Đề giữa kỳ hoá phân tích 20222023

Đề giữa kỳ hố phân tích 2022-2023 kỳ 1. by: 21146060
Câu 1. (2.0pts) Viết phương trình biểu diễn quá trình trao đổi proton trong nước của các hợp chất sau:
a. Acid nitric – HNO3 (0.5pt)
HNO3 +H2 O→H3 O+ +NO-3 (0.25pt)
2H2 O↔H3 O+ +OH (0.25pt)
b. Triammonium citrate – (NH4)3Ci (1.5pt)
(NH4 )3 Ci→3NH4+ +Ci3(0.25pt)
+
+
NH4 +H2 O↔NH3 +H3 O
(0.25pt)
32Ci +H2 O↔HCi +OH
(0.25pt)
2HCi +H2 O↔H2 Ci +OH
(0.25pt)
H2 Ci +H2 O↔H3 Ci+OH
(0.25pt)
2H2 O↔H3 O+ +OH (0.25pt)
Câu 2. (2.5pts) Dung dịch amoniac đậm đặc có nồng độ 28% (w/w) (M=17.03 g/mol), tỷ trọng của dung
dịch d = 0.899 g/mL. Biết NH3 có pK b =4.75, H2 SO4 có pK a 2 =1.99.
a. Tính thể tích dung dịch NH3 đậm đặc sử dụng để pha chế 500mL dung dịch NH3 có nồng độ 0.25M.
(1.0pt)
CM =

10 x d x C%
M

→ CM =

→VNH3 đậm đặc =

0.899 x 28

17.031
500mL x 0.25 mol/L
14.81 mol/L

=14.81M

(0.5pt)

= 8.4 mL ≈8.5mL

(0.5pt)

b. Tính pH dung dịch thu được khi trộn 500 mL dung dịch NH 3 0.25 M với 2 mL dung dịch HCl 12 M
(bỏ qua hệ số pha lỗng)? (0.5pt)
Phản ứng hố học : 𝐻𝐶𝑙 + 𝑁𝐻 → 𝑁𝐻 + 𝐶𝑙
Sau phản ứng :
[NH3 ]dư =0.101 , sinh ra [NH4+ ]=0.024 M→dung dịch đệm.
(0.5pt)
Phương trình Henderson-Hasselbalch :
[𝑁𝐻 ]
0.101
→ 𝑝𝐻 = 𝑝𝐾 + lg
= 9.25 + lg
= 9.87
[𝑁𝐻 ]
0.024
c. Xét tính định lượng tại điểm tương đương của phản ứng (chuẩn độ) bên dưới và ghi lại nhãn chai
dung dịch NH3 0.25 M ở dạng nồng độ đương lượng. (1.0pt)

Phản ứng 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
- Trong phản ứng trung hoà trên, 1 phân tử NH3 nhận 1 H+ nên có số đương lượng là 1; 1 phân tử
H2SO4 cho 2 H+ nên có số đương lượng là 2. Như vậy chai dung dịch NH 3 0.25 M có thể được ghi
lại là 0.25 N (0.5pt)
- Tính định lượng của phản ứng chuẩn độ :
𝐾 (𝐻 𝑆𝑂 ) 10 .
𝐾 =
=
= 10 .
.
𝐾 (𝑁𝐻 )
10
→ Có tính định lượng tại điểm tương đương.
(0.5pt)
Câu 3. (2.0pts) Biết rằng các giá trị hằng số tạo thành Ki (βi ) từng nấc của phức Fe3+ với SCN- lần lượt là
: 103.03 , 101.3 ;100.3 ,10-0.1 ,10-0.3 và 10-1 . Thêm từ từ dung dịch KSCN vào dung dịch Fe(NO 3)3 0.1 M.


a. Viết các (phản ứng) cân bằng của các dạng phức Fe3+ với SCN-, ghi kèm theo biểu thức hằng số
cân bằng kèm theo giá trị hằng số tương ứng? (1.0pt)
[Fe(SCN)2+ ]
Fe3+ +SCN - ↔Fe(SCN)2+ β1 =
=103.03
[Fe3+ ][SCN - ]
+
Fe(SCN)
+
2+
Fe(SCN) +SCN ↔Fe(SCN)2 β2 =
=101.30

