YăBANăNHỂNăDỂNăT NHăQU NGăNGẩI
TR
NGă
IăH CăPH MăV Nă
NG
----------
VẪăTH ăVI TăDUNG
BÀIăGI NG
HịAăH CăPHỂNăTệCHă1
CỂNăB NGăIONăTRONG DUNGăD CH
Qu ngăNgưi,ă12/2013
YăBANăNHỂNăDỂNăT NHăQU NGăNGẩI
TR
NGă
IăH CăPH MăV Nă
NG
----------
VẪăTH ăVI TăDUNG
BÀIăGI NG
HịAăH CăPHỂNăTệCHă1
CỂNăB NGăIONăTRONGăDUNGăD CH
Qu ngăNgưi,ă12/2013
1
L IăGI IăTHI U
Th c hi n thông báo s : 935/TB- HPV
Ph m V n
c a Hi u tr
ng tr
ng
ih c
ng v K ho ch tri n khai đ a bài gi ng lên website nh m t o đi u
ki n cho sinh viên có thêm tài li u h c t p, t ng b
c nâng cao ch t l
ng đào t o,
tôi đã biên so n và gi i thi u bài gi ng Hóa h căPhơnătíchă1ăậ Cơnăb ngăionătrongă
dungăd chă v i th i l
ng 03 tín ch , gi ng d y 45 ti t, dùng cho sinh viên ngành
Cao đ ng S ph m Hóa h c, tr
ng
i h c Ph m V n
ng.
Bài gi ng cung c p ki n th c v m t s đ nh lu t c b n c a hóa h c áp d ng
cho h ch t đi n li, lí thuy t v cân b ng axit-baz , cân b ng t o ph c, cân b ng oxi
hóa-kh , cân b ng trong dung d ch ch a h p ch t ít tan, cân b ng phân b ch t tan
gi a hai pha không tr n l n.
Sau khi h c t p và nghiên c u n i dung bài gi ng, sinh viên s :
1. N m v ng c s lý thuy t v cân b ng ion đ lí gi i các ph n ng ion x y
ra trong dung d ch n
c.
2. Mô t đúng các cân b ng x y ra trong dung d ch các ch t đi n li khác
nhau. S d ng đ
l
ng chi u h
c các ph
ng pháp g n đúng đ đánh giá bán đ nh l
ng và đ nh
ng ph n ng x y ra trong dung d ch.
3. V n d ng đ
c lý thuy t cân b ng ion đ gi i thích các hi n t
ng x y ra
trong dung d ch ch t đi n li. Áp d ng vào gi i thích các v n đ hóa h c giúp gi ng
d y t t các n i dung v Hoá h c Vô c , Hoá h c
ic
ng
ch
ng trình THCS.
h c t t n i dung bài gi ng này, sinh viên c n k t h p v i giáo trình tham
kh o [6], đ c k các ph n lí thuy t, làm c n th n các ví d đi kèm và sau m i ph n lí
thuy t v n d ng làm các bài t p t
lu n đ u có h
ng ng đã cho
cu i ch
ng. Các bài t p t
ng d n gi i ho c đáp s đ sinh viên đ i chi u k t qu .
Trong quá trình biên so n không tránh kh i sai sót, tác gi xin chân thành
c m n nh ng ý ki n đóng góp quý báu c a các th y cô giáo, các anh ch đ ng
nghi p và các em sinh viên đ bài gi ng đ
c hoàn thi n h n.
TÁCăGI
2
NGă1.ăCÁCă
CH
NHăLU TăC ăB NăC AăHịAăH CăÁPăD NGă
CHOăCÁCăH ăTRONGăDUNGăD CHăCH Tă I NăLI
1.1.ăTr ngătháiăcácăch tăđi năliătrongădungăd chă
1.1.1.ăCh tăđi năliăvƠăs ăđi năli
Ch t đi n li là nh ng ch t khi tan vào n
c phân li thành các ion.
S đi n li là quá trình phân li thành các ion khi ch t đi n li tan vào n
c ho c
nóng ch y.
1.1.2.ă
ăđi năliăvƠăh ngăs ăđi năli
1.1.2.1.
đi n li
đi n li là t s gi a s mol n c a ch t đã phân li thành ion v i t ng s
mol n0 c a ch t tan trong dung d ch.
n
n
C
V
n0 n0
C0
V
(1.1)
C: N ng đ ch t đã phân li
Co: T ng n ng đ ch t đi n li
Ví d :
MX € Mn Xn
M n X n
CMX
CMX
0 1
= 0: ch t không đi n li
= 1: ch t đi n li hoàn toàn
1.1.2.2. H ng s đi n li K
M n . X n
K
MX
(1.2)
* Liên h gi a K và
C
2
2C
K
C C 1
3
V y:
K
2
C 1
N u << 1:
2
(1.3)
K
C
K
C
(1.4)
ph thu c vào K: K
ph thu c vào C: C
1.1.3.ăPhơnălo iăcác ch tăđi năli
1.1.3.1. Các ch t đi n li không liên h p (các ch t đi n li m nh)
Là nh ng ch t phân li g n nh hoàn toàn.
Các axit m nh vô c , các baz tan, các mu i tan đ u là các ch t đi n li không
liên h p.
*Quy
c:
Các ch t đi n li không liên h p đ
c bi u di n b ng m t m i tên " "
h
ng t trái (ghi công th c phân t ch t đi n li) sang ph i (ghi công th c các ion
t
ng ng).
