Tải bản đầy đủ (.docx) (8 trang)

chuan do axit bazo

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (117.94 KB, 8 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Bài tập về tính sai số chuẩn độ:</b>
<b>Bài tập có lời giải:</b>


<b>Bài 1: [5, bài 192, trang 38]</b>


Chuẩn độ HClO4 0,1000M bằng dung dịch NaOH cùng nồng độ. Tính sai số


chuẩn độ nếu kết thúc chuẩn độ khi đổi màu metyl đỏ từ hồng sang vàng. (pT = 6)
<b>Giải:</b>


Phản ứng chuẩn độ:


HClO4+ NaOH → NaClO4 + H2O


Ta có: pHTĐ = 7 mà kết thúc chuẩn độ tại pH = 6


 <sub> Dừng trước điểm tương đương, do đó dư HClO</sub><sub>4</sub><sub>.</sub>


Sai số chuẩn độ:
S=


4 4


4 4


'


<i>NaOH</i> <i>HClO</i> <i>HClO</i>


<i>HClO</i> <i>HClO</i>



<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i>


<i>C</i> <i>C</i>







Tại mức không: H2O, HClO4 dư


Áp dụng điều kiện protôn:


4


'
<i>HClO</i>


<i>H</i> <i>OH</i> <i>C</i>


   
   


4


' W


<i>HClO</i>


<i>C</i> <i>H</i> <i>OH</i> <i>h</i>



<i>h</i>


 


   
 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>  


Vậy:


0
0


W


( ).<i>C C</i>


<i>S</i> <i>h</i>


<i>h</i> <i>CC</i>



 


, pT = 6  <sub>h = 10</sub>-6




6 8 0,1 0,1 6 2.0,1 5


(10 10 ). 10 . 2.10



0,1.0,1 0,01


<i>S</i>     


   


→ S= -2.10-3<sub>%</sub>


<b> Bài 2: [4, ví dụ 6.2, trang 123]</b>


Đánh giá khả năng dùng metyl đỏ làm chỉ thị cho phép chuẩn độ NaOH
0,0500M bằng dung dịch HCl 0,0600M, nếu chấp nhận sai số S = 0,1%


Giải:


- Đầu bước nhảy S = -0,1% = -1,0.10-3<sub>; </sub>


W


<i>h</i>


<i>h</i>  <sub> do đó:</sub>




3 5


0
0



W 0,05.0, 06


. 1.10 . 2,73.10


0,05 0,06


<i>CC</i>
<i>S</i>


<i>h</i> <i>C C</i>


 


  


 


Vậy pOH = 4,56 và pHđ = 9,44


- Cuối bước nhảy S = +0,1% = 1.10-3<sub>; </sub>


W


<i>h</i>
<i>h</i>





Vậy



3 0, 05.0,06 5


1.10 . 2,73.10


0,05 0,06


<i>h</i><sub></sub>  <sub></sub> 




Vậy pHc = 4,56


Bước nhảy pH = 9,44 – 4,56


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b> Bài 3: [4, ví dụ 6.12, trang 161]</b>


Đánh giá sai số chuẩn độ hỗn hợp HCl và H3PO4. Biết rằng khi chuẩn độ


100,00ml hỗn hợp đến pT = 4,40 thì hết 45,00ml NaOH 0,100M, còn khi chuẩn
độ đến pT = 9,00 thì hết 60,00ml NaOH.


Giải:


Nồng độ gần đúng của H3PO4:


02 0 3 4


60,00 45,00



.0,1000 0,01500( )
100,00


<i>H PO</i>


<i>C</i> <i>C</i>    <i>M</i>


Nồng độ gần đúng của HCl:
01


45,00 15,00


.0,1000 0,03000( )
100,00


<i>oHCl</i>


<i>C</i> <i>C</i>    <i>M</i>


Sai số chuẩn độ đến điểm tương đương thứ nhất:


2


01 02 02 1 2


01 02 01 02 1


.



. .


( )


<i>a</i> <i>a</i>


<i>I</i>


<i>a</i>


<i>C C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>K K</i> <i>h</i>


<i>S</i> <i>h</i>


<i>C C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>K h</i>


  


 


 




9,36 8,8


4,40


6,55



0,145 0,0150 10 10


10 . . 0,0021


0,00450 0,0450 10


0, 2%


<i>I</i>
<i>S</i>


 








  


  <sub> </sub>


Sai số chuẩn độ đến điểm tương đương thứ hai:


2


01 02 02 2 3



01 02 01 02 2


2 .


