VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Toán xác định thể tích hoặc nồng độ của axit, kiềm khi biết pH của dung dịch sau khi trộn, nhằm giúp các em học tốt chương trình Hóa học 11.
Nội dung bài viết Toán xác định thể tích hoặc nồng độ của axit, kiềm khi biết pH của dung dịch sau khi trộn:
Tính n trước khi trộn. Dựa vào pH của dung dịch sau khi trộn để suy luận H dư hay OH dư. Nếu pH = 7 = nH+ = nOH. Nếu pH < 7 = Môi trường axit nên H+ dư. Nếu pH > 7 – Môi trường bazơ nên OH dư. Tính [H] dư hoặc [OH] dư (1) + Từ pH sau khi trộn = [H] dư hoặc [OH] dư (2) + Giải (1) và (2) để tìm giá trị đề bài yêu cầu.
Ví dụ 1: Trộn 100 ml dung dịch HCl có pH = 1 với 100 ml dung dịch NaOH nồng độ aM thu được 200 ml dung dịch có pH = 3. Giá trị của a là bao nhiêu? Hướng dẫn giải Dung dịch HCl có pH = 1 = [H+] = 0,1M. Dung dịch sau khi trộn có pH = 3 < 7 là môi trường axit = H còn dư H+. Ví dụ 2: Cần thêm bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,1M vào 500ml dung dịch HCl có pH = 1 để được dung dịch có pH = 3. Hướng dẫn giải: Dung dịch HCl có pH = 1 = [H+]= 0,1M. Gọi x (lít) là thể tích của dung dịch NaOH = n = 0,1x mol. Dung dịch sau khi trộn có pH = 3 < 7 là môi trường axit = H+ còn dư H.
Ví dụ 3: Dung dịch NaOH có pH = 12. Cần thêm bao nhiêu ml HCl 0,01M vào 100ml dung dịch đó để được dung dịch có pH = 11. Hướng dẫn giải: Dung dịch NaOH có pH = 12 = 2OH = [OH-] = 0,01 M. Gọi x (lít) là thể tích dung dịch HCl = n = 0,01x mol. Dung dịch sau khi trộn có pH = 11 > 7 là môi trường bazơ = OH còn dư.
Ví dụ 4: Cần trộn dung dịch HCl có pH = 5 và dung dịch NaOH có pH = 9 với tỉ lệ thể tích như thế nào để thu được dung dịch có a) pH = 7 b) pH = 8. Hướng dẫn giải Gọi x, y lần lượt là thể tích (lít) của dung dịch HCl và NaOH Dung dịch HCl có pH = 5 = [H+] = 10M = n = 10x mol Dung dịch NaOH có pH = 9. Dung dịch sau khi trộn có pH = 7 là môi trường trung tính. Vậy cần trộn dung dịch HCl với dung dịch NaOH theo tỉ lệ thể tích 1 : 1 b) Dung dịch sau khi trộn có pH = 8 > 7 là môi trường bazơ = OH còn dư. Vậy cần trộn dung dịch HCl với dung dịch NaOH theo tỉ lệ thể tích 9 : 1.
Ví dụ 5: Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,05M với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 aM thu được 500ml dung dịch có pH = 12. Tính a. (Trích đề thi tuyển sinh đại học Quốc Gia Hà Nội năm 2000 Ban B).
Ví dụ 6: Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,025M cần cho vào 100ml dung dịch gồm HNO3 và HCl có pH = 1 để pH của dung dịch thu được bằng 2. (Trích đề thi tuyển sinh đại học Sư Phạm Hà Nội I năm 2001) Hướng dẫn giải Gọi K là thể tích dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Dung dịch 2 axit có pH = 1. Sau khi trộn, dung dịch thu được có pH = 2 < 7 là môi trường axit.
Ví dụ 7: Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08 M và H2SO4 0,01M với 250 ml dung dịch NaOH aM thu được 500ml dung dịch có pH = 12. Tính a (Trích đề thi tuyển sinh đại học Quốc Gia Hà Nội năm 2000 Ban B).
Ví dụ 8: Trộn 100 ml dung dịch có pH = 1 gồm HCl và HNO3 với 100 ml dung dịch NaOH nồng độ aM thu được 200 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị của a là bao nhiêu? (Trích đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2008).
Ví dụ 9: Cho dung dịch X gồm HCl và H2SO4. Trung hoà 2 lít dung dịch X cần 400ml dung dịch NaOH 0,5M. Cô cạn dung dịch tạo thành thì thu được 12,95 gam muối khan. a) Tính nồng độ mol của các axit trong dung dịch X? b) Tính pH của dung dịch X? Hướng dẫn giải: a) Gọi a, b lần lượt là nồng độ mol của các axit HCl, H2SO4.
Ví dụ 10: A là dung dịch H2SO4 0,5M. B là dung dịch NaOH 0,6M. Cần trộn VA và V theo tỉ lệ nào để được dung dịch có pH = 1 và dung dịch có pH = 13 (giả thiết các chất phân li hoàn toàn). (Trích để thi tuyển sinh đại học của Học Viện Quân Y năm 2001).