NaCl Na Cl
Ví d :
NaOH Na OH
HCl H Cl
1.1.3.2. Các ch t đi n li liên h p (các ch t đi n li y u)
Là nh ng ch t ch phân li m t ph n.
Các axit y u vô c , các axit h u c , m t s mu i ít tan đ
c xem là các ch t
đi n li liên h p.
*Quy
c:
Các ch t đi n li liên h p đ
c bi u di n b ng d u thu n ngh ch " € " gi a
các phân t không phân li và các ion c a ch t đi n li.
Ví d :
CH3COOH € H CH3COO
NH3 H2O € NH4 OH
4
1.2.ăD ăđoánăđ nhătínhăchi uăh
ngăph nă ngătrongădungăd chăcácăch tăđi năliă
1.2.1.ăNguyênăt căchung
- B n ch t ph n ng gi a các ch t đi n li là ph n ng gi a các ion.
- Ph n ng s x y ra n u tr ng thái sau ph n ng khác v i tr ng thái ban đ u.
Khi các s n ph m có th t o thành là ch t đi n li m nh thì ph n ng không
x y ra vì các s n ph m k t h p ion s phân li hoàn toàn tr l i các ion ban đ u.
1.2.2.ăCácătr
ngăh păcó kh ăn ngăx yăraăph nă ng
1.2.2.1. Ph n ng t o thành s n ph m ít phân li
– Ph n ng t o thành H2O ít phân li
Ví d :
Ph
NaOH HCl NaCl H2O
ng trình ph n ng ion: H OH H2O
– Ph n ng t o thành các axit y u, baz y u ít phân li
Ví d :
Ph
CH3COONa HCl NaCl CH 3 COOH
ng trình ph n ng ion: CH3COO H CH3COOH
NH4Cl NaOH NH3 NaCl H2O
Ph
ng trình ph n ng ion: NH4 OH NH3 H2O
– Ph n ng t o thành ph c ch t ít phân li
Ví d :
Ph
CuSO4 4NH3 Cu NH3 4 SO4
ng trình ph n ng ion: Cu 2 4NH3 Cu NH3 4
1.2.2.2. Ph n ng t o thành các h p ch t ít tan
Ví d :
Ph
AgNO3 KI AgI KNO3
ng trình ph n ng ion: Ag I AgI
1.2.2.3. Ph n ng kèm theo s thoát khí
Ví d :
Ph
2HCl Na 2SO3 2NaCl SO2 H2O
ng trình ph n ng ion: 2H SO32 SO2 H2O
1.2.2.4. Ph n ng kèm theo s thay đ i tr ng thái oxi hóa
Ví d :
2FeCl3 SnCl2 2FeCl2 SnCl4
5
2
Ph
ng trình ph n ng ion: 2Fe3 Sn 2 2Fe2 Sn 4
1.3.ăCácăđ nhălu tăc ăb năc aăhóaăh căápăd ngăchoăcácăh ătrongădungăd chăch tă
đi năli
1.3.1.ă
nhălu tăh păth că(t ăl
ng)
1.3.1.1. T a đ ph n ng
T a đ ph n ng ( ) là t s gi a đ bi n đ i mol n i hay đ bi n đ i n ng
đ Ci v i h s h p th c i c a c u t t
ng ng là gi ng nhau đ i v i m i ch t
ph n ng.
Xét ph n ng:
aA
H s h p th c, i
a
b
c
d
S mol ban đ u, n i0
n 0A
n 0B
n 0C
n 0D
n A
n B
n C
n D
bi n đ i s mol, n i
+
bB
n C
c
+
dD
T a đ ph n ng,
n A
a
S mol sau ph n ng, ni
n 0A n 0A
n 0B n 0B
Ho c xét ph n ng:
aA
bB
H s h p th c, i
a
b
c
d
N ng đ ban đ u, Ci0
C0A
C0B
C0C
C0D
CA
CB
CC
CD
bi n đ i n ng đ , Ci
=
+
T a đ ph n ng, x
CA
a
N ng đ sau ph n ng, Ci
C0A C0A
=
n B
b
cC
CB
b
=
=
C0B C0B
=
n D
c
n 0C n 0C
n 0D n 0D
cC
dD
CC
c
+
=
C0C C0C
CD
d
C0D C0D
1.3.1.2. T a đ c c đ i
i v i m t c u t ph n ng, hi u su t tham gia ph n ng đ t c c đ i khi s
mol ho c n ng đ còn l i b tri t tiêu, khi đó t a đ c a c u t đ t giá tr c c đ i.
ni 0 thì i (i )max
n i0
Ci0
ho c Ci 0 thì x i (x i ) max
i
i
6
T a đ c c đ i c a ph n ng là giá tr bé nh t trong s các giá tr c c đ i tính
đ i v i t ng ch t ph n ng.
n0
max min i
i
(1.5) ho c
C0
x max min i (1.6)
i
1.3.1.3. Thành ph n gi i h n
Thành ph n gi i h n là thành ph n c a h sau khi ph n ng v i đi u ki n ban
đ u đã cho. Ch xác đ nh đ
c thành ph n gi i h n khi ph n ng đ
c coi là x y ra
hoàn toàn
1.3.2.ă
nhălu tăb oătoƠnăv tăch t
1.3.2.1.
nh lu t b o toàn n ng đ ban đ u
N ng đ ban đ u c a m t c u t b ng t ng n ng đ cân b ng c a các d ng
t n t i c a c u t đó khi h đ t t i cân b ng.
