D. 0,01M.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ví dụ 2: Một mẫu nước mưa có pH = 4,82. Vậy nồng độ H⁺ trong đó là

A. 10^-4M.

B. 10^-5M.

C. > 10^-5M.

D. < 10^-5M.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

[H⁺] = 10^-pH = 10^-4,82M > 10^-5M.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Nồng độ H⁺ có trong dung dịch H₂SO₄ 0,010 M là

A. 0,1M.

B. 0,02M.

C. 0,2M.

D. 0,01M.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Câu 2: Nồng độ H⁺ có trong dung dịch HCl 0,010 M là

A. 0,1M.

B. 0,02M.

C. 0,2M.

D. 0,01M.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Câu 3: Một mẫu nước mưa có pH = 5,6. Vậy nồng độ H⁺ trong đó là

A. 10^-4M.

B. 10^-5M.

C. > 10^-5M.

D. < 10^-5M.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

[H⁺] = 10^-pH = 10^-5,6M < 10^-5M.

Câu 4: Trộn lẫn V mL dung dịch NaOH 0,01 M với V mL dung dịch HCl 0,03 M thu được 2V mL dung dịch Y. Nồng độ H⁺ có trong dung dịch Y là

A. 0,1M.

B. 0,02M.

C. 0,2M.

D. 0,01M.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

$n_{{\mathrm{OH}}^{-}}=0,01V\left(\mathrm{mol}\right);n_{H^{+}}=0,03V\left(\mathrm{mol}\right)$

H⁺ + OH^- → H₂O

$n_{H^{+}}$_(dư) = 0,03V – 0,01V = 0,02V (mol).

Nồng độ mol của H⁺ trong dung dịch sau phản ứng = $\frac{0,02V}{2V}=0,01\left(M\right).$

Câu 5: Trộn 200ml dung dịch H₂SO₄ 0,05M với 300ml dung dịch HCl 0,1M thu được dung dịch Y. Nồng độ H⁺ có trong dung dịch Y là

A. 0,1M.

B. 0,02M.

C. 0,2M.

D. 0,01M.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\sum n_{H^{+}}=2.n_{H_2{\mathrm{SO}}_4}+n_{\mathrm{HCl}}$ = 2.0,2.0,05 +0,3.0,1 = 0,05M

Thể tích dung dịch sau khi trộn bằng 200 + 300 = 500 ml

⇒ Nồng độ H⁺ có trong dung dịch Y là [H⁺] = $\frac{0,05}{0,5}$= 0,1M.

Câu 6: Hòa tan 4,9 gam H₂SO₄ vào nước thu được 10 lít dung dịch. Nồng độ H⁺ có trong dung dịch thu được là

A. 0,1M.

B. 0,2M.

C. 0,3M.

D. 0,4M.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có:

Câu 7: pH dung dịch X gồm HCl 0,01M và H₂SO₄ 0,02M là

A. 4,3.

B. 1,3.

C. 2,3.

D. 3,3.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

∑[H⁺] = 0,01 + 0,02.2 = 0,05 M ⇒ pH = -log(0,05) = 1,3.

Câu 8: Cần pha loãng dung dịch HCl có pH = 2 bao nhiêu lần để được dung dịch có pH = 3?

A. 5.

B. 100.

C. 20.

D. 10.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Gọi V₁, V₂ lần lượt là thể tích dung dịch HCl có pH = 2, pH = 3.

Do pH = 2 ⇒ [H⁺] = ${10}^{-2}$M ⇒ n_H⁺trước khi pha loãng= ${10}^{-2}$V₁

pH = 3 ⇒ [H⁺] = ${10}^{-3}$M ⇒ n_H⁺sau khi pha loãng = ${10}^{-3}$V₂

Ta có n_H⁺_{trước khi pha loãng} = n_H⁺_{sau khi pha loãng} ⇒ ${10}^{-2}$V₁ = ${10}^{-3}$V₂

⇒ $\frac{V_2}{V_1}=\frac{{10}^{-2}}{{10}^{-3}}=10$. Vậy cần pha loãng acid 10 lần.

Câu 9: Trung hòa 300 ml dung dịch hỗn hợp HCl và HNO₃ có pH = 2 cần V ml dung dịch NaOH0,02M. Giá trị của V là

A. 300.

B. 150.

C. 200.

D. 250

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

pH = 2 ⇒ [H⁺] = 10^-2M ⇒ n_H⁺ = 0,3.10^-2= 3.10^-3 mol

n_OH^- = n_H⁺ hay 3.10^-3 = V.0,02 ⇒ V = 0,15 lít = 150 ml.

Câu 10: Trộn 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO₃ 0,3M và HClO₄ 0,5M với 200 ml dung dịch Ba(OH)₂ aM, thu được dung dịch có pH = 3. Vậy a có giá trị là

A. 0,39.

B. 3,999.

C. 0,399.

D. 0,398.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

pH = 3 → [H⁺] _dư = 10^-3M

$\Rightarrow \frac{(0,2.0,3+0,5.0,2)-2.0,2.a}{0,2+0,2}={10}^{-3}\Rightarrow a=0,399.$

Xem thêm các bài viết về công thức Hóa học 11 hay, chi tiết khác:

• Công thức tính pH của dung dịch sau khi trộn

• Công thức tính nồng độ OH^-

• Công thức tính chuẩn độ acid - base

• Công thức tính hiệu suất tổng hợp NH₃

• Lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ

• Lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ

---