Luyện tập Cân bằng trong dung dịch nước CTST

Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion.

Phương trình điện li

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

NaCl → Na+ + Cl-

KNO₃ → 2K+ + NO₃-

Ba(NO₃)₂ → Ba²⁺ + 2NO₃-.

Ta có:

n_H+ = 2n_H2SO4 + n_HNO3 + n_HCl = 2.0,1.0,3 + 0,2.0,3 + 0,3.0,3 = 0,21 mol

n_OH- = n_NaOH + n_KOH = 0,2V + 0,29V = 0,49V mol

Dung dịch sau khi trộn có pH = 2

⇒ Môi trường axit ⇒ H⁺ dư, OH- hết

Phương trình hóa học

                 H⁺ + OH^- → H₂O

Ban đầu: 0,21   0,49V

Phản ứng: 0,49V ← 0,49V

n_{H+ dư} =  0,21 - 0,49V

pH = 2 ⇒ [H⁺] = 10^-2

⇒

⇒ V = 0,414 lít = 414 ml

Phương trình điện li không đúng là K₂SO₄ ⇔ 2K⁺ + SO₄^2- vì K₂SO₄ là chất điện li mạnh do đó sử dụng mũi tên 1 chiều.

K₂SO₄ → 2K⁺ + SO₄^2-

Ba(OH)₂, Al₂(SO₄)₃, H₂SO₄, CH₃COONa là chất điện li mạnh.

Gọi số mol của Ba là x => n_Na = x

=> 137x + 23x = 16 => x = 0,1 mol

=> Trong 100 ml dung dịch Y chứa 0,01 mol Ba(OH)₂ và 0,01 mol NaOH

=> n_OH- = 0,01.2 + 0,01 = 0,03 mol

n_H+ = 2.0,4.0,0375 + 0,4.0,0125 = 0,035 mol

Phản ứng trung hòa:

H⁺ + OH- → H₂O

=> n_{H+ dư} = 0,035 – 0,03 = 0,005 mol

=> [H⁺] = 0,005:0,5 = 0,01M

=> pH = -log ([0,01]) = 2.

Số chất thuộc loại chất điện li là: HNO₂, CH₃COOH, KMnO₄, HCOOH, NaClO, NaOH, H₂S.

HNO₂⇌ H+ + NO₂-

CH₃COOH ⇔ CH₃COO– + H+

KMnO₄→ K+ + MnO₄-

HCOOH ⇆ H⁺ + HCOO−

NaClO → Na⁺ + ClO-

NaOH → Na+ + OH−

H₂S ⇄ H+ + HS−

HS− ⇆ H+ +S²⁻

Dung dịch có môi trường trung tính không làm đổi màu quỳ tím

KCl được tạo nên bởi cation kim loại mạnh và anion gốc axit mạnh nên pH = 7 có môi trường trung tính.

CH₃COOH là chất điện li yếu: CH₃COOH ⇄ H⁺ + CH₃COO^-

Do vậy phần tử thu được gồm: CH₃COOH, H⁺, CH₃COO^-, H₂O.

Ta có: n_HCl = 0,2.0,1 = 0,02 mol 

n_H2SO4 = 0,2.0,15 = 0,03 mol 

⇒ n_H+ = 0,02 + 0,03.2 =  0,08 mol;

n_SO4^2- = 0,03 mol

n_Ba2+ = 3a; _nOH- = 2.0,3a = 0,6a

Phương trình ion 

H⁺ + OH^- → H₂O 

0,6a ← 0,6a

Sau khi pha trộn dung dịch có pH = 1 

⇒ [H⁺] = 0,1M ⇒ n_H+ = 0,05 mol 

Vậy H⁺ dư, OH^- hết

⇒ n_H+ dư = n_{H+ ban đầu} - n_{H+ pư} = 0,08 - 0,6a = 0,05 mol 

⇒ a = 0,05 mol

Chất kết tủa là BaSO₄ 

⇒ n_BaSO4 = n_Ba(OH)2 = 0,015 mol 

Khối lượng kết tủa là:

m_BaSO4 = 0,015.233 = 3,495 gam.

Dung dịch muối KCl có pH = 7.

Dung dịch axit có pH < 7, nồng độ H⁺ phân li ra càng lớn thì pH càng nhỏ.

HCl ⟶ H⁺ + Cl⁻

H₂SO­₄ ⟶ 2H⁺ +

CH₃COOH ⇄ H⁺ + CH₃COO⁻

Cùng nồng độ axit nhưng nồng độ H⁺ mà axit H₂SO₄ phân li ra là nhiều nhất.

⇒ Cùng nồng độ mol thì dung dịch có pH nhỏ nhất là dung dịch H₂SO₄.