Tải bản đầy đủ (.pdf) (362 trang)

Hóa học phân tích - Câu hỏi và bài tập cân bằng ion trong dung dịch

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (35.53 MB, 362 trang )

Bộ GIAO DỤC VÁ ĐAO TAO
Dự ÁN ĐẦO TAO GIAO VIÊN THCS
LOAN No 171 8-VIE (SFỊ
••
i r ■
NGUYỂN TINH DUNG - ĐÀO THỊ PHƯƠNG DIỆP
_
____________
___
. * ^ w * & *


. <
TIGH _
CÂU HÒI V À BÀI TẬP
Cân bằng ỉon
trong dung dịch
ý, ■ 3 i
j T;:.:vL ^ '^ ^ O V v ẵ ĩ í ;
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC sư PHẠM
GS. TS NGUYỄN TINH DUNG
PGS. TS ĐÀO THỊ PHƯƠNG DIỆP
HOÁ HỌC PHÂN TÍCH
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
CÂN BẰNG lON TRONG DUNG DỊCH
(Tài bản lần thứ ba, có sửa chữa)
NHẢ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC sư PHẠM
MỞ ĐẨƯ
(ìiáo trình Hoá học phản tích: Câu hỏi và bài táp Cán bằng ion
trong dung dich phục vụ cho việc học tập học phần 1: Lí thuyết cân bằng
ion trong dung dịch. Sách được xây dựng phù hỢp vối yêu cầu của chương


trình mổi và tuân theo các nguvên tắc sau:
1. Các bài tập được sắp xếp theo thứ tự các chvíơng:
• Chương I: Các định luật cơ bản của hoá học áp dụng cho các hệ
trong dung dịch chất điện li
• Chương II: Cân bằng axit - bazơ
• Chương III: Cân bằng tạo phức trong dung dịch
• Chương IV: Cân bằng oxi hoá - khử
• Chương V: Cân bằng trong dung dịch chứa hỢp châ”t ít tan
• Chương VI: Cân bằng phân bô châ't tan giữa hai dung môi không
trộn lẳn.
2. Trong mỗi chương đều có phần tóm tắt lí thuyết, bài tập có lời giải và
bài tập vận dụng. Chân tóm tát lí thuyết nêu lí thuyết trọng tâm của
chương, nhằm giúp cho người học nắm được những nội dung chủ yếu phục
vụ cho việc làm bài tập của chương.
Phán bài tập có Icỉi giải trình bày các bài tập mẫu có lòi giải tỉ mỉ đê
minh họa toàn bộ lí thuvết của chương, đưỢc sắp xếp từ đơn giản đến
phức tạp.
Phán bài tập vận dụng bao gồm những bài tập minh họa kiên thức cơ
bán của chiíơng. nhầm giúp người học biết vận dụng lí thuyết đã học đê
làm bài tỘỊ). (’ác bài tập thuộc phần này cũng được phân loại. sắỊ) xếp từ dễ
đôn khó và đều đưỢc cho câu trả lòi để người học có thế kiểm tra kết quả
của mình. Những bài khó có cho thêm phần hưổng dẫn và các bài tập
nâng cao được đánh dâu ★ .
Để làm tôt các bài tập, người học cần nắm chắc Ccác nội dung
lí thuyết được học trong học phần 1, những kiến thức cốt lõi trong phần
tóm tắt lí thuyết; xem kĩ và làm lại các ví dụ đã cho trong giáo trình
lí thuyết, các bài tập mẫu trong phần bài tập có lời giải.
Khi làm bài tập, nếu cần thiết có thể tra cứu các hàng sô" cân bằng đã
cho trong các bảng hằng sô" ở phần Phụ chương. Trong một sô trường hợp
đặc biệt có cho sẵn các sô’ liệu hằng sô" trong từng bài toán cụ thể.