W


. .


( 2 ) 2


<i>a</i> <i>a</i>


<i>II</i>


<i>a</i>


<i>C C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>K K</i> <i>h</i>


<i>S</i>


<i>h C C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>K h</i>


  


 


 





18
19,53


5


16,21


0,16 0,0150 10 10


1,00.10 . . 0, 4%


0,0060 0,060 10











  


Thể tích chính xác NaOH cần thêm để đạt đến điểm tương đương I và II:
1


0, 2


45,00 45,00. 45,09



100


<i>V</i>    <i>ml</i>


2


0, 4


60,00 60,00. 60, 24


100


<i>V</i>    <i>ml</i>


Nồng độ chính xác của các axit:


3 4


60, 24 45,09


.0,1000 0,01515
100


45,09 (60, 24 45,09)


.0,1000 0,02994
100


<i>H PO</i>



<i>HCl</i>


<i>C</i> <i>M</i>


<i>C</i> <i>M</i>




 


 


 


Sai số khi xác định nồng độ H3PO4 :


3 4


0,0150 0, 01515


.100 1%


0,01515


<i>H PO</i>


<i>S</i>   


Sai số khi xác định nồng độ HCl :




0,0300 0,02994


.100 0, 2%


0,02994


<i>HCl</i>


<i>S</i>   


<b>Bài 4: [5, bài 220, trang 43]</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

a) Tính pH của dung dịch A.


b) Chuẩn độ 25,00ml dung dịch A bằng dung dịch NaOH 0,0200M đến màu
vàng rõ của metyl đỏ (pT = 6,2). Tính sai số chuẩn độ. Nếu chấp nhận sai số chuẩn
độ là S = 0,1% thì bước nhảy pH của phép chuẩn độ. Cho biết 4


9,26


10


<i>NH</i>


<i>K</i> 







.
Giải:


a) Tính pH của dung dịch A:
Các quá trình xảy ra trong hệ:


HCl → H+<sub> + Cl</sub>


0,01M 0,01M


NH4Cl → NH4+ + Cl


0,2M 0,2M
<i>H O</i>2 <i>H</i> <i>OH</i>


 



 <sub> </sub>


 <sub> W (1)</sub>


<i>NH</i>4


   <i>NH</i>3 + <i>H</i> 4


9,24



10


<i>NH</i>


<i>K</i> 






(2)
Ta có: 4 <sub>4</sub>


9,24 10,11


. 10 .0,133 10 W


<i>NH</i>


<i>NH</i>
<i>K</i>  <i>C</i>




 


  


Nên bỏ qua cân bằng phân li của H2O và dựa vào (2) để tính.



<i>NH</i>4


     <i>NH</i>3 + <i>H</i> 4


9,24


10


<i>NH</i>


<i>K</i> 






C 0,2 0,01

 

0,2-x x 0,01+x


Theo định luật tác dụng khối lượng ta có:


9,24


(0,01 )


10
0, 2



<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i>







 <sub> , giả sử x<< 0,01</sub>


9,24 0, 2 8,93


10 . 10


0,01


<i>x</i>  


  


h = 0,01 + 10-8,93<sub> ≈ 0,01</sub>


Vậy pH = 2


b) Chuẩn độ dung dịch A bằng NaOH đến pH = 6,2


→ Tại điểm kết thúc chuẩn độ dung dịch có mơi trường axit yếu. Như vậy chỉ có
HCl bị chuẩn độ cịn <i>NH</i>4





chưa bị chuẩn độ.
Xét điều kiện chuẩn độ riêng HCl và <i>NH</i>4




:
4 4


2 2


. .


