Trộn 3 dung dịch H2SO4 0,1 M, HNO3 0,2 M và HCl 0,3 M với thể tích bằng nhau

Bài 2.18 trang 13 SBT Hóa học 11: Trộn 3 dung dịch H₂SO₄ 0,1 M, HNO₃ 0,2 M và HCl 0,3 M với thể tích bằng nhau thu được dung dịch (A). Lấy 300 mL dung dịch (A) cho tác dụng với một dung dịch (B) gồm NaOH 0,20 M và KOH 0,29 M. Tính thể tích dung dịch (B) cần dùng để sau khi tác dụng với 300 mL dung dịch (A) thu được dung dịch có pH = 2.

Trả lời

Bảo toàn nguyên tố H, ta có:

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{HNO}}_3}+{\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}} \\ =(2\times 0,1+0,2+0,3)\times 0,3=0,21\left(\mathrm{mol}\right) \end{gathered}$$

Gọi V là thể tích dung dịch B, ta có:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}+{\mathrm{n}}_{\mathrm{KOH}}=(0,2+0,29)\times \mathrm{V}=0,49\mathrm{V}\left(\mathrm{mol}\right)$

Dung dịch sau phản ứng có $\mathrm{pH}=2\Rightarrow -\log [{\mathrm{H}}^{+}]=2\Rightarrow [{\mathrm{H}}^{+}]=10^{-2}\left(\mathrm{M}\right)$

=> H⁺ dư, OH^- hết.

Phương trình: ${\mathrm{H}}^{+}+\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}\rightleftarrows {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

                     0,49V       ← 0,49V

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}\left(\mathrm{p}u\right)}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}=0,49\mathrm{V}\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}\left(\mathrm{du}\right)}=0,21-0,49\mathrm{V}\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

Mặt khác: 

$$\begin{gathered} [{\mathrm{H}}^{+}{]}_{\mathrm{du}}=10^{-2}\left(\mathrm{M}\right) \\ \iff \frac{0,21-0,49\mathrm{V}}{0,3+\mathrm{V}}={10}^{-2}\Rightarrow \mathrm{V}=0,414\left(\mathrm{L}\right) \end{gathered}$$

Xem thêm lời giải bài tập SBT Hoá học lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 1: Khái niệm về cân bằng hóa học

Bài 2: Cân bằng trong dung dịch nước

Ôn tập chương 1

Bài 3: Đơn chất nitrogen

Bài 4: Ammonia và một số hợp chất ammonium

Bài 5: Một số hợp chất với oxygen của nitrogen