Ví d : Dung d ch Na3PO4 có n ng đ C. Các cân b ng x y ra trong dung
d ch:
Na3PO4 3Na + PO34
C
3C
C
PO34 + H2O € HPO24 + OH
HPO24 + H2O € H2PO4 + OH
H2PO4 + H2O € H3PO4 + OH
Áp d ng LBTN B ta có:
C = PO34 + HPO24 + H2PO4 + H3PO4
*Chú ý: C n phân bi t các khái ni m: n ng đ g c, n ng đ ban đ u, n ng đ
cân b ng.
- N ng đ g c (C0): n ng đ c a ch t tan trong dung d ch tr
c khi tr n.
- N ng đ đ u (C0): n ng đ c a ch t tan trong dung d ch sau khi tr n nh ng
ph n ng ch a x y ra (n ng đ đ u khác n ng đ g c do hi u ng pha loãng).
- N ng đ ban đ u (C): n ng đ c a các ch t sau khi ph n ng x y ra hoàn
toàn nh ng h ch a đ t cân b ng.
7
- N ng đ cân b ng ([ ]): n ng đ c a c u t trong dung d ch khi ph n ng
đã đ t tr ng thái cân b ng.
1.3.2.2.
nh lu t b o toàn đi n tích
Các dung d ch có tính trung hòa v đi n: t ng đi n tích âm c a các anion
b ng t ng đi n tích d
Trong đó:
ng c a các cation.
q = q
(1.7)
q NA .i .V.zi
(1.8)
q: t ng đi n tích m i lo i ion
zi: s đi n tích c a m i lo i ion
[i]: n ng đ c a ion
Ví d : Dung d ch Na2A
Na2A 2Na + A 2
A 2 + H2O € HA + OH
HA + H2O € H2A + OH
H2O € H + OH
Na = NA . Na .V.1
H = NA . H .V.1
OH = NA . OH .V.1
HA = NA . HA .V.1
A 2 = NA . A 2 .V.2
Na H OH HA 2 A2
1.3.2.3.
nh lu t b o toàn proton
Là m t d ng c a đ nh lu t b o toàn đi n tích, nó áp d ng cho dung d ch axit
– baz .
“N ng đ proton trong dung d ch t i th i đi m cân b ng b ng t ng n ng đ
proton c a các ch t
tr ng thái so sánh (đ
8
c quy
c g i là “m c không”) đã
nh
ng ra tr đi t ng n ng đ proton c a các ch t
tr ng thái so sánh nh n vào
đ đ t t i tr ng thái cân b ng”.
Ví d 1: Dung d ch CH3COOH
Các quá trình x y ra trong dung d ch:
CH3COOH € H + CH3COO
H2O € H + OH
Ch n m c không: CH3COOH, H2O.
Ph
ng trình b o toàn proton:
H = CH3COO + OH
N u ch n m c không là CH3COOH:
H = CH3COO
Ví d 2: Dung d ch NaOH C1 mol/l và Na2S C2 mol/l.
Các quá trình x y ra trong dung d ch:
NaOH Na + OH
C1
C1
C1
Na2S 2Na + S2
C2
C2
C2
H2O € H + OH
S2 + H € HS
S2 + 2H € H2S
OH + H H2O
Ch n m c không: NaOH, Na2S, H2O.
Ph
1.3.3.ă
ng trình b o toàn proton: H OH HS 2 H2S C1
nhălu tătácăd ngăkh iăl
ng
aA bB € cC dD
C . D
K
a
b
A . B
c
K
d
9
(1.9)
K: h ng s cân b ng
(i): ho t đ c u t i, (i) = [i].fi v i [i]: n ng đ ; fi: h s ho t đ
V y:
c
d
C . D f Cc .f Dd
K
.
Aa . Bb f Aa .f Bb
f Cc .f Dd
KC. a b
f A .f B
(1.10)
Trong các dung d ch loãng, khi f 1: (i) = [i]; KC = K
1.3.3.1. Bi u di n đ nh lu t tác d ng kh i l
ng đ i v i m t s cân b ng th
g p
a) Tích s ion c a n
c
H2O € H OH
H ng s cân b ng:
H . OH
Kc
H 2O
Vì [H2O] = 55,55 mol/l = const
Kc . H2O H . OH const
t K W H . OH : Tích s ion c a n
c
o
K W 1014 ( 25 C)
b) H ng s phân li axit Ka
HA € H A
H ng s cân b ng:
H . A
Kc
HA. H 2O
H . A
K c . H 2O
Ka
HA
Ka: h ng s phân li axit
c) H ng s phân li baz Kb
B H2O € HB OH
H ng s cân b ng:
HB . OH
Kc
B. H2O
10
(1.11)
ng
HB . OH
K c . H 2O
Kb
B
(1.12)
Kb: h ng s phân li baz
d) H ng s t o ph c
M L € ML
ML
M . L
ML2
k2
ML. L
k1
ML L € ML 2
e) Tích s tan
AgCl € Ag Cl
Ví d :
T Ag . Cl : Tích s tan c a AgCl (Ks)
1.3.3.2. T h p cân b ng
a) Bi u di n cân b ng theo chi u ngh ch
HA € H A
Ka
H A € HA
K'
K'
HA
H . A
K ' K a1
V y:
K a1
(1.13)
H ng s cân b ng ngh ch b ng giá tr ngh ch đ o h ng s cân b ng thu n.