<i>NH</i> <i>NH</i>


<i>K</i>  <i>C</i>  <i>C S</i>


4


4


2<sub>.</sub> 2


( 1%)


<i>NH</i>


<i>NH</i>
<i>C S</i>



<i>K</i> <i>S</i>


<i>C</i>






  


4


4


4


10


5.10
0, 2


<i>NH</i>


<i>K</i> 







 


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

- Thể tích NaOH tiêu thụ:


0,01.25


12,50
0,02


<i>NaOH</i>


<i>V</i>   <i>ml</i>


Thành phần tại điểm tương đương: <i>NH</i>4


, H2O


4


0, 2.25


0,133
25 12,5


<i>NH</i>


<i>C</i>    <i>M</i>





Xét các cân bằng sau:


2


<i>H O</i> <i>H</i> <i>OH</i>



  


   <sub> W (1)</sub>


<i>NH</i>4


     <i>NH</i>3 + <i>H</i> 4


9,24


10


<i>NH</i>


<i>K</i> 







(2)
Vì : 4 <sub>4</sub>


9,24 10,11


. 10 .0,133 10 W


<i>NH</i>


<i>NH</i>
<i>K</i>  <i>C</i>




 


  


nên bỏ qua cân bằng phân li của H2O,


dựa vào cân bằng phân li của <i>NH</i>4


để tính tốn.


4
<i>NH</i>


     <i>NH</i>3 + <i>H</i> 4



9,24


10


<i>NH</i>


<i>K</i> 






C 0,1333


 

<sub> 0,1333-h h h </sub>


Theo định luật tác dụng khối lượng ta có:


2


9,24


10
0,1333


<i>h</i>
<i>h</i>







 <sub>, giả sử: h<< 0,1333</sub>


 <i>h</i> 0,1333.109,24 105,06


→ pHTĐ = 5,06


Vì pHTĐ < pH kết thúc chuẩn độ ( 6,2) nên dư NaOH.


Sai số:


'
<i>NaOH</i>


<i>HCl</i>
<i>C</i>
<i>S</i>


<i>C</i>




Tại kết thúc chuẩn độ dung dịch có: <i>NH</i>4


, NaOH, H2O



4
<i>NH</i> <sub>  </sub>


   <i>NH</i><sub>3</sub><sub> + </sub><i><sub>H</sub></i>
2


<i>H O</i> <i>H</i> <i>OH</i>



  


  


<i>NaOH</i> <i>Na</i> <i>OH</i>


 


Điều kiện proton: <i>H</i> <i>OH</i>

<i>NH</i>3

<i>CNaOH</i>'


 


     
   




'


3



W


( )


<i>NaOH</i>


<i>C</i> <i>h</i> <i>NH</i>


<i>h</i>


   


0 0
2


0
0 0
1


0


W


(<i>h</i> ) <i>C V</i> . <i>K</i>


<i>h</i> <i>V V</i> <i>K h</i>


<i>S</i>


<i>C V</i>


<i>V V</i>


  


 


 




</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

0 0 0 0


1 1


0 0 0


1


<i>C V</i> <i>C C</i>


<i>V V</i> <i>C</i> <i>C</i> <sub>, </sub>


0 0 0 0


2 2


0 0 0


2



<i>C V</i> <i>C C</i>


<i>V V</i> <i>C</i> <i>C</i>


0 0 0


1 2


0 0 0


1 1


W


( )<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> . <i>K</i>


<i>S</i> <i>h</i>


<i>h</i> <i>C C</i> <i>C K h</i>




  




0 0 0


1 2



0 0 0


1 1


W


( )<i>C</i> <i>C</i> <i>C</i> . <i>K</i>


<i>S</i> <i>h</i>


<i>h</i> <i>C C</i> <i>C K h</i>




  




9,24


6,2 7,8 2


9,24 6,2


0,01 0,02 0, 2 10


(10 10 ). . 1,82.10


0, 01.0,02 0, 01 10 10



<i>S</i>

  
 

   


→ S = 1,82%


Tính bước nhảy chuẩn độ chấp nhận sai số: S = 0,1%


Đầu bước nhảy:
S = -0,1% = -10-3<sub> →</sub>


W


<i>h</i>
<i>h</i>





và K<< h


9,24


3


2 5,18 10,12



0, 01 0,02 0, 2 10


. . 10


0,01.0,02 0,01


10 10 0


<i>S</i> <i>h</i>
<i>h</i>
<i>h</i> <i>h</i>


 

  
  


5,18 10,36 10,12 5 4,9


d


1


(10 10 4.10 ). 1, 26.10 10


2


<i>h</i>     



    


→ pHđ = 4,90


Cuối bước nhảy: S = +0,1% = 10-3<sub> </sub>


Vì <i>NH</i>4


khơng bị chuẩn độ nên tại điểm tương đương dung dịch có mơi trường
axit (pHtđ = 5,05) nên giả thiết cuối bước nhảy chuẩn độ có mơi trường axit. Do đó:


