Bài tập dạng PH hóa học

www.nguoithay.org

BÀI TẬP VỀ pH CỦA DUNG DỊCH
Trần Thị Thu Trang
Lớp K34 Hóa ĐHSP Hà Nội 2
Đối với các bạn học sinh THPT việc tiếp cận với những bài tập về pH là ñiều rất mới mẻ.
Vì vậy có thể gặp phải một số khó khăn. Vì vậy ñể giúp các bạn có thêm những kĩ năng làm bài
tập hiệu quả em ñưa ra một số kiến thức và bài tập về pH. Chúc các bạn học sinh học tập tốt.
A. Lý thuyết về pH
I. Nồng ñộ mol/l của ion H+:
- Nước nguyên chất:
H2O → H+ + OHVới [H+].[OH-]= 10-14
[H+] = [OH-]= 10-7M
- Dung dịch axit:
H2O → H+ + Cl- (1)
H2O → H+ + OH-(2)
Vì [H+](1) >[H+](2) nên [H+] >[OH-]
[H+] >10-7M
- Dung dịch bazơ:
NaOH → Na+ + OHH2O → H+ + OHVì [OH-](1) >[OH-](2) nên [H+] <[OH-]
[H+]<10-7M
Kết luận:
-

Dung dịch axit: [H+] >10-7M

-

Dung dịch bazo: [H+]<10-7M

-

Dung dịch trung tính hoặc nước có [H+] = 10-7

-

Trong dung dịch luôn có [H+].[OH-]= 10-14

II. pH của dung dịch
- pH là ñại lượng ñặc trưng cho [H+] trong dung dịch: [H+] = 10-a thì a gọi là pH của dung dịch
Viết [H+] = 10-a thi pH = a
Biểu thức tính pH: pH = - lg[H+]


www.nguoithay.org

- Nước và dung dịch trung tính có pH = 7 do [H+] = 10-7
- Dung dịch axit có pH < 7
- Dung dịch bazơ có pH>7
Chú ý:
- pH chỉ xác ñịnh với dung dịch loãng có giá trị từ 0 ñến 14 gọi là thang pH
- pH có thể xác ñịnh bằng máy ño pH, giấy, chất chỉ thị
+ Quỳ tím chuyển xanh khi pH >8
+ Quỳ tím chuyển ñỏ khi pH <5
+ Phenolphtalein chuyển từ không màu sang màu hoongfkhi pH<8: thành màu ñỏ tím khi
8 ≤ pH ≤ 10; chuyển sang màu ñỏ khi pH ≥ 10
+ giấy ño pH có thể xác xác ñịnh ñược pH từ 0 -14
A. Một số ví dụ:
VD1: Hòa tan 4,48l HCl(ñktc) vào nước ñược 2l dung dịch a.Tính pH của dung dịch A. Cần pha
loãng dung dịch A bao nhiêu lần ñể ñược dung dịch có pH = 5.
Lời giải:

Ta có : nHCl =

4, 48
= 0,2 mol
22, 4

Lại có : HCl → H+ +Cl-

→ nHCl = nH + = 0,2 mol
→ [H+] =

0, 2
= 0,1 M
2

→ pH = -lg [H+] = 1
Gọi thể tích dung dịch có pH = 1 là V1

→ n1 = 0,1 V1
Gọi thể tích dung dịch có pH = 5 là V2

→ n2 = 10-5 V2
Lại có : số mol H+ không thay ñổi sau phản ứng nên:
n1 = n2

→ 0,1 V1 = 10-5 V2
Vậy phải pha loãng 104 lần

→

V1
= 104
V2


www.nguoithay.org

VD2: Dung dịch HCl có pH= 3 cần pha loãng dung dịch này bao nhiêu lần ñể ñược dung dịch HCl
có pH = 4