Cuô"n sách này có thê làm tài liệu học tập cho sinh viên các trường Dại
học Sư phạm. Mặt khác, sách cũng có thế làm tài liệu tham khảo tốt cho
sinh viên các trường Đại học khác có học về Hoá học, củng như cho giáo
viên, học sinh các trường Trung học phổ thông chuvên Hoá và các trường
Trung học phô thông khác.
Đôi vói nhóm ngành chuyên môn 2 của các trường Cao đẳng Sư phạm,
sinh viên có thê sử dụng các bài tập cơ bản phù hỢp với vêu cầu của
chương trình.
Các tác giả xin chân thành cảm ơn GS. TSKH Lâm Ngọc Thụ VÎ1
PGS. TS Hoàng Thọ Tín, khoa Hoá học, trường ĐHKHTN-DHQG Hà Nội
đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thẩm định sách.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn các đồng chí ở Dự án Đào tạo giáo
viên Trung học cơ sở, các đồng chí biên tập của NXB DHSP đã giúp d(ì
hoàn thành bản thảo cuô’n sách này. Chắc rang sách không tránh khõi
thiếu sót, râ"t mong bạn đọc góp ý kiến để sách được phục vụ tôt hơn.
CÁC TÁC GIẢ
Chương I
CÁC ĐỊNH LUẬT cơ BẢN CỦA HOÁ HỌC
ÁP DỤNG CHO CÁC HỆ TRONG DUNG DỊCH
■ ■ ■
CHẤT ĐIỆN LI
§1.1. TRẠNG THÁI CÁC CHAT ĐIỆN LI TRONG DUNG DỊCH
• • •
1.1. BIÊU DIỄN TRẠNG THÁI CÁC CHAT ĐIỆN LI TRONG DƯNG DỊCH
TÓM TẮT Lí THUYỂT
• Trong dung dịch nưốc, các chất điện li mạnh phân li hoàn toàn thành
ion (biểu diễn: ->); các chất điện li yếu phân li một phần (biểu diễn: ).
• Các chất điện li mạnh: các axit mạnh, các bazơ mạnh và hầu hết
các muôi.
• Trạng thái ban đầu: chỉ trạng thái các chất trước khi xảy ra phản

ứng hoá học, hoặc trước khi có cân bằng.
• Trạng thái cân bằng chỉ trạng thái tồn tại của các châb khi hệ đã
thiết lập cân bằng.
BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI
1.1.1. Hãy kể 5 axit thuộc các loại chất khác nhau được coi là chất điện li
mạnh và mô tả trạng thái ban đầu trong dung dịch nưóc của chúng.
Lời giải: HCl; HBrOs; HNO3; HMnO^; H2SO,
- H*, c r , H2O
-H ^ BrO^, H2O
- H^ NO3', H2O
- u \ MnO; , HjO
- H \ HSO.,, H2O.
1.1.2. Hãy ke 4 hidroxit được coi là chat điện li mạnh và mô tả trạng thái
ban dầu trong dung dịch nước của chúng.
Lời giải: NaOU-, KOH; Ca(OH)2; Ba(OH)2
- N a \ OH , H,0
- K^ OH-, H2O
- Ca-^ OH-, H,0
- OH-,
1.1.3. Trong số các chất sau đây, chất nào là chất điện li mạnh? Chất nào là
châ't điện li yếu? Mô tả sự phân li các châ"t trong dung dịch nước:
N H ,C 1; CH3COOH; Mg(NƠ3)2; NH3; HBrO.
Lời giải:
* Chất điện h mạnh: N H ,C1; Mg(N()3)2.
* Chất diện li yếu; CH3COOH; NH3; HBrO.
- NH,C1
H2O
- Mg(N()3)2
IỈ20
- CH3COOH

H20
- NĨI3 + H20
H20
- HBrO
H2O
n h ; + Cl-
H" + OH-
Mg'" + 2 N()¡
H' + OH-
CH3C00-+ ir
H^ + OH-
n h ; + OH-
i r + OH-
i r + BrO-
+ OH-
1.1.4, Mô tả trạng thái ban dầu của các chất sau đâv trong dung dịch nước:
(dl:,(X)ONa; NH.HSO,; PeCU; [Ag(NH3;,]Cl.
ỈMi giải:
-C H 3COO , Na*, H,0
- NH;, HSO,, H2O
- IV*, C1 , H.,0
- Ag(NH.3);, C1-, H ,0
1.1.5. Mô tả trạng thái ban đầu và trạng thái cân bằng trong dung dịch
nưốc của BaCl2 và Na.2S04 cùng nồng độ.
Lời giải:
Trạng thái ban đầu: Ba^*, C1 , Na*, , H2O
Ba'^* + sơị- BaSO^ị
Trạng thái càn bằng: BaS04Ì Ba^* + SO4"
H2O — H* + OH-
1.1.6, Mô tả trạng thái ban đầu và trạng thái cân bằng của CH3COOH 0,20 M

