Bài tập về tích số tan hóa đại cương

Chuong 10 Đinh giá DN - 1.1. Bài tập lập phương trình hàm cung, hàm cầu Đây thực chất là loại bài tập

• Điện tử cơ bản tổng hợp hay nhất sư phạm kĩ thuật
• Tiểu luận QUản trị học căn bản-đã chuyển đổi - Copy

Preview text

CHƯƠNG 9B: CÂN BẰNG HÓA HỌC

HỆ THỐNG KIẾN THỨC

1 dịch điện ly

2 0

P ' ix P

 

’ i C M RT

t’s = i x Ks x Cm t’đ = i x Kđ x Cm  Hệ số hiệu chỉnh i >1. Mối liên hệ giữa i và :  1 1

i v

 



 Hệ số i càng lớn  P’ càng thấp, ts’ càng cao, tđ’ càng thấp, ’ càng cao.  Khả năng điện ly của các chất:  Hợp chất ion > hc CHT phân cực mạnh > hc CHT phân cực yếu > hc CHT không phân cực  Chất điện ly mạnh: acid mạnh, base mạnh, muối tan.  Chất điện ly yếu: acid hữu cơ, base hữu cơ, acid vô cơ yếu, một số muối.

2. Cân bằng trong dung dịch chất điện ly yếu

AB (dd) A+ (dd) + B- (dd) Ban đầu C 0 Phân ly C 0 

C 0 C 0  Cân bằng C 0 -C 0  C 0  C 0 

[ ][ ] [ ]

K A B

AB

  

2

K C 01









K

C



(<5%)

3. Thuyết acid – base. Độ pH

pH = -lg[H+] pOH = -lg[OH-] pK = -lgK

Tích số ion của nước ở 25oC: KH 2 O = [H+][OH-] = 10- pKH 2 O = pH + pOH = 14 Một cặp acid base liên hợp:

Ka x Kb = KH 2 O = 10- pKa + pKb = pKH 2 O = 14

4. Tính pH của các dung dịch acid hoặc base  Dung dịch acid mạnh: phân ly hoàn toàn  CM lớn : HnA  An- + nH+ Ban đầu CA Điện ly CA CA nCA Còn lại 0 CA nCA

Ion hóa Phân tử hóa

[H+] = nCA

 CM nhỏ (dung dịch loãng): tính thêm [H+] do sự điện ly của nước đóng góp H 2 O  OH- + H+

[ ] [ ] 2 [ ]

H O A A

K

H nC OH nC H

      

 Dung dịch base mạnh: phân ly hoàn toàn  CM lớn : B(OH)n  Bn+ + nOH- Ban đầu CB Điện ly CB CB nCB Còn lại 0 CB nCB [OH-] = nCB

 CM nhỏ (dung dịch loãng): tính thêm [OH-] do sự điện ly của nước đóng góp H 2 O  OH- + H+

[ ] [ ] 2 [ ]

H O B B

K

OH nC H nC OH

      

 Dung dịch acid yếu: (nếu acid yếu nhiều nấc thì chỉ tính như acid yếu phân ly một nấc đầu tiên) HA  A- + H+ Ban đầu CA Điện ly x x x Cân bằng CA - x x x

Do đó :

2 [ ][ ] a [ ] A

H A H

K

HA C H

   

 

 

 

 Dung dịch base yếu: BOH  B+ + OH- Ban đầu CB Điện ly x x x Cân bằng CB - x x x

Do đó :

2 [ ][ ] b [ ] B

B OH OH

K

BOH C OH

   

 

 

 

Lưu ý :

 Với base hữu cơ hoặc NH 3 công thức không thể hiện dạng BOH thì viết phương trình điện ly bằng cách cộng thêm H 2 O để phân ly ra OH-. Ví dụ: aniline C 6 H 5 NH 2 + H 2 O  C 6 H 5 NH 3 + + OH-  Với các hydroxyt lưỡng tính như Zn(OH) 2 , Be(OH) 2 , Al(OH) 3 , Cr(OH) 3 ,... sự điện ly của chúng trong nước có thể xảy ra theo kiểu acid hoặc base tùy thuộc môi trường dung dịch. Ví dụ:

