Nội dung text CHUYÊN ĐỀ 7.1. CÂN BẰNG HÓA HỌC DUNG DỊCH.pdf
A- + H2O ‡ˆˆ ˆˆ† HA + OH- Kb (3) Ban đầu Cb Phản ứng x x x [ ] (Cb – x) x x Ta có: - 2 b b [HA].[OH ] x K [A ] C x - = = - Giải phương trình tìm x tìm được nồng độ các tiểu phân khác. Nếu Kb. CA - ≈ Kw thì phải kể đến sự phân li của nước. Hỗn hợp các acid yếu và base liên hợp: Xét dung dịch đơn acid HA (Ca) và base liên hợp (Cb), trong dung dịch có các cân bằng: * Nếu pH<<7 thì cân bằng mô tả đúng hiện tượng (khi dung dịch có phản ứng acid), và có thể tính [H+ ] là HA ‡ˆˆ ˆˆ† H+ + A- Ka Ban đầu C Ca Cb Phản ứng h h h [ ] (Ca – h) h (Cb+h) * Nếu pH>>7 thì cân bằng mô tả đúng hiện tượng (khi dung dịch có phản ứng base), và có thể tính pH là: A- + H2O ‡ˆˆ ˆˆ† HA + OH- Kb Ban đầu C Cb Ca Phản ứng x x x [ ] (Cb – x) Ca + x x Phần II. BÀI TẬP Dạng 1: Bài Tập Trong Dung Dịch Câu 1: Sắp xếp các dung dịch: H2SO4, HCl, NaOH, Na2CO3 và Na2SO4 có cùng nồng độ 0,1M theo chiều tăng pH của dung dịch và giải thích bằng số liệu cụ thể thứ tự sắp xếp đó. Hướng dẫn giải Chiều pH tăng dần: H2SO4, HCl, Na2SO4, Na2CO3, NaOH Giải thích: + - + + - + + - + - - - - - + - - + ® + = Þ = + ® + = Þ = + ® + Þ = + ® + + + < Þ < < + ® + = Þ = ‡ˆˆ ˆˆ† 2 2 4 4 2 2 4 4 2 2 3 3 2 3 2 3 H SO 2H SO ; [H ] 0,2M pH 0,7 HCl H Cl ; [H ] 0,1M pH 1 Na SO 2Na SO pH 7 Na CO 2Na CO CO H O HCO OH ;[OH ] 0,1M 7 pH 13 NaOH Na OH ;[OH ] 0,1M pH 13 Câu 2: Hãy dẫn ra phản ứng giữa 2 dung dịch chất điện li tạo ra sản phẩm gồm a) 1 chất kết tủa và 1 chất khí. b) 1 chất kết tủa, 1 chất khí và 1 chất điện li yếu. c) 1 chất khí, 1 chất điện li yếu và 1 chất điện li mạnh. d) 1 chất điện li yếu và 1 chất điện li mạnh. Hướng dẫn giải a) BaS + H2SO4 → BaSO4 + H2S b) Ba(HCO3)2 + H2SO4 →BaSO4↓ + 2CO2↑ + 2H2O c) 2NH4Cl + Ba(OH)2 →2NH3 + 2H2O + BaCl2 d) NaOH + HCl →NaCl + H2O (hoặc CH3COONa + HCl →CH3COOH + NaCl) Câu 3: A, B là các dung dịch HCl có nồng độ mol khác nhau. Lấy V lít dung dịch A cho tác dụng với AgNO3 dư thấy tạo thành 35,875 gam kết tủa. Để trung hòa V’ lít dung dịch B cần dùng 500 mL dung dịch NaOH 0,3M. Trộn V lít dung dịch A với V’ lít dung dịch B thu được 2 lít dung dịch C (coi V + V’ = 2 lít).
a. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch C. b. Lấy riêng 100 mL dung dịch A và 100 mL dung dịch B cho tác dụng với Fe dư thì lượng H2 thoát ra trong hai trường hợp chênh lệch nhau 0,4985 lít (ở đkc). Tính nồng độ mol của các dung dịch A, B. Hướng dẫn giải a) - Cho V lít dung dịch A tác dụng với AgNO3 dư AgNO3 + HCl ® AgCl + HNO3 (1) 0,25 0,25 - Trung hòa V’ lít dung dịch B bằng NaOH NaOH + HCl ® NaCl + H2O (2) 0,15 0,15 a) Ta có: Trong 2 lít dung dịch C có nHCl = 0,25 + 0,15 = 0,4 mol HCl Vậy CM(HCl) = 0,4 : 2 = 0,2M. b) Khi cho dung dịch A hay dung dịch B tác dụng với Fe thì đều xảy ra phản ứng Fe + 2HCl ® FeCl2 + H2 (3) Đặt nồng độ của dung dịch A là xM Þ nHCl(A) = 0,1x mol. Đặt nồng độ của dung dịch B là yM Þ nHCl(B) = 0,1y mol. Ta có: V + V’ = 2 hay 0, 25 0,15 x y + = 2 (I) Số mol H2 chênh lệch = 0,448 : 22,4 = 0,02 mol *TH1: Lượng H2 từ dung dịch A thoát ra lớn hơn từ dung dịch B. Từ pư (3) và số mol H2 chênh lệch ta có: 0,05x – 0,05y = 0,02 (II) Từ (I) và (II) Þ x1 = 0,5 và x2 = 0,1 Với x = x1 = 0,5M Þ y = 0,1M Với x = x2 = 0,1M Þ y = - 0,3M (loại) *TH2: Lượng H2 từ dung dịch B thoát ra lớn hơn từ dung dịch A. Từ pư (3) và số mol H2 chênh lệch ta có: 0,05y – 0,05x = 0,02 (III) Từ (I) và (III) Þ x1 = 0,145 và x2 = - 0,345 (loại) Với x = x1 = 0,145M Þ y = 0,545M Câu 4: Từ dung dịch H2SO4 98% (D = 1,84 gam/mL) và dung dịch HCl 5M, trình bày phương pháp pha chế để được 200 mL dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 1M và HCl 1M. Hướng dẫn giải * Phần tính toán: Số mol H2SO4 cần lấy = số mol HCl cần lấy = 200.1 0, 2 (mol) 1000 = Khối lượng dung dịch H2SO4 cần lấy = 0, 2.98.100 20 (gam) 98 = Thể tích dung dịch H2SO4 cần lấy = 1,84 20 = 10,87 (mL) Thể tích dung dịch HCl cần lấy = 0, 2 .1000 5 = 40 (mL) * Cách tiến hành: Lấy khoảng 100 - 120 mL nước cho vào bình thể tích 200 mL có chia vạch. Cân 20 gam dung dịch H2SO4 hoặc đong 10,87 mL dung dịch H2SO4, sau đó cho từ từ vào bình chứa nước khuấy đều. Đợi dung dịch H2SO4 thật nguội, đong 40 mL dung dịch HCl 5M thêm vào bình, sau đó thêm nước vào cho đến vạch 200 mL. Câu 5: Trộn x (mol) tinh thể CaCl2.6H2O vào V1 lít dung dịch CaCl2 nồng độ C1 (mol/lít) (khối lượng riêng D1 gam/lít), thu được V2 lít dung dịch CaCl2 nồng độ C2 (mol/lít) (khối lượng riêng D2 gam/lít). Thiết lập biểu thức tính x theo V1, C1, C2, D1, D2. Hướng dẫn giải