v<à Ca(OH), 0,10 M.
Trạng thái ban đầu: Ca"^*, OH', CH3COOH, H2O
Bhản ứng hoá học: CH3COOH + OH' —> CH3COO' + H2O
0,2 0,2
0,2
Trạng thúi càn hằng'. VẰUCOD- t II2O ^ CII3COOIỈ t Olỉ-
H2O H* + OH-
BÀI TÂP VÀN DUNG
1.1.7. a) Trong dung dịch nước, chất nào là chất điện li mạnh, chất nào là
chất điện li yếu trong số các châ”t sau đây:
n c io ,; (Cll3COO)2Ca; HCN; Sr(OH)2.
b) Mô tả trạng thái ban đầu và trạng thái cân bằng của mỗi châT.
1.1.8. Mô tả trạng thái ban đầu và trạng thái cân bằng của các ch.ất sau
đâv trong dung dịch nưởc:
NH.C104; HCIO; KMnO^; HCOOH.
1.1.9. Mô tả trạng thái ban đầu của các chát sau đây trong dung dịch nvf(3c:
K„[Fe(CN)J; H3PO4; A1(N03)3; FeCClOJa; HCN.
1.1.10. Mô tả trạng thái ban đầu và trạng thái cân bằng của các dung dịch
gồm NH3 0,01 M và H2SO4 0,01 M.
Hướng dẫn giải: Chú ý phản ứng + NH3 -> NH¡
1.1.11. Mô tả trạng thái ban đầu và trạng thái cân bằng của các dung dịch
gồm AgNOg 0,01 M và NH3 0,2 M.
Hướng dẫn giải: Chú ý phản ứng Ag^ + 2NH3 —> Ag(NH3)2
Ag(NH3)2 là một chất điện li yếu.
1.2. ĐỘ ĐIỆN LI VÀ HẰNG s ố ĐIỆN LI
TÓM TẮT LÍ THUYẾT
Đôi vói chất điện li yếu MX M”* + X" (1), ta có:
,[M"^][X"-]
• Hằng số điện li K'"
• i)ộ điện h a

[M"^] _ [X"-]
[MX]
a =
a
'-"MX '-"MX
l-a
"MX
Độ điện li phụ thuộc hằng sô cân bằng K và nồng độ chất diện li.
Khi có các quá trình phụ ảnh hưởng đến cân bằng (1) thì a thay đối.
BÀI TAP Có LỜI GIẢI
1.1.12. Viôt biểu thức độ điện li acủa CH3COOH trong các dung dịch:
a) CH3COOII C,M
b) CIỊ.COOH C,M và CH;,COONa C,M {C., < c,)
c) CIỈ3COOH C,M và NaOH C A/(C « c.)
(coi sự phân li của nước là không đáng kể).
ỈÀIi giải:
a) CII3COOH ^ CH3COO- + ir KI
Bởi vì sự phân li của nước là không đáng kể, nên [CH3COO ] = [H*]
.2 Ị^c
a =
CỈI3COO- _ [IV]
c, c,
->
a
1-a
b) CH3COONa
C,
CH3C()()IỈ
c .
Iir

CH3COO + Na*
c ,
CH3COO- + H*
c .
a = —^ (coi sự phân li của H3O không dáng kể)
^•'1
_ ICH3COO ]-C.,
Hoặc a = ^
c,
c)C H3COOH + OH
c , c
c , - c - c
CH3COOH ^ CH3COO + H*
c, - c c
CIỈ3COO +11,0
a =
ỊCH3C00 1 ^ Ị
(
1
)
(2)
c, c,
Chú ý: Nồng độ CH3CÜO do CIÌ3COOIÌ phân li ra gồm nồng độ tạo
thành trong phản ứng (1) và nồng độ tạo thành tù (2).
1.1.13, Viết hiểu thức dộ diện li của NH;, trong các dung dịch:
a) NH;,C, M
h) NI I3 c , M và NH,C1 C2 M (C2 « c,)
c) NH3 c, M và HCl CM {C « c,)
d) NIÌ3 c , M và NaOH C2 M (C2 « c,)
(coi sự điện li của nước là không đáng kể).

Lỉii giải:
a) NH3 + II2O ^ NHt +OH-
|NH;¡] = |OH ] (coi sự diện li của nước là không dáng kể).
a
Nth
_ [NH:] ^ ỊOỊT
b) NH., + H2O ^ n h ; + OH-
c ,
C2
[OH
1 ' [n h . ; ] - c 2
'^NH, ~
C,
c,
c) NH3 + HCl
c , c
->
n h ; + c r
c , - c
c
N1Ỉ3 + H20

n h ; + OH-
c , - c
c
1 - Of Cj


a
NH;

_ c + [OH-
c.
10
d) NH3 + H ,0 n h ; + OH
c , c .
KI
«XM,
_ [N H:]_ [0H -]-Q
c, “ c.
1.1.14. Tính độ điện li acủ a HCOOH trong dung dịch HCOOH 0,0100 M.
Lời giải:
Cân bằng trong dung dịch;
HCOOH ;=±H^ + HCOO
c
_
-1 f\-3,75
K': = 10
a
10
-3.75
1- a 10’^'°
-> cr + 10 10 = 0 a = 0,1247
^ a = 12,5%.
1.1.15. Sự có mặt của các châ’t sau đây ảnh hưởng như thê nào đến độ điện
h của HCOOH (nồng độ C,Af);
a) HCl; b) NH,C1 NH; ] « A:,JHC0()H]);
c) CHgCOONa; d) NaCl.
Lời giải:
a)
HCl H* + C1