Trong môi trường acid Zn(OH) 2  Zn2+ + 2OH-

BÀI TẬP:

1. Trong dung dịch nồng độ 0,1 M , độ điện ly của acid acetic bằng 1,32%. Ở nồng độ nào của dung dịch để độ điện ly của nó bằng 90%. ĐS : 2,15- 2. Tính nồng độ H 3 O+ (H+) và độ pH của các dung dịch sau : a) HNO 3 0,1 M b) ; 10-6 M c) KOH 0,5 M ; 10-6 M d) CH 3 COOH 0,1 M, biết rằng ở nhiệt độ khảo sát, acid acetic có độ điện ly  = 1,33% e) CH 3 COOH 0,1 M ở 25 oC, biết rằng ở nhiệt độ khảo sát Ka(CH 3 COOH) = 1,76- f) HCOOH 0,1 M ở 25o C, biết rằng ở nhiệt độ khảo sát Ka(HCOOH) = 1,77- g) HCN 0,2 M ở 25 oC, biết rằng ở 25 oC, Ka(HCN)= 6,17- h) H 2 SO 4 10 -4 M i) NH 4 OH 0,1 M có pKb=4, j) 1 lit dung dịch H 2 SO 4 10 -4 M cho vào 4 lit dung dịch KOH 10-4 M k) Hỗn hợp 1 lit dung dịch H 2 SO 4 0,1 M và 1 lit dung dịch CH 3 COOH 0,1 M có độ điện ly =1%

ĐS : a) 1,0; 5,99; b) 13,7; 8,00; c) 2,88 ; d) 2,87 ; e) 2,37 ; f) 4,

3. Độ hòa tan của PbI 2 ở 18 oC bằng 1,5-3 M. Tính : a) Nồng độ của ion Pb2+ và I- trong dung dịch bão hòa PbI 2 ở 18 oC. b) Tích số hòa tan của PbI 2 ở 18 oC. c) Khi thêm KI vào thì độ hòa tan của PbI 2 tăng hay giảm? Vì sao? d) Muốn giảm độ hòa tan của PbI 2 đi 15 lần, thì phải thêm bao nhiêu mol KI vào trong 1 lít dung dịch bão hòa PbI 2? ĐS : a) 1,5-3 ; 3-3 M ; b) 1,35-8 , d) 1,14-2 mol.

4. Tích số hòa tan của Ag 2 SO 4 bằng 7-5. Tính độ hòa tan của bạc sulfat biểu diễn bằng mol/lit và g/lít. ĐS : 2,6-2 mol/lít ; 8,1 g/lít

5. Độ hòa tan của canxi oxalat CaC 2 O 4 trong dung dịch muối amoni oxalat (NH 4 ) 2 C 2 O 4 0,05M sẽ nhỏ hơn trong nước nguyên chất bao nhiêu lần, nếu độ điện ly biểu kiến của amoni oxalat bằng 70% và tích số hòa tan của canxi oxalat bằng 3,8-9? ĐS : 565 lần

6. Tính xem có kết tủa BaSO 4 hay không nếu trộn lẫn hai thể tích bằng nhau của hai dung dịch BaCl 2 0,01 M và CaSO 4 bão hòa. Cho biết tích số tan của BaSO 4 và CaSO 4 lần lượt bằng 1,08-10 và 6,1-. ĐS : có kết tủa 7. Một dung dịch acid HCOOH trong nước có pH = 3. Hãy tính nồng độ mol/lít của acid biết hằng số điện ly của nó ở nhiệt độ khảo sát bằng 2,1-4. ĐS : 5,76-3 M

8. Có tạo thành kết tủa Ag 3 PO 4 hay không khi : a) Trộn lẫn 1 thể tích dung dịch Na 3 PO 4 0,005 M với 4 thể tích AgNO 3 0,

2. Trộn lẫn 4 thể tích dung dịch Na 3 PO 4 0,001 M với 1 thể tích AgNO 3 0,02 M Cho biết T(Ag 3 PO 4 ) = 1,8-18. ĐS : a) 6,4-11, b) 5,12-11: đều có kết tủa.