W


<i>h</i>
<i>h</i>





và <i>h</i><i>K</i>




9,24
3


0,01 0,02 0, 2 10


. . 10



0,01.0,02 0,01
<i>S</i> <i>h</i>
<i>h</i>



  


<i>h</i>2 105,18<i>h</i> 1010,12 0


  


→ hC = 10-5,22


→ pHC = 5,22


Vậy bước nhảy chuẩn độ có pH : 4,90 – 5,22.
<b> Bài 5: [5,bài 237, trang 46]</b>


Hòa tan 1,260g axit oxalic H2C2O4. 2H2O trong nước và pha chính xác thành


1lít. Chuẩn độ 100ml dung dịch này bằng NaOH 0,0200M.


Tính sai số chuẩn độ nếu dùng phenolphtalein làm chỉ thị (pT= 9,0).
Cho biết H2C2O4 có K1 = 5,36.10-2; K2 = 5,42.10-5.


Giải:


Sai số chuẩn độ (pT=9)



2 2 4


'
0 0


0 0 0 0


2


1 1


2 2 2


<i>NaOH</i>
<i>H C O</i>


<i>CV</i> <i>C V</i> <i>C</i>


<i>CV</i>


<i>S</i> <i>F</i>


<i>C V</i> <i>C V</i> <i>C</i>




     


(1)



2 2 4


0 0
0
<i>H C O</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Từ phương trình điều kiện proton ( mức khơng <i>C O</i>2 42


, <i>NaOH C H O</i>, ,' 2 )


Rút ra: <i>CNaOH</i>' <i>OH</i> <i>H</i> <i>HC O</i>2 4 2

<i>H C O</i>2 2 4



  


     
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>  <sub></sub> <sub></sub>


≈ <i>OH</i> <i>H</i> <i>HC O</i>2 4


  


       
      <sub>(4)</sub>


Kết hợp (1), (2),(3) ta được:


0



0 2


2


W 1


. .


2 2


<i>C</i> <i>C</i> <i>h</i>


<i>S</i> <i>h</i>


<i>h</i> <i>CC</i> <i>h K</i>




 


 <sub></sub>  <sub></sub> 




 


Với h=10-9<sub>M, C= 0,02M, C</sub>


0= 0,01M, K2 = 5,42.10-5 được S= 0,1%



<b>Bài tập có đáp số:</b>


<b>Bài 1: [5, bài 189, trang 38]</b>


<b> Tính sai số khi chuẩn độ 50,00ml HCl 0,050M bằng dung dịch NaOH 0,0100M,</b>
nếu chuẩn độ đến xuất hiện màu vàng của chất chỉ thị metyl da cam ( pT = 4,4).
<b>Đáp số: S = -0,48%</b>


<b>Bài 2: [5, bài 190, trang 38]</b>


<b> Chuẩn độ dung dịch HCl 0,100M bằng dung dịch NaOH cùng nồng độ. Tính</b>
sai số chuẩn độ nếu kết thúc chuẩn độ khi đổi màu metyl đỏ từ hồng sang vàng (pT
= 6).


<b>Đáp số: S = -0,2%.</b>


<b>Bài 3: [9, bài 285, trang 52]</b>


Tính sai số chỉ thị dùng metyl da cam có pT = 4 khi chuẩn độ HCl 0,1M bằng
dung dịch chuẩn NaOH 0,1M.


<b>Đáp số: S = -0,2%</b>


<b>Bài 4: [ 5, bài 211, trang 41]</b>


<b> Chuẩn độ 25,00ml dung dịch axit axetic 0,0100M bằng dung dịch NaOH</b>
<b>0,0500M đến màu đỏ của phenolphtalein (pT = 10). Tính sai số chuẩn độ. Tính</b>
<b>thể tích NaOH đã dùng.</b>


<b>Đáp số: S = 0,012.</b>



<b> Thể tích NaOH đã dùng là: 5,06ml.</b>
<b> Bài 5: [5, bài 212, trang 41]</b>


<b> Chuẩn độ 50,00ml dung dịch NH3 0,0300M bằng dung dịch HCl 0,0600M</b>


<b>đến màu hồng của metyl da cam (pT =4). Tính sai số chuẩn độ. Tính thể tích</b>
<b>HCl đã dùng. Biết NH3 có pKb = 4,76.</b>