[Fe(SCN)2+ ][SCN - ]
[Fe(SCN) ]
+
Fe(SCN)2 +SCN - ↔Fe(SCN)3 β3 =
=100.30
+
Fe(SCN) [SCN ]
[Fe(SCN) ]
Fe(SCN)3 +SCN - ↔Fe(SCN)4 β4 =
=10-0.10
[Fe(SCN) ][SCN - ]
Fe(SCN)
2Fe(SCN)4 +SCN - ↔Fe(SCN)5 β5 =
=10-0.30
[Fe(SCN) ][SCN - ]
Fe(SCN)
23Fe(SCN)5 +SCN - ↔Fe(SCN)6 β6 =
=10-1.00
[SCN ]
Fe(SCN)
b. Tính nồng độ Fe3+ tự do trong dung dịch khi nồng độ tư do của SCN - là 1 M? (0.5pt)
1
=β1 [SCN - ]+β12 [SCN - ]2 +β123 [SCN - ]3 +β1234 [SCN - ]4 +β12345 [SCN - ]5 +β123456 [SCN - ]6 =105.07

αFe(SCN)
→[Fe3+ ]=[Fe3+ '] x αFe(SCN) =104.07 M
c. Khi [SCN-] = 1 M, hãy chứng minh và sắp xếp thứ tự nồng độ từ thấp đến cao của các dạng
Fe(SCN)i(3-i)+ (trong đó I = 0÷6). (0.5pt)
1
αFe(SCN)

=β1 [SCN - ]+β12 [SCN - ]2 +β123 [SCN - ]3 +β1234 [SCN - ]4 +β12345 [SCN - ]5 +β123456 [SCN - ]6
= 10 .
+ 10 .
+ 10 .
+ 10 .
+ 10 .
+ 10 .
2+
3→ Fe(SCN)3 > Fe(SCN)4 >Fe(SCN)5 > [Fe3+ ]>Fe(SCN)2 >Fe(SCN)6 > Fe(SCN)2+

Câu 4. (2.0pts) Xét các cân bằng và tính pH của dung dịch Na3 PO4 0.1 M.
Biết H3 PO4 có pK1 = 2.12; pK2 = 7.21 và pK3 = 12.36.
Na3 PO4 →3Na+ +PO34

(0.3pt)

2PO34 +H2 O↔HPO4 +OH

HPO24 +H2 O↔H2 PO4 +OH

K b1 =

PO34

=10-1.64 (0.3pt)

[H2 PO-4 ][OH - ]
K b2 =
=10-6.79 (0.3pt)

[HPO2]
4

H2 PO-4 +H2 O↔H3 PO4 +OH - K b1 =
H2 O→H + +OH -

HPO24 [OH ]

[H3 PO4 ][OH - ]
=10-11.88 (0.3pt)
[H2 PO-4 ]

K W =[H + ][OH - ]=10-14

(0.3pt)


-

Vì 𝐾 ≫ 𝐾 ≫ 𝐾 ≫ 𝐾
sự phân ly của nước.

. Nên coi đây là một đơn base yếu với 𝑝𝐾 = 𝑝𝐾

[OH]gđ = K b Cb =10-1.32 >

= 1.64 và bỏ qua

1
C =10-3 →base phân ly không đáng kể.

100 0

→[OH]=[OH]gđ =10-1.32 M→pH=12.68 (0.5pt)
Câu 5. (1.5pt) Trong các hoá chất sau, chất nào là phù họp nhất để pha chế các đệm đơn có các pH = 4; 7
và 10? Giải thích ngắn gọn?
-

Hydrofluoric acid (pKa 3.46)
Citric acid (pKa 3.13; 4,76; 6.40)
Acetic acid (pKa 4.75)
Phosphoric acid (pKa 2.12; 7.21; 12.36)
Boric acid (pKa 9.24)
Ammonia (pKb 4,75)

- Các acid base liên hợp phù hợp để điều chế dung dịch đệm nền có pK a nằm trong khoảng pH±1 (0.25pt)
Đệm đơn là dung dịch đệm chỉ có một cặp acid/base liên hợp (khơng tính đệm của nước).
Dung dịch đệm pH 4: acetic acid (3.75-5.75) (0.25pt)
Dung dịch đệm pH 7: Khơng có acid/base phù hợp (0.25pt)
Dung dịch đệm pH 10: ammonia (8.25-10.25), acid boric (8.24-9.24) (0.5pt)
HF khơng dùng để pha đệm vì hợp chất này độc và ăn mòn thuỷ tinh khá mạnh. (0.25pt)