a
HCOOH + HCOO
[HCOO
( 1 )
IICOOII
c,
. Khi có mặt của dư (từ HCl) cân bằng (1)
chuyển dịch sang trái, nồng độ HCOO giảm, vì vậy a giảm,
b) HCOÍOH ^ HCOO +
n h : NH3 +
( 1 )
( 2 )
Do /Í„,|NH^ ] « X„2lHCOOH] nên cân bằng (2) không ảnh hưỏng đến
( ! ) —> « không thay đổi.
11
c)
CHaCOONa
>C Ih('00 t Na’
(1)
HCOOH . - ir + HCOO (2)
CH,.,CC)0-+ H’ CHiCOOll
(3)
Do có cân bằng (3) tạo ra axit yếu CII jCOOlỉ nên nồng dộ ion II" giííni,
nồng dộ HCOO' táng (cân bằng (2) chuyến dịch sang pbíii). Do dó
_ IHCOO'
a
HCOOH
sẽ lăng.
d) NaCl không ảnh hưởng đến cân bằng (1) nên «11( 0011 không thay dổi.
1.1.16. Trong dung dịch CHịCOOIỈ 1,00 M, tí lệ axit ion hoá là 0,417%.

Tính hằng sô" phân li của axit.
Lời giải:
®CH;,COOH “ 0.417% = 0.00417
K ^ - ^ C = (0,00417)'-'= 1,74.10
1 - «
BÀI TÂP VÀN DUNG
1.1.17. Viết biểu thức độ điện li «của ion NH| trong các dung dịch:
a) NH,C1 C,M
b) NH,C1 C,M và Nil:, C,M (C, « c,)
c) NlI .Cl c , M và MCI c M (C « C|)
d) NH.Cl c, M vk NaOH c M (C « c,)
(sự phân li của H^o là không dáng kể).
Hướng dan giải: D() diộn li của N il’ dư(Jc (]uyết định bỏi cân bằng:
N li; . • NII, + H*
d) Chú ý phản ứng NH* + OH' —> NH3 + H;,0.
1.1.18. Viết biêu thức độ điện li «của ion CH:jC()0 trong các dung dịch:
a) CHaCOONa c , M
12
b) CHsCOONa c , M và HCl c M
c) CH jCOONa c , M và NH3 c M
d) CHsCOONa Cl M và NaOH c M.
với (C « c ,)
Hướng dẫn giải: Độ điện li của CHjCOO“ đưỢc quyết định bởi cân bằng:
CH3COO- + H2O ^ CH3COOH + OH
Sự phân li của nước là không đáng kể.
1.1.19, Độ điện li của ion CH3COO' trong CHgCOONa CịM thay đổi ra sao
nếu trong dung dịch có mặt:
a) CH3COOH CM
b) HCl CM
c ) Ca(OH)2 CM

d ) NH,Cl CM
elNaNOa CM
(C < c ,).
Trả lời:
a) a giảm; b) a tăng; c) a giảm; d) a tăng ít do có phản ứng xảy ra
không hoàn toàn: NH¡ + CH3COO- ^ NH3 + CH3COOH
e) a không thay đổi.
1.1.20. Độ điện li của CH3NH2 trong dung dịch CH3NH2 0,10 M thay dổi ra
sao nếu:
a) pH dung dịch thay đổi;
b) khi có mặt NaOH 0,0010 M;
c) khi có mặt NH3 0,10 M;
d) khi có mặt CH3COOH.
Trả lời: Từ cân bằng CH3NH2 + H2O ^ CH3NH3 + OH' ta thấy:
a) a phụ thuộc pH: Khi pH tăng ([OH'] tăng) thì a của CH3NH2 giảm;
khi pH giảm ([OH^] giảm) thì a tăng;
13
b) a giảm;
c) a giảm;
d) a tăng.
1.1.21. Hãy so sánh độ điện li của axit C0H3COOH (X, = 10 ' ") và của
HCOOH {K„ - 10 trong các dung dịch cùng nồng độ mol.
Trả lời: aịicooH ^ “CciỊ-,C()()n-
1.1.22. Cho biết «II.A = 0,3%; «IIB - 1%; CịịA = CịiB = 0,10 M.
a) So sánh và pií„i,B ipK„ = -\gK„).
b) Tính X„||A và
c) Tính pH của mỗi dung dịch.
Trả lời: a) pK^ii < pK^u.\, b) = 9,0.10 K,,„B = 1.10 ^
c) pH (HA) = 3,52; pH (HB) = 3,00.
1.3. Dự ĐOÁN CHIỂU PHẢN ÚNG TRONG DUNG DỊCH CÁC CHÂT ĐIỆN LI