9. Tính nồng độ CM của dung dịch HCOOH để 95% acid này không bị điện ly. Cho biết ở 25 oC, KHCOOH = 1,77-4. ĐS : 0,067 M 10. Ở một nhiệt độ T, dung dịch acid HCN có nồng độ 0,2 M có hằng số Ka = 4,9-10. Xác định nồng độ H 3 O+ và độ điện ly ? ĐS :  = 4,95-5 , [H 3 O+] = 0,99-

11. Trộn hai thể tích bằng nhau của hai dung dịch BaCl 2 0,02 M và Na 2 SO 4 0,001 M. Hỏi có kết tủa BaSO 4 không? cho biết T(BaSO 4 ) = 1,08-10. ĐS : Có kết tủa

12. Tính nồng độ OH- , pH và phần trăm ion hóa của dung dịch NH 3 0,2 M. Biết rằng hằng số base của NH 3 ở 25oC là Kb = 1,8-5. ĐS : pH = 11,28 ,  = 0,95%

13. Xác định nồng độ Ba2+ cần thiết để bắt đầu kết tủa BaSO 4 khi cho muối dễ tan BaCl 2 dạng tinh thể vào dung dịch Na 2 SO 4 1,5-3 M. Giả sử việc thêm muối BaCl 2 không làm thay đổi thể tích dung dịch. Cho biết ở nhiệt độ khảo sát, TBaSO 4 = 1,1-10. ĐS : 7,3-8M 14. Hãy thiết lập công thức tính độ pH của dung dịch acid mạnh và acid yếu đơn bậc, áp dụng tính độ pH của dung dịch H 2 SO 4 0,005 M và HCOOH 0,1 M, biết KHCOOH = 2,1-4, ở 25 oC. Giả sử H 2 SO 4 phân ly hoàn toàn 2 nấc. ĐS: 2; 2, 15. Trộn dung dịch Pb(NO 3 ) 2 0,01 M với dung dịch H 2 SO 4 0,01 M với thể tích bằng nhau. Chứng minh rằng dung dịch sau khi trộn có kết tủa PbSO 4. Cho biết tích số tan của PbSO 4 là 1.38-8. Tìm nồng độ mol/lit của ion Pb2+ và SO 4 2- trong dung dịch bão hòa thu được sau khi PbSO 4 ngừng không lắng xuống nữa. ĐS : 1,17- 16. a) Tính độ hòa tan, pH, pOH của dung dịch bão hòa Zn(OH) 2. Biết tích số tan của Zn(OH) 2 ở 25oC là 4,3-17. b) Nếu trộn hai thể tích bằng nhau của dung dịch ZnCl 2 0,002 M với dung dịch NaOH 0,02 M thì có xuất hiện kết tủa không Zn(OH) 2 không? ĐS : 2,2-6; 8,65; có kết tủa 17. a) Cho dung dịch acid HClO 0,1 M (Ka=5-8 ở 25 oC). Hãy viết cân bằng điện ly, xác định độ điện ly , nồng độ H+ và pH của dung dịch ở 25 oC. b) Có kết tủa CaCO 3 hay không khi trộn lẫn 2 thể tích CaCl 2 0,0001 M với 3 thể tích Na 2 CO 3 0,0005 M, biết TCaCO 3 = 9,3-9 ở 25 oC. ĐS: 7,07-4; 4,15; có kết tủa

18. A là dung dịch HCl có pH=1. B là dung dịch Ba(OH) 2 có pH=13. a) Tính nồng độ mol của chất tan, nồng độ mol của từng ion có trong dung dịch A cũng như dung dịch B.

30. Tính pH của các dung dịch sau đây ở 25oC: a) Dung dịch hypobromua HBrO 0,105 M. Biết pKa=8,6. b) Dung dịch Ba(OH) 2 8,82-3M. ĐS: 4,79; 12,

31. Hòa tan 0,02 mol NH 3 và 0,01 mol KOH thành 1 lít dung dịch. Tính nồng độ ion amoni trong dung dịch này. Cho biết hằng số base của NH 3 là KNH 3 = 1,8x10-5.