b) C ng các cân b ng
MA
M . A
MA 2
k2
MA . A
MA 2
2
M . A 2
M A € MA
k1
MA A € MA 2
M 2A € MA 2
2
MA . MA2 k .k
M. A MA. A 1 2
11
(1.13)
H ng s cân b ng t h p đ
c khi c ng các cân b ng v i nhau b ng tích các
h ng s c a các cân b ng riêng l .
c) Nhân cân b ng v i m t th a s n (t
ng đ
ng v i vi c c ng n l n c a cân b ng
đó)
n HA € H A
Ka
K Ka
nHA € nH nA
n
(1.14)
Khi nhân m t cân b ng v i m t th a s n thì h ng s c a cân b ng t h p
đ
c b ng h ng s c a cân b ng g c l y th a n l n.
1.4.ă ánhăgiáăg năđúngăthƠnhăph năcơnăb ngătrongădungăd chă
1.4.1.ăNguyênăt căchungăv ătínhăcơnăb ng
B
că1: Mô t đ y đ các quá trình x y ra trong dung d ch.
B
că 2: S d ng các đ nh lu t c s đ thi t l p các ph
ng trình liên h
gi a các c u t có m t.
B
că3: Bi n đ i ph
ng trình thi t l p đ
c đ a v ph
ng trình b c cao
ch a 1 n s .
V nguyên t c gi i ph
ng trình b c cao này ta tìm đ
c nghi m (là n ng đ
c a 1 c u t nào đó) và t đó suy ra thành ph n cân b ng c a dung d ch.
1.4.2.ăTínhăg năđúngăkhiăh ăch ăcóăm tăcơnăb ngăch ăy u
- Khi h ch có m t cân b ng ch y u, có th t h p
LBTN
v i
đ tính n ng đ ban đ u c a các c u t và có th tính cân b ng theo
d ng cho cân b ng đó.
Ví d trong dung d ch MX ch có cân b ng
MX
Mn Xn
€
K
Theo LBTND đ i v i MX, ta có:
CMX = M n MX C
MX C M n C x
Xét ph n ng: MX
C0
C
[]
C-x
€
Mn Xn
x
x
12
K
LTDKL
LTDKL áp
x2
LTDKL: K
Cx
x2
N u x << C (khi K r t bé) thì K
x KC
C
Khi h ng s cân b ng r t l n thì c n xác đ nh TPGH và tính theo cân b ng
ng
c v i cân b ng đã cho.
Ví d : Tính cân b ng trong dung d ch Fe3+ 0,02M và Sn2+ 0,02M
([H+] = 1M)
Trong dung d ch x y ra cân b ng ch y u sau:
Sn 2 2Fe3
C0 0,02
0,02
C 0,01
0,02
C
0
0,01
€
Sn 4 2Fe2
0,01
lg K 21 (1)
0,02
Khi đó trong dung d ch cân b ng có th có là cân b ng ng
Sn 4 2Fe2
C0 0,01
[]
0,01-x
€
Sn 2 2Fe3
0,02
0,01
0,02 - 2x
0,01 + x
Theo LTDKL:
c v i (1):
lg K 21
2x
(2x)2 (0,01 x)
1021 x 1012,5
2
(0,01 x)(0,02 2x)
Fe3 2.1012,5 ; Fe2 0,02 2x 0,02M;
Sn 2 0,01 x 0,01; Sn 4 0,01 x 0,01M.
Th c t coi nh ph n ng (1) x y ra hoàn toàn.
BÀIăT PăCH
NGă1
A.ăBÀIăT PăTR CăNGHI M
Câu 1. Câu nào sau đây đúng khi nói v s đi n li?
A. S đi n li là quá trình hoà tan m t ch t vào n
B. S đi n li là quá trình phân li m t ch t d
c t o thành dung d ch.
i tác d ng c a dòng đi n.
C. S đi n li là quá trình phân li m t ch t thành ion d
13
ng và ion âm
pH = 0
D. S đi n li th c ch t là quá trình oxi hoá kh .
Câu 2. Ch n câu đúng
A. Ch t đi n li là nh ng ch t d n đ
B. Nh ng ch t tan trong n
c đi n
c phân li ra ion đ
c g i là nh ng ch t đi n li
C. T t c các ch t hóa h c đ u là ch t đi n li
D. Ch có axit, baz là ch t đi n li
Câu 3. Ch n câu sai
A. Ch t đi n li m nh là ch t khi tan trong n
c các phân t hòa tan đ u phân li ra
ion.
B. Ch t đi n li y u là nh ng ch t khi tan trong n
c ch có m t ph n s phân t hòa
tan phân li ra ion.