TÓM TẮT Lí THUYẾT
• Trong dung dịch các chát diện li, các ion có thể phản ứng vỏi nhau
để tạo thành;
- Các chất ít phân li hơn các chát ban đầu.
- Các chất khí.
- Các sản phẩm ít tan hơn các chất ban dầu.
- Các sản phẩm oxi hoá - khử khác với trạng thái ban dầu.
• Khi viết phương phản ứng ion cần tuân theo quv líốc:
- Các chất điện li mạnh viôt dưới dạng ion.
- Các chất điện li yếư viêt dưới dạng phân tử.
- Các chất rắn, các chất khí viết dưới dạng phân tử (hoặc nguyên tử).
BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI
1.1.23. Viết phương trình ion của các phản ứng xảy ra trong dung dịch niíđc
của các châ”t sau đây:
14
a) B a d , + NaHSO,
b) NaOH (dư) + NH,HSO,
c) (CH3COO),Mg + Ba(OH),
d) CH3COOH + Na,s
Lời giải:
a)
BaCl,
->
Ba'" + 2C1-
NaHSO,
->
Na" + HSO;
HSO;
H" + SO^
Ba'" + SO^

BaSO,ị
HSO¡ + Ba'"
BaSO^i + H"
b)
NH.HSO, nh; + HSO¡
NaOH ->
Na" + OH-
HSO,, + OH-

SO^ + H, 0
NH4 + OH-

NH3 + H, 0
HSO; + NH4 + 2 0 H-
SO^- + NH3 + 2 H, 0
c)
(CH3COO),Mg
2CH3COO- + Mg'"
Ba(OH), —>
Ba'" + 20H-
Mg'" + 2 0 H- Mg(OH),ị
d)
N a,s
->
2Na" + S'-
2CH3COOH + S'-
;=±
2CH3COO- + H,st
1.1.24, Viết phương trình ion của các phản ứng xảy ra (nếu CÓ):
a) Cd(C10J, + H,s

b) ZnCl, + NHgdư
c) [Cu(NH3)J SO4 + HCl
d) ỊAg(NH3),]N03 + HCl
Lời giải:
a) Cd(C10,)2 Cd=*" + 2CIO4
H,s + Cd'" ^ CdSi + 2H"
15
b)
c)
ZnCl2
+ 2NH3 + 2H2O
Zn(0 H)2Ì + 4NH3
[Cu(NH3)JS0 4
HCl
Cu(NH3)2+
4INH3 + H*
Zn^* + 2Cr
Zn 0 H)2^ + 2NH;
Zn(NH3)2+ + 20H-
Cu(NH3)2+ + sơị-
H* + Cl-
Cu'" + 4NH3
n h ;
d)
Cu(NH3)2+ + 4H"
[Ag(NH3)2]NƠ3
HCl
Ag(NH3 )+
2| NH3 + H"
Ag* + Cl-

Cu^" + 4N H;
Ag(NH3 >+ + N0¡
H" + c r
Ag^ + 2NH3
n h ;
AgCli
AgiNHg)^ + 2 H"+ c r ^ AgCU + 2 NH^
1.1.25, Thêm dần dung dịch NaOH loãng vào dung dịch MgClj. Có kết tủa
trắng Mg(OH)2 xuất hiện. Thêm dần NH4CI đặc vào hỗn hỢp và dun
nóng. Kết tủa tan và có khí mùi khai bay ra. Viết phướng trình ion dể
giải thích các hiện tượng xảy ra.
Lời giải: NaOH
MgCl2
Xuất hiện kết tủa: Mg^* + 20H ’
Hoà tan kết tủa: 2 I NH4
Mg(OH2)i
2 1 H^ + OH*
Na‘ + OH-
Mg"* + 2C1-
Mg(OH)2Ì
NH3 + H*
Mg'" + 20H-
H2O
Mg(OH)2Ì + 2NH4 Mg'"+ 2NH3t + 2H2O
(mùi khai)
16
1.1.26. Hãv hoàn ihành và viết phưdng trình ion của các phản ứng xảy ra:
a )

+ NaOH ^ Na3PO,+

h) SOọt +

+ ^ BaSOsi +

c) CuSC) J +

+

CuCOHlai +

d) [Cd(NH3),]Cl2 +

-> CdSi + NH,C1 +

Lìĩi giải:
a) HPO‘f + OH P0 i|- + H2O
b) S0 ọt+Ba'" + 20H- ^ BaSOai + H^o
c) Cvr^ + 2NH3 +2H2O ^ Cu(OH).,Ì + 2NH;
d) Cd(NH3)“+ +H2S CdSị + 2N H; + 2NH3
1.1.27, Viết phưđng trình ion xảy ra trong các trường hỢp sau (nếu có):
a) K3SO, + MgCụ
b) Fe2(SO,)3 + KOH
c) Cr(OH)3ị + HNO3
d) KXO3 + CH3COOH
e) FeCỊ, + Cu
Lời giải:
b) Fe^‘" + 30H
c) Cr(OH)3Ì + 3H"
d) co.íị- + 2CH3COOH
e) 2Fe^* + Cu

