Phương pháp giải chuyên đề PH potx

GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng
1
ph-ơng pháp giải chuyên đề pH
I. cơ sở lý thuyết.
1. Nếu biểu diễn nồng độ mol/lít của H
+
bằng hệ thức [H
+
] = 10
-a
(mol/lít) thì giá trị a đ-ợc xem
là pH của dung dịch.
Nên pH = a =- lg[H
+
], hay [H
+
] = 10
-pH
từ đó suy ra pH.
2. Nếu biểu diễn nồng độ mol/lít của
OH

bằng hệ thức [
OH

] = 10
-b
(mol/lít) thì giá trị b đ-ợc
xem là pOH của dung dịch.

Nên pOH = b =- lg[
OH

], hay [
OH

] = 10
-pOH
từ đó suy ra pOH.
3. Nếu pH = 7 ứng với dung c dịch môi tr-ờng trung hoà
- Nếu pH < 7 ứng với dung dịch môi tr-ờng axít
- Nếu pH > 7 ứng với dung dịch môi tr-ờng bazơ
4. Tính số ion: [H
+
]. [
OH

] = 10
-14
pH + pOH = 14
5. Nếu dung dịch axít yếu (hoặc bazơ yếu) có thể sẽ dựa vào hằng số phân li axit Ka (hoặc hằng
số phân ly bazơ Kb) hay độ điện ly .

C
C

chất phân ly
ho tan

6. Mối liên hệ giữa hằng số điện ly K và độ điện ly
Ví dụ: Một hỗn hợp AB điện ly yếu có nồng độ ban đầu là (mol/lít, độ điện ly ).
Ph-ơng trình điện ly: C - C = (1 - ).C
Suy ra:
2
C .C C.
KK
C ) 1




7. Nếu tính thể tích n-ớc cần thêm vào V lít dung dịch axit có pH=a để đợc dung dịch mới có
pH=b (b>a) thì ta áp dụng công thức tính nhanh.
2
b a pH
sau truoc truoc
pH
H O truoc
V 10 .V 10 V
V (10 1).V





8. Nếu tính thể tích n-ớc cần thêm vào V lít dung dịch axit có pH=a để đợc dung dịch mới có
pH=b (b<a) thì ta áp dụng công thức tính nhanh.
2
a b pH

sau truoc truoc
pH
H O truoc
V 10 .V 10 V
V (10 1).V





II. Bài toán áp dụng:
Bài toán 1: (Trích đề thi tuyển sinh đại học ĐH CĐ Khối A 2008).
Trộn lẫn V ml dung dịch NaOH 0,01M với V ml dung dịch HCl 0,03 M đ-ợc 2 Vml dung dịch
Y . Dung dịch Y có pH là:
A: 1 B: 2 C: 3 D: 4
Bài giải:
Ph-ơng trình phản ứng:
NaOH + HCl NaCl + H
2
O

2
33
OH H H O
0,01 0,03V
V(mol) (mol)
10 10

GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng
2

2
3 3 3
H
0,02V 0,02V 2.V
n (mol) [H ] : 0,01 10 (mol/lit)
10 10 10



(d)

pH = 2 B đúng
Chú ý:
Để đơn giản hoá bài toán ta chọn V = 1 lít
2
H
0,02
n 0,03 0,01 0,02(mol) [H ] 0,01 10 (mol/lit)
2



(d)
pH = 2 B đúng
Bài toán 2: (Trích đề thi tuyển sinh đại học ĐH CĐ Khối B 2007).

Trộn 100ml dung dịch (gồm Ba(OH)
2
0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch (gồm H
2
SO
4

0,0375 M và HCl 0,0125 M) thu đ-ợc dung dịch X, giá trị pH của dung dịch X là:
A: 1 B: 2 C: 6 D: 7
Bài giải:

2
2
Ba(OH)
Ba(OH) NaOH
OH
NaOH
n 0,01mol
n 2.n n 0,03(mol)
n 0,01mol

24
24
HCl
HCl H SO
H
H SO
n 0,05mol
n n 2.n 0,035(mol)
n 0,015mol










Khi trộn xẫy ra phản ứng trung hoà dạng iôn là:
+-
2
H + OH H O
0,03 0,03


H
n

(d-)
= 0,035 - 0,03 = 0,005 (mol)
0,005
[H ] 0,01
0,1 0,4




[H
+
] = 0,01 = 10
-2
(mol/lít) pH = 2 B đúng
Bài toán 3: (Trích đề thi tuyển sinh đại học ĐH CĐ Khối A 2007)
Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1 M và axit H
2
SO
4