C. S phân li c a ch t đi n li m nh và y u là quá trình thu n ngh ch.
D. Cân b ng đi n li là cân b ng đ ng.
Câu 4. Ch t nào sau đây ch g m các ch t đi n li m nh
A. HCl, Cu(NO3)2, HCOOH, H3PO4
B. HCl, Fe2(SO4)3, Ca(NO3)2, NH4NO3
C. H2SO4, NaCl, H2CO3, Ba(NO3)2
D. KCl, H2SO4, H2O, CaCl2
Câu 5. T ng n ng đ c a các ion trong dung d ch: AlCl3 0,01M + KNO3 0,03M
là:
A. 0,08M
B. 0,1M
C. 0,04M
D. 0,05M
Câu 6. Dung d ch nào sau đây có ch a n ng đ mol c a ion b ng n ng đ mol
c a ion trong dung d ch BaCl2 1M (b qua s phân li c a n
c)
A. Dung d ch AgNO3 0,5M
B. Dung d ch CuSO4 1M
C. Dung d ch Na2SO4 0,05M
D. Dung d ch Na2SO4 1M
Câu 7. Cho các ch t d
i đây: H2O, HCl, NaOH, NaCl, CH3COOH, CuSO4, NH3.
Nhóm các ch t đi n li y u là
A. H2O, CH3COOH, CuSO4
B. NH3, NaOH, HCl
C. H2O, CH3COOH, NH3
D. NaCl, CH3COOH, NH3
Câu 8.
đi n li c a ch t đi n li ph thu c vào nh ng y u t nào sau đây?
14
A. B n ch t c a ch t đi n li.
B. B n ch t c a dung môi.
C. Nhi t đ môi tr
ng và n ng đ c a ch t tan.
D. A, B, C đúng
CH3COO– +
Câu 9. Trong dung d ch axit axetic có cân b ng sau: CH3COOH €
H+. N u pha loãng b ng n
c thì đ đi n li c a CH3COOH s thay đ i nh th
nào?
A. T ng
B. Không bi n đ i
C. Gi m
D. Không xác đ nh đ
Câu 10. Trong dung d ch axit fomic có cân b ng sau: HCOOH €
c
HCOO– + H+.
N u nh thêm vài gi t dung d ch H2SO4 (loãng) thì đ đi n li c a HCOOH s
thay đ i nh th nào?
A. T ng
B. Không bi n đ i
C. Gi m
D. Không xác đ nh đ
c
Câu 11. Trong m t dung d ch ch a a (mol) Ca2+, b mol Mg2+, c (mol) Ba2+ và x
(mol) HCO3–, y (mol) NO3–, z (mol) Cl–. Bi u th c liên h gi a a, b, c, x, y, z là
A. a + b + c = x + y + z
B. 2a + 2b + 2c = x + y + z
C. 2a + b + c = x + 2y + 2z
D. a + b + c = 2x + 2y + 2z
Câu 12. M t dung d ch X có ch a Fe2+ (0,2 mol ), Al3+ (0,3 mol), NO3– (c mol),
SO42– (d mol). Khi cô c n dung d ch X thu đ
c 85,9 gam ch t r n khan. V y c, d
có giá tr
A. c = 0,5, d = 0,3
B. c = 0,3, d = 0,5
C. c = 0,5, d = 0,15
D. c = 0,15, d = 0,3
Câu 13. Trong 1 ml dung d ch axit HNO2 có 5,64.1019 phân t HNO2, 3,60.1018 ion
NO2–. Tính đ đi n li HNO2 trong dung d ch đó?
A. 6,3%
B. 0,63%
C. 6%
D. 3%
Câu 14. Trong dung d ch Al2(SO4)3 loãng có ch a 0,06 mol SO42–, thì trong dung
d ch đó có ch a
A. 0,02 mol Al2(SO4)3.
B. 0,06 mol Al3+.
C. 0,06 mol Al2(SO4)3.
D. 0,12 mol Al3+.
15
Câu 15. Xét ph
M+(dd) + A–(dd). Bi u th c
ng trình đi n li có cân b ng MA(dd) €
nào sau đây ch h ng s đi n li K
A. K
MA
M
B. K
A
M A
M A
D. K
MA
C. K M A
Câu 16. Ph
ng trình phân li c a axit axetic là: CH3COOH €
Bi t trong dung d ch CH3COOH có n ng đ 1M và
H+ + CH3COO–.
tr ng thái cân b ng [H+] =
4,17.10–3M. H ng s cân b ng Ka c a axit là
A. 1,75.10–5
B. 8,4.10–5
C. 5,95.104
D. 3,4.10–5
Câu 17. Ph n ng nào sau đây không thu c lo i ph n ng trao đ i ion
A. Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl
B. BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2
C. HCl + NaOH NaCl + H2O
D. Fe + HCl FeCl2 + H2
Câu 18. Cho HCl vào dung d ch nào sau đây thì không có ph n ng hóa h c x y ra
A. CH3COONa
B. Ba(NO3)2
C. Na2ZnO2
D. (NH4)2S
Câu 19. Dung d ch K2CO3 không tác d ng v i dung d ch nào sau đây
A. Dung d ch NaHSO4
B. Dung d ch BaCl2
C. Dung d ch MgSO4
D. Dung d ch CH3COONa
Câu 20. Ph n ng nào sau đây là không ph n ng trao đ i ion?
A. CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
B. NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
C. AgNO3 + CuCl2 AgCl + Cu(NO3)2
D. NH3 + HCl NH4Cl
Câu 21. Cho dung d ch Ba(HCO3)2 vào dung d ch nào sau đây không có ph n ng
x y ra?
A. NaOH
B. HCl
C. Na2SO4
16
D. MgCl2
Câu 22. Cho s đ sau: BaCO3 + X1 Ba(NO3)2 + ... Hãy cho bi t X1 có th là
ch t nào trong các ch t sau?