-> Fe(OH)3Ì
Cr"" + 3H.3O
-> 2CH3COO' + CƠ2t + H2O
2Fe"" + CiX
BÀI TẬP VẬN DỤNG
1.1.28. Hoàn thành và viết phương trình ion của các phản ứng xảy ra (nêVi có):
a) Fe(OH)3Ì + CH3COOH ->
b) Ba(OH)2 + H3PO3 -»■ BaaCPO^^ị +
c) [Ag(NH3).,]Cl + KI -> ị +

+

+

17
d) Fe2(SƠ4)3 + K4[Fe(CN)6] -> Fe4[Fe(CN)e]3Ì +

+
e) H2S + FeCl2 + NH3
Hướng dẫn giải: c), d) Các muôi phức tan phân li hoàn toàn thành ion
phức là chất điện li yếu.
1.1.29. Thêm từng giọt HCl vào dung dịch AgNOg, có kết tủa trắng xuất
hiện. Thêm từng giọt NH3 đặc vào hỗn hỢp cho đến khi kết tủa tan
hoàn toàn. Thêm tiếp HNO3 vào dung dịch thu được thì lại thấv kết tủa
xuất hiện trở lại. Viết phương trình ion để giải thích hiện tượng.
Hướng dẫn giải: Kết tủa AgCl tan đưỢc trong NH3 do tạo phức
Ag(NHg)2 , ion phức ít bền, bị phân huỷ bởi axit mạnh.
1.1.30. Thêm dần NH3 vào dung dịch Al2(S04)3. Có kết tủa xuất hiện. Thêm
vài giọt NaOH đặc vào hỗn hỢp thì đưỢc dung dịch trong suô’t. Viếl
phương trình ion để giải thích hiện tượng.

Hướng dẫn giải: Kết tủa A1(0 H)3 tan đưỢc trong NaOH để tạo thành
NaAlƠ2.
1.1.31. Thêm K2CrƠ4 vào dung dịch (CHgCOOlaPb. Có kết tủa vàng xuất
hiện. Thêm vài giọt NaOH đặc, kết tủa tan hết. Viết phương trình ion
để giải thích hiện tượng.
Hướng dẫn giải: Pb(0 H)2 có tính lưỡng tính, tan đưỢc trong NaOH, tạo
thành Na2Pb02. Các muôi ít tan của chì (Pbl2; PbCr04; PbCla ) cũng tan
trong NaOH tạo thành NagPbOa.
§1.2. CÁC ĐỊNH LUẬT cơ BẢN CỦA IIOÁ IIỌC ÁP DỤNG
CHO CÁC HỆ TRONG DUNG DỊCH CHAT ĐIỆN LI
TÓM TẮT Lí THUYỂT
2.1. ĐỊNH LUẬT HỢP THỨC
2.1.1. Toạ độ phản ứng: Đánh giá độ tiến triển của phản ứng:
ị = ^ hoấcx = ^
18
* Độ biến đổi sô" mol An, hoặc độ biến đổi nồng độ AC, của mỗi chất
tham gia phản ứng:
/An, = hoặc ACị = x.Vj
Hệ số hỢp thức V có giá trị âm đối với các chất phản ứng và có giá trị
dương đôì vối các sản phẩm phản ứng.
* Số mol các chất (n,) hoặc nồng độ các chất (C,) sau khi phản ứng xảy
ra (hoàn toàn):
n, = + An,
c. = Ợ + AC,
n° : số mol chất trước khi có phản ứng xảy ra;
c° : nồng độ chất trước phản ứng.
2.1.2. Toạ độ cực đại: toạ độ phản ứng khi phản ứng xảy ra đạt hiệu
suất cực đại:
ì:
^max

min
[K i
với V < 0

min < ĩ—^ 1
V,
với
V. < 0
2.1.3. Thành phẩn giới hạn (TPGH): là thành phần hỗn hỢp sau khi
phỉin ứng xảy ra đạt toạ độ cực đại.
BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI
1.2.1. Cho phcản ứng: 2CỈ2 + 2H2O 4HC1 + O2
Sô’ mol các châ't trước khi phản ứng xảy ra đều bằng 75 mol.
a) Hãy cho biết thành phần của hỗn hỢp nếu phản ứng diễn ra đến toạ
độ phản ứng bằng 15 mol.
b) Cho biết toạ độ cực đại của phản ứng.
LỜI giải:
A/I.
a)ệ = 15 =
An, = 15 V,
V.
19
An (CI2) = -15.2 = -30 n (C y = 75 - 30 = 45 mol
An(H.2Ơ) = -15.2 = -30 -> nCH^O) = 75 - 30 = 45 mol
An (HCl) = 15.4 = 60 -> n(HCl) = 75 + 60 = 135 mol
^ n { 0 .,) = 1 5 .1 = 1 5 ->n (02) = 75 + 15 = 90 mơ/
b) (^max), đối với mỗi chất (^max)ci, ^
(ímax)
H 0
2

