30 Bài tập về tính độ pH (2024) có đáp án chi tiết nhất

Bài tập về tính độ pH

I. Lý thuyết và phương pháp giải

1. PH với axit, bazo mạnh

Phương pháp

- Tính số mol H⁺/OH^- hoặc tổng số mol H⁺/OH^-

- Tính nồng độ H⁺/OH^-

- Áp dụng công thức tính pH: pH=-lg[H⁺]

- Nếu là dung dịch bazo ta tính nồng độ OH^- ⇒ pOH ⇒ pH= 14 – pOH

2. PH với axit, bazo yếu

Phương pháp

Tương tự như axit mạnh.

Sử dụng kết hợp công thức tính độ điện ly α, hằng số điện ly axit, bazo: K_a, K_b

-Độ điện li α của chất điện li là tỉ số giữa số phân tử phân li ra ion (n) và tổng số phân tử hòa tan (n_o)

-Hằng số phân li axit: HA ⇔ H⁺ + A^-

 ( chỉ phụ thuộc vào bản chất axit và nhiệt độ)

-Hằng số phân li bazo: BOH ⇔ B⁺ + OH^-

 ( chỉ phụ thuộc vào bản chất bazơ và nhiệt độ)

3. Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện ly để đạt được pH định trước.

Phương pháp

-Tính số mol axit, bazo

-Viết phương trình điện li

-Tính tổng số mol H⁺, OH^-

-Viết phương trình phản ứng trung hòa

-Xác định môi trường của dung dịch dựa vào pH ⇒ Xem xét mol axit hay bazơ dư ⇒ tìm các giá trị mà bài toán yêu cầu.

Chú ý: V_{dd sau khi trộn} = V_axit + V_bazo

II. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Dung dịch A chứa NH₃ 0,1M và NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch biết Kb của NH₃ = 1,75.10^-5.

Lời giải:

                        NaOH → Na⁺ + OH^-

                        0,1                        0,1

                        NH₃ + H₂O ⇔ NH₄⁺ + OH^-

Ban đầu:        0,1                                                0,1

Điện ly:        x                                x                        x

Sau điện ly: 0,1- x                        x                         x+0,1

Kb = x(0,1+x)/(0,1-x) = 1,75.10-5 ⇒ x = 1,75.10-3 ⇒ pOH = 4,76 ⇒ pH = 9,24

Ví dụ 2: Tính pH của dd NH₃ 0,1M, biết Kb của NH₃ = 1,8.10^-5 và bỏ qua sự phân li của nước

Lời giải:

Kb = x²/(0,1-x) = 1,8.10^-5 ⇒ x = 1,34.10^-3 ⇒ pOH = 2,87

⇒ pH = 11,13

Ví dụ 3: Tính pH của dd CH₃COONa 0,5M; biết Kb của CH₃COO^- = 5,71.10^-10 và bỏ qua sự phân li của nước

Lời giải:

Ka = x²/(0,5-x) = 5,71.10^-10 ⇒ x = 1,68.10^-5 ⇒ pOH = 4,77

⇒ pH = 9,23

III. Bài tập vận dụng

Bài 1: Trộn 10g dung dịch HCl 7,3% với 20g dung dịch H₂SO₄ 4,9% rồi thêm nước để được 100ml dung dịch A. Tính pH của dung dịch A.

Lời giải:

Số mol HCl là n_HCl = (10.7,3)/(100.36,5) = 0,02 mol

Số mol H₂SO₄ là n_H2SO4 = (20.4,9)/(100.98) = 0,01 mol

Phương trình điện ly: HCl → H⁺ + Cl^-

                                0,02 → 0,02 mol

                                H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

                                0,01 → 0,02 mol

Tổng số mol H⁺ là n_H⁺ = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

C_M(H⁺) = 0,04/0,1 = 0,4 M ⇒ pH = 0,4

Bài 2: Hoà tan 3,66 gam hỗn hợp Na, Ba vào nước dư thu được 800ml dung dịch A và 0,896 lít H₂ (đktc). Tính pH của dung dịch A

Lời giải:

n_H2 = 0,896/22,4 = 0,04 mol

Gọi số mol của Na và Ba lần lượt là x, y mol. Ta có: 23x + 137y = 3,66        (1)

Na + H₂O → NaOH + 1/2 H₂

x        →        x →        x/2 mol

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

y                → y →                y mol

⇒ x/2 + y = 0,04        (2)

Từ (1), (2) ta có: x = 0,04 và y = 0,02

Phương trình điện ly: NaOH → Na⁺ + OH^-

                                0,04                        0,04 mol

                                Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-

                                0,02                        0,04 mol

Tổng số mol OH^- là: n_OH^- = 0,08 mol

C_M(OH^-) = 0,08/0,8 = 0,1 M ⇒ pOH = 1 ⇒ pH = 13

Bài 3: Hòa tan 4,9 mg H2SO4 vào nước thu dược 1 lít dd. pH của dd thu được là:

Lời giải:

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

Bài 4: Cho 15 ml dung dịch HNO₃ có pH = 2 trung hòa hết 10 ml dung dịch Ba(OH)₂ có pH = a. Giá trị của a là:

Lời giải:

n_HNO3 = 1,5.10-2.10-2 = 1,5.10-4 ⇒ n_Ba(OH)2 = 7,5.10-5 mol

⇒ C_M(OH^-) = 1,5.10^-4/10^-2 = 1,5.10^-2 ⇒ pOH = 1,8 ⇒ pH = 12,2

Bài 5: 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?

Lời 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

Bài 6: A là dung dịch HNO₃ 0,01M ; B là dung dịch H₂SO₄ 0,005M. Trộn các thể tích bằng nhau của A và B được dung dịch X. Tính pH của dung dịch X

Lời giải:

Tổng mol H⁺ là 0,02 mol ⇒ [H⁺] = 0,01 ⇒ pH = 2

Bài 7: Hoà tan 1,07g NH₄Cl vào nước được 2 lít dung dịch X.

a. Tính pH của dung dịch X biết hằng số phân li bazơ của NH₃ là 1,8.10^-5.

b. Nếu thêm vào dung dịch X 100 ml dd HCl 0,01M được dd Y. Tính pH của dd Y?

Lời giải:

a. n_NH4Cl= 1,07/53,5 = 0,02 ⇒ C_M(NH4Cl) = 0,02/2 = 0,01 M

Phương trình điện ly:

                NH₄Cl → NH₄⁺ + Cl^-

                0,01 …… 0,01

                NH₄⁺ + H₂O ⇔ NH₃ + H₃O⁺

Ban đầu: 0,01

Điện ly: x …………………..x………x

Sau điện ly : 0,01-x……………x………. x

Kb = x²/(0,01-x) = 1,8.10^-5 ⇒ x = 4,24.10^-4 ⇒ pH = 3,37

b. Phương trình điện ly:

                HCl → H⁺ + Cl^-

                0,001 0,001

                NH₄⁺ + H₂O ⇔ NH₃ + H₃O⁺

Ban đầu: 0,01……………………….0,001

Điện ly: x………………….x………x

Sau điện ly: 0,01-x…………… x………x+0,001

Kb = x(x+0,001)/(0,01-x) = 1,8.10-5 ⇒ x = 3,69.10-4 ⇒ pH = 3,43

Xem thêm các dạng bài tập Hoá học khác: 

50 Bài tập về sự điện li (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit – bazơ (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về etilen glicol (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 bài tập về Ammonia. Muối ammonium (2024) có đáp án chi tiết nhất