A. NaNO3
Câu 23. Ph
B. HNO3
C. Ca(NO3)2
D. HCl
ng trình ion rút g n: H+ + OH– H2O thì ng v i ph
ng trình ph n
ng d ng phân t nào sau đây?
A. HCl + NaOH H2O + NaCl
B. NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
C. H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
D. 3HCl + Fe(OH)3 FeCl3 + 3H2O
Câu 24. Cho t t NaOH đ n d vào dung d ch nào sau đây thì có k t t a?
A. (NH4)2CO3
B. AlCl3
C. CuSO4
D. KHCO3
Câu 25. Cho các c p dung d ch sau (1) BaCl2 và Na2CO3; (2) NaOH và AlCl3; (3)
BaCl2 và NaHSO4; (4) Ba(OH)2 và H2SO4; (5) AlCl3 và K2CO3; (6) Pb(NO3)2 và
Na2S; (7) NaHSO4 và NaHCO3. Nh ng c p nào x y ra ph n ng khi tr n các dung
d ch trong t ng c p v i nhau?
A. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
B. 1, 2, 4, 5, 6
C. 1, 2, 4, 6, 7
D. 1, 2, 4, 5
Câu 26. Có các c p dung d ch sau: (1) NaCl và AgNO3; (2) Na2CO3 và FeCl3 (3)
Na2CO3 và HCl; (4) NaOH và MgCl2; (5) BaCl2 và NaOH; (6) BaCl2 và NaHCO3.
Nh ng c p nào không x y ra ph n ng khi tr n các dung d ch trong các c p đó v i
nhau?
A. 2, 4, 5
Câu 27. Cho ph
B. 2, 4
C. 2, 5, 6
D. 5, 6
ng trình: X + dung d ch K2CO3 X1 + CO2 + KCl. X là ch t
nào?
A. FeCl3
B. FeCl2
C. MgCl2
D. BaCl2
Câu 28. Cho r t t t t ng gi t dung d ch ch a Na2CO3 0,15 mol vào 100 ml dung
d ch HCl 2M. Sau khi dung d ch HCl h t cho dung d ch n
đ
c vôi trong d vào thu
c bao nhiêu gam k t t a?
A. 7,5 gam
B. 5 gam
C. 10 gam
D. 12,5 gam
Câu 29. Cho s đ sau : AgNO3 + X1 ? + ? + H2O. Hãy cho bi t X1 có th là
ch t nào trong các ch t sau?
17
A. KOH
B. KCl
C. K2S
D. HNO3
Câu 30. Cho các dung d ch sau: dung d ch (1) ch a: Ba2+, Cu2+, Cl– và OH–; dung
d ch (2) ch a: K+, Fe2+, Cl– và SO42–; dung d ch (3) ch a: NH4+ , Ba2+, Cl– và SO42–;
dung d ch (4) ch a: Mg2+, Fe3+, NO32–, CO32–. Dung d ch nào trong s các dung d ch
trên có th t n t i đ
c?
A. dung d ch (1)
B. dung d ch (2)
C. dung d ch (3)
D. dung d ch (4)
Câu 31. Nh ng ion nào sau đây có th t n t i trong cùng m t dung d ch
A. Na+, Mg2+, OH–, NO3–
B. Ag+, H+, Cl–, SO42–
C. HSO4–, Na+, Ca2+, CO32–
D. OH–, Na+, Ba2+, Cl–
Câu 32. Ph
v i ph
ng trình ion thu g n: Ba2+ + OH– + HCO3– BaCO3 + H2O thì ng
ng trình ph n ng d ng phân t nào sau đây?
A. Ba(OH)2 + Ba(HCO3)2 2BaCO3 + 2H2O
B. Ba(HCO3)2 + 2NaOH BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
C. Ba(OH)2 + 2NaHCO3 BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
D. Ba(OH)2 + Ca(HCO3)2 BaCO3 + CaCO3 + 2H2O
Câu 33. Trong các c p ch t d
i đây, c p ch t nào cùng t n t i trong cùng m t
dung d ch
A. AlCl3 và CuSO4
B. NaHSO4 và Na2S
C. NaAlO2 và HNO3
D. NaCl và AgNO3
B.ăBÀIăT PăT ăLU N
Câu 1.
a) Vi t ph
ng trình đi n li c a các ch t sau trong n
c: axit m nh HNO 3;
baz m nh KOH; các axit y u HNO2, H2S; baz y u NH3; các ch t đi n li ít tan:
BaSO4, PbI2, Fe(OH)3, Ca3(PO4)2.
b) Vi t ph
ng trình h ng s cân b ng đ i v i t ng ch t đi n li y u và tích s
tan đ i v i t ng ch t đi n li ít tan k trên.
H
ng d n:
HNO3 H+ + NO3–
KOH K+ + OH–
18
HNO2 €
H2 S €
–
HS €
+
H + NO2
–
HS + H
2–
S +H
NH3 + HOH €
BaSO4 €
PbI2 €
NO2
Ka
HNO2
–
HS H
K1
H2S
+
S2 H
K2
HS
+
+
NH4 + OH
NH 4 OH
Kb =
NH3
–
T = Ba 2 SO24
Ba2+ + SO42–
Pb2+ + 2I–
Fe(OH)3 €
Ca3(PO4)2 €
T = Pb2 I
Fe3+ + 3OH–
2
T = Fe3 OH
3
3
T = Ca 2 PO34
3Ca2+ + 2PO43–
2
Câu 2. Cho bi t nh ng baz liên h p c a nh ng axit sau: NH4+, HNO3, HClO4,
HCOOH và nh ng axit liên h p c a nh ng baz sau: NH3, OH–, CN– , Cl–.