2
= 37,5
Vậy <ímax = 37,5 mol.
1.2.2, Dung dịch Ba(0 H).2 0,050 M phản ứng với H.,S0, 0,025 M.
Viết phương trình ion của các phản ứng xảy ra. Tính và xác ctịnh
TPGH.
Lời giải:
Ba(OH)2
0,050
^ Ba'"
+ 20H
_
0,050
0,10
H2SO, H" + HSO,
0,025
_
0,025 0,025
Phản ứng;
+
OH ^
H2O
C" 0,025 0,10
'^niax
0,025
AC -0,025
-0,025
c 0 0,075
Phản ứng:
HSO,

+ OH
+ Ba'"
C" 0,025
0,075 0,050
*^max
0,025
AC -0,025
-0,025 -0,025
c 0 0,050
0,025
BaSO,ị + H.,0
20
TPGH: BaS04Ì; 0,025 M; OH“ 0,050 M.
Chú ý: Nước tạo thành không làm thay dổi nồng độ chung của nưóc
với vai trò là dung môi, nên không cần kể đên.
1.2.3. 0,5 mol BaKg hoà tan trong 0,5 lít HNO3 0,20 M
BaF2Ì
+ 2H^ -> Ba"^ + 2HF
Xác định TPGH của hỗn hỢp.
Lời giải: BaF2Ì + 2H"
^ Ba^^ + 2HF
n" 0,50 0,2.0,5
X
niax
0,05
An -0,05 - 0,10 0,050
0,10
n 0,45 0 0,050 0,10
TPGH: BaF2Ì; Ba=^*^^^ = 0,10 M; H F ^ ^ = 0 ,2 0 M .
0,5 0,5

1.2.4. Giả thiết câ'u tử phản ứng A|j vâi số mol đã tham gia phản ứng là Ariị,.
Hãy biểu diễn sô mol An, của cấu tử i bất kì của phản ứng theo Ani,.
Lời giải:
Bởi vì ^ = ^ = ^ , v ì v ậ y An =An^-í^
★ 1.2.5. Toạ độ phản ứng có thể có giá trị âm không? Cho biết giá trị bé
nhâ”t có thê có của toạ độ phản ứng,
Lời giải:
Giá trị âm của toạ dộ phản ứng tương ứng vói sự diễn biến của phản
ứng theo chiều nghịch.
Giá trị bé nhâ't:
c?
-mm
hocặc = - min
n .
V > 0
1/ >0
21
1.2.6, Cho biết Xm,,, của phản ứng:
2Fe
3+
Sn
2+
2Fe"" + Sn'
Với c° = c ° = 0,010 M; c° = c° - 0,005 M.
Ke Sn Sn Fe
Lời giải: 2Fe"" + Sn'" ^ 2Fe="" + Sn^^
ơ 0,010 0,010 0,005 0,005
^ .a x = - ^ ^ = 5,0,10-^M
X„,.„=-2,5.10-^M.
1.2.7, Cho biết Afmax. ^mincủa phản ứng khử Cu^^ bởi rtạo thành I3 và Cul,

biết rằng nồng độ ban đầu của các ion đều bằng nhau và bằng 0,015 M,
hệ có chứa sẵn lượng dư kết tủa của Cul.
2Cu'" + 5F ^ 2CuU + I'
c° 0,015 0,015
0,015/5 = 3.10-^M
aímm = -1.5,10-^M.
BÀI TẬP VẬN DỤNG
1.2.8, a) Toạ độ phản ứng là gì?
h) Vì sao toạ độ phản ứng lại chung cho mọi chất phản ứng? cho ví dụ
minh hoạ.
Trả lời\ a) Tỉ lệ giữa sô’ mol chất đã phản ứng với hệ sô’ hỢp thức tương ứng.
b) Sô’ mol các châ’t tham gia phản ứng tỉ lệ vói nhau theo tỉ sô’ các hệ
sô hỢp thức;
A«! : Art2 : Artj

= Vji V2 : V3 , do đó
*^3
0,015
An, An, An,

^ =

-
=

-
= toạ độ phán ứng.
V, Vo Vo
22
1.2.9. a) Toạ độ cực đại là gì?