<b>Đáp số: S = 0,5%.</b>


<b> Thể tích HCl đã dùng: 25,125 ml.</b>
<b>Bài 6: [5, bài 226, trang 44]</b>


<b> Chuẩn độ 100ml NH3 0,0100M và CH3NH2 0,0200M bằng HCl 0,0500M</b>


<b>đến pT = 5,00. Tính sai số chuẩn độ. Biết </b><i>NH</i>4


<b> có pKa = 9,24 và CH3NH3+ có</b>


<b>pKa = 10,60. </b>


<b>Đáp số: S = 0,05%.</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b> Nếu chuẩn độ dung dịch Na2CO3 0,0100M đến mất màu phenolphtalein</b>


<b>(pT = 8) bằng dung dịch HCl 0,0200M thì sai số mắc phải là bao nhiêu? Biết</b>
<b>Na2CO3 có pKb1 = 3,67; pKb2 = 7,65.</b>



<b>Đáp số: S = 1,71%</b>


<b>Bài 8: [262, trang 69, tài liệu số hóa]</b>


<b> Tính sai số khi chuẩn độ riêng HCl trong hỗn hợp HCl 0,0100M và H3BO3</b>


<b>1,000M bằng dung dịch NaOH 0,1000M dùng metyl da cam làm chỉ thị (pT =</b>
<b>4,4) và coi H3BO3 là một đơn axit (pKa = 9,24).</b>


<b>Đáp số: S = 0,3%.</b>


<b>Bài 9: [câu 275, trang 71]</b>


<b> Tính sai số khi chuẩn độ hỗn hợp HCl 0,0100M và CH3COOH 0,0100M</b>


<b>(pKa = 4,76) bằng NaOH 0,100M dùng phenolphtalein làm chỉ thị (pT = 9).</b>


<b> Đáp số: S = 0,06%.</b>


<b>Bài 10: [câu 283, trang 73, tài liệu số hóa…]</b>


<b> Một dung dịch A gồm NaOH 0,0600M và Ca(OH)2 0,0100M. Tính sai số</b>


<b>của phép chuẩn độ 25,00ml dung dịch A bằng HCl 0,1000N đến màu hồng của</b>
<b>metyl da cam (pT = 4,00).</b>


<b>Đáp số: S ≈ 0,23%.</b>
<b> </b>


<b>Bài 4: [9, bài 291, trang 53]</b>



Tính sai số chỉ thị khi chuẩn độ dung dịch CH3COOH 0,1M bằng NaOH 0,1M


với chỉ thị có:
a) pT = 7
b) pT = 9


<b> Đáp số: a) S = - 0,562%</b>
<b>b) S = + 1,44.10-2<sub> %</sub></b>


<b>Bài 5:[ 9,bài 314, trang 58]</b>


Tính sai số chuẩn độ H3PO4 0,1M theo nấc thứ nhất khi:


a) Dùng metyl da cam pT = 4 làm chỉ thị.
b) Dùng metyl đỏ pT = 5 làm chỉ thị.


Cho biết H3PO4 có K1 = 10-2,12; K2 = 10-7,21; K3 = 10-12,36


<b>Đáp số:</b>


<b>a) S = -1,35%</b>
<b>b) S= + 0,47%</b>


<b> Bài 6: [9, bài 325, trang 60]</b>


Hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3 được xác định bằng cách chuẩn độ bằng dung


dịch HCl dùng hai chất chỉ thị. Giả sử chuẩn độ dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,01M



và NaHCO3 0,1M bằng HCl 0,05M dùng hai chất chỉ thị có pT = 8 và pT = 4. Tính


sai số chỉ thị đối với mỗi chất. Biết H2CO3 có pK1 = 6,4; pK2 = 10,3.


Đáp số: <i>SNa CO</i>2 3 25,1%; <i>SNaHCO</i>3 5,58%.


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

Hòa tan 0,6106g axit benzoic C6H5COOH và thêm nước đến 500ml. Chuẩn độ


20,00ml dung dịch này hết 4,00ml NaOH. Tính sai số chuẩn độ nếu chuẩn độ đến
pT = 9. Biết C6H5COOH có Ka = 6,14.10-5.


<b>Đáp số: 0,12%</b>








</div>

<!--links-->

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×