H
ng d n:
- Các baz liên h p t
- Các axit liên h p t
ng ng là: NH3, NO3-, ClO4-, HCOOng ng là: NH4+, H2O, HCN, HCl
Câu 3. Tính pH c a các dung d ch sau:
a) 0,01 mol HCl trong 10 cm3 dung d ch.
b) HNO3 6,3.10–8 M.
c) 8 g NaOH trong 1 lít dung d ch.
d) 4.10–7 g NaOH trong 1lít dung d ch.
H
ng d n:
a) Trong 10 cm3 dung d ch ch a 0,01 mol HCl. V y n ng đ c a HCl là 1M.
Vì HCl đi n li hoàn toàn nên: [H+] = 1M pH = 0
b) N ng đ HNO3 là 6,3.10–8M. N ng đ Ca < 3,16. 10–7 M nên ph i tính c
[H+] do H2O đi n li ra. Trong dung d ch có các ph n ng sau:
19
HNO3 H+ + NO3H2 O €
H+ + OH-
Theo nguyên lý trung hoà đi n c a dung d ch ta có:
[H+] = [NO3-] + [OH-] = Ca +
Kw
[H ]
[H ]2 Ca [H ] K w 0
= (6,3 . 10–8)2 + 4. 10–14 4,4. 10–14
2,1.10 7
[H+] =
6,3.108 2,1.107
1,365.107 M pH = 6,86
2
c) N ng đ NaOH là 8/40 = 0,2M. Vì NaOH có = 1 nên [OH ] = 0,2M.
T đó:
1014
[H ] =
5.1013 M pH = 13,3
0, 2
+
d) N ng đ c a NaOH là:
4.10 7
10 8 M
40
Vì Cb < 3,16. 10 – 7 M nên ph i tính c [OH-] do H2O đi n li ra:
NaOH = Na+ + OHH2 O €
H+
+
OH-
T nguyên lý trung hoà đi n:
[OH-] = [Na+] + [H+ ]
Kw
Cb [H ]
[H ]
[H ]2 Cb [H ] - K w 0
[H ]2 108[H ] - 1014 0
Gi i ra tìm đ
c [H+] = 9,5.10-8 pH = 7,02
Câu 4. Tính đ đi n li và pH c a dung d ch:
a) HCOOH 1M
b) HCOOH 10–2M
Bi t r ng Ka c a HCOOH là 1,7.10–4.
20
So sánh c a HCOOH
H
hai dung d ch. Gi i thích.
ng d n:
a) Ka .Ca = 1,7. 10–4 > 10–12 và Ca/Ka > 100 nên có th b qua [H+] do H2O
đi n li ra và ch xét cân b ng sau:
HCOOH €
HCOO- + [H+]
C:
1
0
0
[ ]:
1–
2
. Nh ng Ca/Ka > 100 nên 1 – 1
Ka =
1
=
K a 1,7.10 4 1,3.10 2
[H+] = 1,3.10 2 M pH 1,89
2
b) Ka.Ca =1,7. 10–4. 10–2 > 10–12 và 0,1 < C a 10 4 100
Ka
Tr
ng h p này gi ng tr
ng h p trên
đáng k , nh ng không th coi 1 – 1 đ
HCOOH
€
HCOO- +
ch [H+] do H2O đi n li ra không
c:
[H+]
C
Ca
0
0
[]
Ca – Ca
Ca
Ca
T ph
1,7.10
ng trình c a Ka
= 0,12 và [H+] = Ca = 1,22.10-3 M
pH = 2,91
So sánh
hai tr
ng h p ta th y t ng khi n ng đ gi m (đ nh lu t pha
loãng Ostwald), vì khi pha loãng [H2O] t ng và cân b ng c a ph n ng đi n li
HCOOH b chuy n d ch t trái sang ph i
Câu 5. M t dung d ch có ba ch t HCl, BaCl2, FeCl3 cùng n ng đ 0,0150M. S c
khí CO2 vào dung d ch này cho đ n bão hoà. Sau đó thêm t t NaOH vào dung
d ch đ n n ng đ 0,120M. Cho bi t: n ng đ CO2 trong dung d ch bão hoà là 3.10–2
M; th tính c a dung d ch không thay đ i khi cho CO2 và NaOH vào; các h ng s : pKa
21
c a H2CO3 là 6,35 và 10,33; pKs c a Fe(OH)3 là 37,5 và c a BaCO3 là 8,30; pKa c a
Fe3+ là 2,17. Tính pH c a dung d ch thu đ
H
c.
ng d n:
Khi cho khí CO2 vào h n h p g m H+ 0,0150M; Ba2+ 0,0150 M; Fe3+ 0,0150
M có các quá trình:
HCO3– + H+
CO2 + H2O €
HCO3– €
Ka1 = 10–6,35
Ka2 = 10–10,33
CO32– + H+
HCl H+ + Cl –
Fe3+ + H2O €
Ka = 10–2,17
FeOH2+ + H+
ng axit m nh (vì có HCl và Fe3+), s đi n ly CO2 là
Dung d ch có môi tr
không đáng k (vì n ng đ CO32– vô cùng bé) nên không có k t t a BaCO3 t o
thành.