b) Giải thích ý nghĩa của hệ thức = min
Trả lời:
a) Toạ độ khi phản ứng diễn ra đạt hiệu suât cao nhất (ít hhâ't một
chất đã phản ứng hết).
AC C -C ° c ” c °
b) X. = ‘ , X, ^ x „ , „ , khi c. -> 0, vì vậy x „ ,a ^ = - ^ = ì ^
V-
(với V, < 0). Phản ứng dừng lại khi châ't có x„,a¡( bé nhất phản ứng hết
(Đôì với các chất phản ứng (châ't đầu) Vj < 0 (theo quy ước) vì vậy
|vj > 0 để X > 0).
1.2.10. Phân biệt thành phần ban đầu và TPGH, nêu ví dụ minh hoạ.
Trả lời: Thành phần ban đầu là thành phần trưốc khi có phản ứng
xảv ra, TPGH là thành phần sau khi phản ứng xảy ra vối toạ độ cực đại
(^mnx hoạc
1.2.11. Phân biệt TPGH và thành phần cân bằng (TPCB). Nêu ví dụ
minh hoạ.
Trả lời: Ò TPGH chưa kể đến các quá trình cân bằng xảy ra, còn
TPCB là thành phần của hệ sau khi đã đạt tới cân bằng.
Ví dụ, cho phản ứng:
CH3COOH (0,10 M) + NaOH(0,l M) -> CHaCOONa + H^o
TPGH; CH3COO- 0,10 M; Na* 0,1 M, H2O.
TPCB: phải kể đến các quá trình:
H2O — H* + OH-
CH3COO -+H 2O - CH3COOH + OH-
1.2.12. Nêu ví dụ để chứng tổ rằng TPGH có thể trùng hoặc không trùng
vối TPCB.
23
Trả lời:
Ví dụ: Cho hỗn hỢp + HCl dư
Phản ứng: Al^Ogị + 6H" 2AP" + SHgO

TPGH: AP^ H"; CP; H^o.
do có H* dư nên các quá trình phụ:
H2O ^ H" + OH-
AP* + H2O ^ AIOH"" +
xảy ra không đáng kể. Do đó TPCB trùng vói TPGH.
Nếu cho A1203Ì dư so với HCl thì TPCB khác TPGH.
1.2.13, Trong các phản ứng sau đây, hãy xác định của phản ứng:
a) Ca(OH)2 0,020 M phản ứng với HCIO4 0,060 M.
b) AgCli hoà tan trong NH3 0,70 M tạo phức chất Ag(NH3)¿ và
ion CP.
c) 2Mn04 + 3Mn^^ + 2H2O —> õMnOai + 4H*
VÓI nồng độ ban đầu của Mn^'^ bằng 0,075 M và MnO^ bằng 0,050 M.
Trả lời:
a) Phản ứng Ca(OH)2 + 2HCIO4 Ca(C104)2 + 2H2O
^m.x = 0,020 M.
b) = 0,35 M.
c) 0,025 M.
1.2.14, Trong phản ứng c) hãy xác định TPGH của hỗn hỢp và xác định x,„,„
nếu nồng độ ion H* trước phản ứng là 0,2 M và hệ có chứa Mn02 (rắn) dư.
Trả lời: H^, Mn02Ì, = -0,05 M.
1.2.15, Cho phản ứng:
2Ce^" + H2C2O4 2Ce'" + 2H" + 2CO2
với nồng độ ban đầu của các chất là: Ce'*"^ 0,0180 M; H2C2O4 0,0210 M;
H^O.IOM.
24
Xác (îjnh và TI’CiH của hỗn hỢp.
Trả lời: = 0,0090 M.
TIHÌH; H,Cự), 0,0120 M; Ce"" 0,0180 M; H" 0,1180 M; CO2 0,0180 M.
1.2.16. Phản ứng oxi hoá rưỢu etylic bằng K.,Cr2C)7 xảv ra như sau:
3C2H5OH + 2Cr,0? + 16H" ^ 4Cr"" + 3CH,COOH + llH^O

Cho biết nồng độ ban đầu của hỗn hỢp: C2H5OH 0,0480 M; K2Cr2()7
0,080 M; H2S0, 1,0M.
a) Hãv xác định thành phần của hỗn hỢp tại thòi điểm khi nồng độ
CH3COOH trong hỗn hỢp bằng 0,012 M.
b) Xác định TPGH của hỗn hỢp.
Trả lời :
a) C2H5OH 0,036 M; Cr^o^-0,072 M; H" 0,936M; Cr"" 0,016 M;
CH3CÜOH 0,012 M; HSÜ¡ 1,0 M.
b) Cr.,ơị 0,048 M; H" 0,744 M; Cr"" 0,064 M; CH3COOH 0,048 M;
HSO, 1,0 M
1.2.17. Phản ứng
.\aH2PO, + NH3 NaNH.HPO,
xảy ra vừa hết. Biết rằng nồng độ NaNHịHPO., tạo thành bằng 1,0 M.
Xác định của phản ứng và nồng độ ban đầu của các châ’t phản ứng.
Trả lời: 1,0 M; = 1,0 M.
1.2.18. Cho phản ứng: 2Na2S2Ũ3 + I2 Na2S.|Oe + 2NaI
Sô mol các châ’t phản ứng (các chcâ't đ<ầu) đểu bằng 0,050 mol.
a) Tính số mol các châT tại thòi điểm khi toạ độ phản ứng bằng
0,015 mol.
b) Tính toạ độ cực đại và xác định TPGH.
c) Cho biết của phản ứng.
Trả lời: a) Na2S203 0,020 mo/; I.) 0,035 mol; Na.îS^Og 0,015 mol; Nal
0,030 mol.
25

×