Bài 11: Thang pH

1. NHẬN BIẾT

n_H2SO₄ = 4,9/98 = 0,05 mol => C_M(H₂SO₄) = 5.10^-5/1 = 5.10^-5 M

=>[H⁺ ] = 10^-4 M => pH = -log(10^-4) = 4

Câu 3: Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế 250ml dd có pH = 10

Giải:

pOH = 4 => [OH^-] = 10-4 => n_OH^- = 0,25.10^-4 = 2,5.10^-5 mol

m_NaOH = 2,5.10^-5.40 = 0,001 gam

Câu 4: Số ml dung dịch NaOH có pH = 12 cần để trung hoà 10ml dung dịch HCl có pH = 1 là

Giải:

n_NaOH = n_HCl = 10^-3 mol => V_NaOH = 10^-3/10^-2 = 10^-1 (lít) = 100 ml

2. THÔNG HIỂU

Câu 1: Hoà tan m gam Zn vào 100 ml dung dịch H₂SO₄ 0,4M thu được 0,784 lít khí hiđro và dung dịch X. Tính pH của dung dịch X?

Giải:

n_H2 = 0,784/22,4 = 0,035 mol => mol axit H₂SO₄ phản ứng là 0,035 mol

Mol axit H₂SO₄ dư = 0,04 - 0,035 = 0,005 mol => [H⁺] = 0,1 => pH = 1

Câu 2: Tính pH của dung dịch NaOH, biết 2 lít dung dịch đó có chứa 8 gam NaOH

Giải:

 n_NaOH = 0,2  mol

  C_NaOH = 0,2/2 = 0,1M

  NaOH → Na⁺ + OH^-

   0,1                      0,1

  → [OH^-] = 0,1M

  → pH = 14 + lg[0,1] = 13

3. VẬN DỤNG

Câu 1: Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)₂ 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H₂SO₄ 0,0375 M và HCl 0,0125 M thu được dung dịch X. Tính pH của dung dịch X.

Giải:

H⁺        +       OH^-  →    H₂O

  Tổng số mol OH^-: (0,1.2 + 0,1).0,1 = 0,03 mol

  Tổng số mol H⁺ : (0,0375.2 + 0,0125).0,4 = 0,035 mol

Số mol H⁺ dư: 0,035 – 0,03 = 0,005 mol  → [H⁺]= 0,01M  

                          →   pH = 2

Câu 2:  Pha loãng 600 ml dung dịch axit HCl có pH = 1 bằng V lit nước cất thu được dung dịch có pH = 3. Tìm V

Giải:

→ số mol H⁺_đầu = số mol H⁺_sau

  C_đầu.V_đầu = C_sau.V_sau

  → V_sau = C_đầu.V_đầu/C_sau

            = 0,6.10^-1/10^-3 = 60 lit

  → V_H2O = 60 – 0,6 = 59,4 lit

4. VẬN DỤNG CAO

Câu 1 : Phải lấy dung dịch axit mạnh pH = 5 và dung dịch bazơ mạnh pH = 9 theo tỉ lệ thể tích nào để được dung dịch có pH = 8

Giải:

  n_H+ = 10^-5.V mol

  n_OH- = 10^-14/10^-b.V’ mol = 10^-5.V’ mol

Phương trình ion thu gọn:

  H⁺ + OH^- → H₂O

Dung dịch thu được có pH = 8 thì bazơ dư [OH^-]_sau = 10^-6 M

  n_{OH- dư} = n_{OH- ban đầu} – n_{OH- phản ứng}

  → [OH^-] = (n_{OH- ban đầu} – n_{OH- phản ứng})/(V + V’)

       10^-6  = (10^-5.V’ – 10^-5.V)/(V + V’)

  → V’/V = 9/11