0,5 M thu đ-ợc 5,32 lít H
2
(ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có
pH là:
A: 1 B: 2 C: 6 D: 7
Bài giải:

(X)
24
H (HCl)

H
H (H SO )
n 0,25.1 0,25(mol)
n 0,25 0,25 0,5mol
n 0,25.0,5.2 0,25(mol)












2H
+
+ 2e H
2

0,475mol 0,2375(mol)
2
H
5,32
n 0,2375(mol)
22,4

1
H (Y)
0,025
n 0,5 0,475 0,025(mol) [H ] 0,1 10 (mol/lit)
0,250




pH = 1 A đúng
Bài toán 4:Cho x mol NO
2
hấp thụ vào dung dịch chứa x mol NaOH, dung dịch này thu đ-ợc có giá trị
pH.
A: pH < 7 B: pH = 7 C: pH > 7 D: Không xác định
Bài giải:
2NO
2
+ 2NaOH NaNO
3
+ NaNO
2
+ H
2
O
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng
3
xmol xmol x/2mol x/2mol

Sau phản ứng thu đ-ợc muối trung hoà NaNO
3
(xmol) và muối NaNO
2
(xmol) mà NaNO
2
là
muối tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh nên:
2 2 2
NO H O HNO OH


sự xuất hiện
OH

làm cho
dung dịch có tính bazơ nên pH > 7 C đúng
Bài toán 5:Cho 1 lít dung dịch axít có pH = 4, phải thêm V ml NaOH 0,01 M vào để thu đ-ợc dung
dịch muối có pH = 7, giá trị V ml là:
A: 10 ml B: 40 ml C: 100 ml D: 30 ml
Bài giải:
Dung dịch muối có pH = 7 có nghĩa là môi tr-ờng trung tính
hay
H OH
nn


1. 10
-4
= V. 0,01 V = 10

-2
lít = 10ml A đúng
Bài toán 6:Trộn 300ml dung dịch NaOH 0,05 M với 200ml dung dịch H
2
SO
4
0,05 M thu đ-ợc dung
dịch X, giá trị pH của dung dịch X là:
A: pH =1 B: pH =3 C: pH =2 D: pH = 5
Bài giải:
Phản ứng trung hòa
2
H OH H O
0,015 0,015



OH
H H ( )
H
n 0,3.0,05 0,015(mol)
n n 0,02 0,015 0,005(mol)
n 0,2.0,05.2 0,02(mol)

d


2
0,005
[H ] 0,01 10 pH 2
0,2 0,3



C đúng
Bài toán 7:Giá trị pOH của dung dịch thu đ-ợc sau khi trộn 40 ml dung dịch H
2
SO
4
0,25 M với 60 ml
dung dịch NaOH 0,5 M là:
A: pOH =1 B: pOH =2 C: pOH =13 D: pOH =14
Bài giải:

2
H OH H O
0,02 0,02(mol)

H
OH
n 0,25.0,04.2 0,02(mol)
n 0,5.0,06 0,03(mol)






OH
n 0,03 0,02 0,01(mol)


(d)


1
0,01
[OH ] 0,1 10 (mol/l)
0,04 0,06



pOH = 1 A đúng
Bài toán 8:Dung dịch HCl có pH = 3, số lần để pha loãng dung dịch để thu đ-ợc dung dịch HCl có pH
= 4 là:
A: 30 B: 40 C: 70 D: 10
Bài giải:
Dung dịch HCl có pH = 4 [H

+
] = 10
-4
(mol/l)
Theo công thức pha loãng dung dịch:
V
1
. C
1
= V
2
.C
2
V
1
.10
-3
=V
2
.10
-4
10V
1
= V
2
. Nh- vậy pha loãng dung dịch ban đầu 10 lần D đúng
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng
4

Bài toán 9:Để đ-ợc dung dịch có pH = 8 thì phải lấy dung dịch axit pH = 5 và dung dịch bazơ pH = 9
theo tỉ lệ về thể tích là:
A: 11:9 B: 8:9 C: 9:11 D:3:4
Bài giải:
Dung dịch axit pH = 5 [H
+
] = 10
-5
M
Dung dịch bazơ pH = 9 pOH = 14 - 9 = 5 [OH
-
] = 10
-5
M
Gọi V
1
(lít), V
2
(lít) là thể tích dung dịch axit và bazơ cần lấy:

55
12
H OH
n 10 V (mol); n 10 V (mol)