Khi thêm NaOH x y ra các ph n ng:
– Trung hoà HCl:
– K t t a Fe(OH)3:
H+
OH– H2O
0,015M
0,120M
–
0,105M
Fe3+ +
3OH– Fe(OH)3
0,015
0,105
–
0,06
– Ph n ng v i CO2: CO2
– K t t a BaCO3:
+
+
0,015
2OH– CO32– + H2O
3.10–2
0,06M
–
–
Ba2+ +
CO32– BaCO3
0,015
0,030
–
0,015
0,030
0,015
Thành ph n h n h p k t t a có: Fe(OH)3: 0,0150 mol; BaCO3: 0,0150 mol
Trong dung d ch có: CO32– 0,015M; Cl–; Na+; H2O
Các cân b ng x y ra:
H2 O €
H+ + OH–
Fe(OH)3 €
Fe3+ + 3OH–
22
Kw = 10–14
(1)
Ks1 = 10–37,5
(2)
BaCO3 €
Ba2+ + CO32–
CO3 + H2O €
2–
–
HCO3 + OH
–
Ks2 = 10–8,30
(3)
1014
Kb1 = 10,33 = 10–3,67
10
(4)
So sánh cho th y cân b ng (4) là cân b ng quy t đ nh pH c a dung d ch (Vì
OH– do H2O đi n ly và do Fe(OH)3 tan ra là r t bé), n ng đ CO32– do BaCO3 tan ra
không đáng k (Vì có d CO32– t dung d ch).
Tính pH theo (4):
CO32– + H2O €
C
0,015
[]
(0,015 –x)
K=
x2
0,015 x
HCO3– + OH–
x
K = 10–3,67
x
= 10–3,67 x = [OH–] = 1,69.10–3M pH = 11,23
Câu 6. Có dung d ch CH3COOH 0,1 M, Ka (CH3COOH) = 1,58.10–5. H i:
a) C n ph i thêm bao nhiêu mol CH3COOH vào 1 lít dung d ch đó đ c a
axit gi m đi m t n a (coi th tích không bi n đ i khi thêm). Tính pH c a dung d ch
m i này.
b) N u thêm vào 1 lít dung d ch CH3COOH 0,1M m t l
ng HCl là 0,05 mol
(th tích dung d ch không bi n đ i) thì pH c a dung d ch là bao nhiêu? N u ch
thêm 10–3 mol HCl thì pH b ng bao nhiêu?
áp s : a) C n ph i thêm 0,3 mol CH3COOH vào 1 lit dung d ch đ ' =
= 2,6; b) pH = 1,3; pH = 2,73.
Câu 7. Tính pH c a các dung d ch sau:
a) CH3COOH 10–4M, Ka = 1,8,10–5.
b) CH3COOH 10–1M .
c) CH3COONa 10–2 M .
d) NH3 10–3 M, Kb = 1,8.10–5
áp s : a) 4,46; b) 2,87; c) 8,37; d) 10,1
Câu 8. Tính pH c a các dung d ch sau:
a) H2C2O4 0,1 M, K1a = 6,3.10–2 và K2a = 5.10–5
23
; pH
2
b) NH4NO2 10–2M, Ka c a NH4+ là 6,3.10–10 và Kb c a NO2– là 2.10–11.
c) NaHCO3 2.10–2M, bi t r ng K1 và K2 c a H2CO3 l n l
t là 1.10–6,35 và
1.10–10,33.
áp s : a) 1,27; b) 6,25; c) 8,34
Câu 9.
1. Tính pH khi tr n 30 ml dung d ch HNO3 có pH = 2 v i 20 ml dung d ch
H2SO4 0,001M. Cho pK(HSO4–) = 2
áp s : 2,18
2. Cho 10 ml dung d ch CH3COOH (pH = 3) tác d ng v i 10 ml dung d ch
NaOH (pH = 11). Tính pH c a dung d ch thu đ
c?
áp s : 3,3M
Câu 10.
1. Cho 0,53 gam NH4Cl vào 1 lít dung d ch NH3 0,01M. Tính pH c a dung
d ch thu đ
c? Cho pK(NH4+ = 9,24)
áp s : 9,24
2. Tính pH c a dung d ch bão hoà khí CO2.
Cho đ tan c a CO2 b ng 3.10–2; pK1 = 6,3; pK2 = 10,3
áp s : 4,15
Câu 11.
1. Cho CO2 l i qua 1 lit dung d ch Ca(OH)2 0,01M dung d ch đ n khi bão
hoà. Tính pH c a dung d ch thu đ
c. Bi t S(CO2) trong dung d ch boã hoà = 3.10–2
áp s : 6,12
2. Hoà tan 1,6 gam Fe2O3 trong 100 ml dung d ch HCl 0,1M. Tính pH c a
dung d ch thu đ
c?
K= 10–2,17
Cho Fe3+ + H2O = Fe(OH)2+ + H+
áp s :pH = 1,92
Câu 12.
a) Cho h g m: MgCl2 (0,055M), FeCl3 (0,03M), HCl (1M). Tính pH dung
d ch bi t:
Fe3+ + H2O FeOH2+ + H+
24
1* = 10–2,17