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

Chuyên đề Hóa học lớp 11: Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện li để đạt được pH định trước được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 11 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

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 = V_axit + V_bazơ

II. Bài tập 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.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

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 li:

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

HCl → H⁺ + Cl^-

Tổng mol H⁺ là n_H⁺ = 0,07 mol

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

n_NaOH = 0,2x; n_Ba(OH)2 = 0,1x

Phương trình điện li:

NaOH → Na⁺ + OH^-

Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-

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

Trả lời

a.n_H⁺ = 0,01 mol; n_OH^- = 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 : 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.

..........................................

Trên đây VnDoc.com vừa giới thiệu tới các bạn bài viết Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện li để đạt được pH định trước, mong rằng qua bài viết này các bạn có thể học tập tốt hơn môn Hóa học lớp 11. Mời các bạn cùng tham khảo thêm kiến thức các môn Toán 11, Ngữ văn 11, Tiếng Anh 11, đề thi học kì 1 lớp 11, đề thi học kì 2 lớp 11...