Khi trộn 2 dung dịch với nhau thu đ-ợc dung dịch có pH = 8 (môi tr-ờng bazơ)
pOH = 14 - 8 = 6, [OH

-
]
(d-)
= 10
-6
M [H
+
] phản ứng hết
Phản ứng trung hoà xẩy ra khi trộn:

2
H OH H O



Tr-ớc phản ứng: 10
-5
V
1
10
-5
V
2

Đã phản ứng: 10
-5
V
1
10
-5

V
1
Sau phản ứng: 0 10
-5
(V
2
- V
1
)
Do dung dịch sau khi trộn có nồng độ [OH
-
] = 10
-6
(M)

6
12
OH
n 10 (V V )



Ta có: 10
-5
(V
2
- V
1
) = 10
-6

(V
1
+ V
2
) 9V
2
= 11V
1

hay
1
2
V9
V 11

C đúng
Bài toán 10:Điện phân dung dịch CuSO
4
với điện cực trở trong thời gian 60 phút, c-ờng độ dòng điện
cố định là 0,16 A. Khối l-ợng gam Cu thoát ra trên điện cực và pH dung dịch thu đ-ợc sau thời gian
điện phân là:
A: 1,9 gam và pH =1 B: 0,192 gam và pH =1,22
C: 1,28 gam và pH =3 D: 0,64 gam và pH =2
Bài giải:
áp dụng công thức:
X
X
M .I.t
m
n.F

(xem thêm ph-ơng pháp điện phân)

Cu
64.0,16.60.60
m 0,19(g)
2.96500


Ph-ơng trình điện phân dung dịch: CuSO
4


p
4 2 2 2 4
1
CuSO H O Cu O H SO
2

đ

24
3
H SO Cu
H
0,19 2.0,19 0,19
n n n 0,005938 5,988.10 (mol)
64 64 32

3
2
5,938.10
[H ] 5,938.10
0,1



pH = -lg5,938.10
-2
= 1,22 B đúng
Bài toán 11: Cho 1 dung dịch X gồm:
4
NH

0,1M và NH
3
0,1M (biết hằng số điện ly của
4
NH

:
4
10
NH
K 5.10

) giá trị pH của X là:
A: pH =10 B: pH =1,5 C: pH =7,9 D: pH =9,3
Bài giải:

4
44
10
43
NH
NH Cl NH Cl
NH NH H :K 5.10






GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng
5

4
10
3
NH
4
[H ][NH ]

K 5.10 (mol/l)
[NH ]





thay giá trị vào ta có:

10
10
5.10 .0,1
H 5.10 (mol/l)
0,1






pH = -lg (5.10
-10
) = 9,3 D đúng

Bài toán 12:Trộn lẫn V ml dung dịch KOH 0,002M với V ml dung dịch HNO
3
0,004 M đ-ợc 2 V ml
dung dịch X . Dung dịch X có pH là:
A: pH =1,5 B: pH = 2,0 C: pH =3,0 D: pH = 4,5
Bài giải:

Ph-ơng trình phản ứng:
KOH + HNO
3
KNO
3
+ H
2
O

2
33
OH H H O
0,002V 0,004V
(mol) (mol)
10 10




3
3 3 3
H
0,002V 0,002V 2.V
n (mol) [H ] : 0,001 10 (mol/lit)
10 10 10



(d)

pH = 3 C đúng
Bài toán 13: Thể tích của n-ớc cần thêm vào 15 ml dung dịch axit HCl có pH=1 để đ-ợc dung dịch axit
có pH=3 là:
A. 1,68 lít B. 2,24 lít C. 1,12 lít D. 1,485 lít
Bài giải.
áp dụng công thức tính nhanh.
2
pH 3 1
H O truoc
V (10 1).V (10 1).0,015 1,485lit



D là đáp án đúng
Bài toán 14: Thêm 90 ml n-ớc vào 10 ml dung dịch NaOH có pH=12 thì thu đ-ợc dung dịch có pH là:
A. pH=3 B. pH=1 C. pH=11 D. pH=13
Bài giải.
Ta có:
pH (pH 12)
sau truoc
(pH 12)
V 10 .V (90 10) 10 .10
10 10 pH 11 C dung