Lời giải:
Vì dung dịch HCl có pH = 3 → [H+] = 10-3M
Gọi V1; V2 lần lượt là thể tích dung dịch trước và sau khi pha loãng
Khi ñó ta có:
Số mol H+ trước khi pha loãng là: n1 = 10-3 V1
Vì sau pha loãng ñược dung dịch co pH = 4

→ Số mol H+ sau khi pha loãng là: n2 = 10-4 V2
Mà số mol H+ không thay ñổi khi pha loãng nên

→ n1 = n2
→ 10-3V1 = 10-4V2
→

V1
= 10
V2

Vậy cần pha loãng 10 lần ñể ñược dung dịch HCl có pH = 4

VD3: Cho dung dịch HCl co pH = 3. Cần trộn dung dịch HCl với dung dịch NaOH có pH = 13
theo tỉ lệ như thế nào ñể ñược dung dịch có các giá trị pH sau:
a. pH = 5
b. pH = 7
c. pH = 8

Lời giải:
Gọi V1, V2 lần lượt là thể tích dung dịch HCl và NaOH cần dùng.
Khi ñó:
Dung dịch HCl có pH = 3 nên [H+] = 10-3M → n1 = 10-3 V1
Dung dịch NaOH có pH = 13 nên [H+] = 10-13M → [OH-] = 0,1M

→ n2 = 10-1 V2
Khi trộn dung dịch NaOH và HCl xảy ra phản ứng:
H+ + OH- → H2O
a. Để dung dịch thu ñược có pH = 5 → axit phải dư

→ [H+] = 10-5M
Thể tích dung dịch sau khi trộn là V = V1 +V2


www.nguoithay.org

→ nH + = 10-5 ( V1 + V2)
Lại có: nHpu+ = nOH − = 0,1 V2

→ nHdu+ = 10-3 V1 - 10-1 V2
→ 10-5 ( V1 + V2) = 10-3 V1 - 10-1 V2=
→

V1
= 993
V2

Vậy ñể ñược dung dịch có pH = 5 thì phải pha các dung dịch theo tỉ lệ thể tích là 993 :1
Tương tự với hai phần còn lại

Kết quả:
b. Cần trộn theo thể tích là 100:1
c. Cần trộn theo thể tích là 98999:1

VD4: Cho 2dung dịch: X là dung dịch HCl, Y là dung dịch NaOH.
Lấy 10ml dung dịch X pha loãng bằng nước thu ñược 1000ml dung dịch HCl co pH = 2.

Để trung hòa 100g dung dịch y cần 150ml dung dịch X. Tính C của dung dịch Y,
Lời giải:
Ta có: HCl → H+ +Cl[H+] = 10-2M
Trong 150ml dung dichj co soos mol H+ là:
nH + = 0,01.

150
= 0,15 mol
10

Khi trộn 2dung dịch xảy ra phản ứng:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Theo ptpu: nH + = nOH − = 0,15 mol
Lại có : nNaOH = nOH − = 0,15 mol

→ mNaOH = 0,15 . 40 = 6g

→ C%NaOH =

6
, 100% = 6%
100


www.nguoithay.org

Bài tập tự luyện:
BT1: Tính thể tích dung dịch KOH 0,001M cần pha loãng với nước ñể ñược dung dịch có pH = 9
ĐS : pha loãng 103 lần
BT2: Tính pH của dung dịch thu ñược khi cho 1l dung dịch H2SO4 0,005M tác dụng với 4l dung
dịch NaOH 0,005M

ĐS: pH = 12
BT3: Trộn 250ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08M và H2SO4 0,01M với 250ml dung dịch
NaOH aM ñược 500ml dung dịch có pH= 12. Tính a

ĐS : 0,12M
BT4: Trộn 250ml dung dich hỗn hợp gồm HCl 0,08M và H2SO4 0,01M với 250ml dung dịch
Ba(OH)2 aM thì ñược m(g) kết tủa và dung dịch có pH = 12. Tính m và a

ĐS: a = 0,6M ; m= 1,165g