Bài toán 15: .Để trung hoà hoàn toàn 50ml hỗn hợp X gồm HCl và H
2

SO
4
cần dùng 20 ml NaOH 0,3
M. Cô cạn dung dịch sau khi trung hoà thu đ-ợc 0,381 gam hỗn hợp muối khô. Tính nồng độ mol của
mỗi axit và pH của hỗn hợp X (coi H
2
SO
4
phân li hoàn toàn thành ion).
A. C
M(HCl)
= 0,120M ;
24
M(H SO )
C
= 0,080M và pH = 0,85
B. C
M(HCl)
= 0,072M ;
24
M(H SO )
C
= 0,024M và pH = 0,92
C. C
M(HCl)
= 0,065M ;
24
M(H SO )
C
= 0,015M và pH = 0,89

D. Kết quả khác
Bài giải.
Đặt x, y là số mol của HCl và H
2
SO
4
trong 50 ml hỗn hợp
HCl + NaOH NaCl + H
2
O
(mol) x x x
H
2
SO
4
+ 2NaOH Na
2
SO
4
+ 2H
2
O
(mol) y 2y y
GV: Lờ Quc Huy ST : 0966289968

-húa.vn Húa hc l Cuc sng
6
Theo trên và đề ta có :
58,5x 142y 0,381
x 2y 0,3.0,02

x 0,0036
y 0,0012



Vậy :
M(HCl)
0,0036
C
0,05

= 0,072(M),
24
M(H SO )
0,0012
C
0,05

= 0,024(M)
pH = lg[H
+
] =
0,006
lg

0,05

= lg0,12 = 0,92
III. bài toán tự giải.
Bài 1. Một dd có [OH
-
] = 1,5.10
-10
M. dung dịch này có môi tr-ờng.
A. Axit B. trung tính C. bazơ D. Không xác định đ-ợc.
Bài 2. Cho dd HCl có pH = 2. Nồng độ [H
+
] là
A. 10
2
M B. 0.02 M C. 0.01 M D. 2.10
-2
M.
Bài 3. Chọn câu sai:
A. dd muối CH
3
COOK có pH > 7 B. dd muối NaHCO
3
có pH < 7
B. dd muối NH
4
Cl có pH < 7 D. dd muối Na
2
SO
4

có pH = 7
Bài 4.Trộn lẫn 2 dd có thể tích bằng nhau HCl =0.5 M và Ba(OH)
2
= 0.2 M . pOH của dd thu đ-ợc là:
A. 9 B. 12.5 C. 2 D. 13
Bài 5. Cho dd NaOH có pH = 12 (ddX) cần pha loãng dd X bao nhiêu lần để thu đ-ợc dd NaOH có pH
= 11:
A. 10 lần B. 5 lần C. 15 lần D. 20 lần
Bài 6. Phản ứng nào sau đây tạo ra môi tr-ờng axit( theo đúng tỷ lệ số mol chất tham gia phản ứng)
A. HCl + NaOH B. HCl + Al(OH)
3
C.
H
2
CO
3
+ NaOH D. CH
3
COOH + NaOH
Bài 7.Cho 0,001 mol NH
4
Cl vo 100 ml dung dch NaOH cú pH = 12 v un sụi, sau ú lm ngui,
thờm vo mt ớt phenol phtalein, dung dch thu c cú mu
A. xanh B. hng C. trng D. khụng mu
Bài 8. cho a mol CO
2
hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch chứa 2a nmol NaOH thu đ-ợc dung dịch có pH
bằng:
A. pH <7 B. pH > 7
C. pH =7 D. không xác định đ-ợc

Bài 9. Cần phải pha chế theo tỉ lệ nào về khối l-ợng giữa 2 dung dịch KNO
3
có nồng độ % t-ơng ứng là
45% và 15% để đ-ợc một dung dịch KNO
3
có nồng độ 20%.
A. 2/3 B. 2/5 C. 1/5 D. 3/5
Bài 10. Làm bay hơi 500ml dung dịch HNO
3
20% (D = 1,2g/ml) để chỉ còn 300 g dung dịch. Nồng độ
phần trăm của dung dịch này là :
A. 30% B. 40% C. 35% D. 38%
Bài 11. Tính số ml H
2
O cần thêm vào 2 lít dung dịch NaOH 1M để thu đ-ợc dung dịch mới có nồng độ
0,1M.
A. 9000 ml B. 18000 ml C. 11000 ml D. 17000 ml
Bài 12. Trộn 100ml dung dịch KOH có pH = 12 với 100ml dung dịch HCl 0,012M. Độ pH của dung
dịch thu đ-ợc sau khi trộn là :
A. 2 B. 4 C. 3 D. 5
Bài 13. Trn 200 ml dung dch H
2
SO
4
0,05M vi 300 ml dung dch NaOH 0,06M. pH ca dung dch
to thnh l:
A. 2,7 B. 1,6 C. 1,9 D. 2,4