------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Sự điện li PH của dung dịch và tính nồng độ dung dịch A. Lý thuyết cần nắm vững I.Sự điện li Quá trình phân li của các chất trong nớc ra ion là sự điện li. Những chất khi tan trong nớc phân li ra ion gọi là những chất điện li , II. Độ điện li Độ điện li (anpha) của chất điện li là tỷ số giữa số phân tử phân li ion (n) và tổng sô phân tử hoà tan(n 0 ) = 0 n n vi 0 1 Ví dụ: Trong dd CH 3 COOH 0,043M cứ 100 phân tử hoà tan chỉ có 2 phân tử phân li ra ion, độ điện li là: 2 100 = =2% Thông thờng ta thờng tính độ điện li của các chất theo công thức: 0 c c = Trong đó : c_ nồng độ chất tan đã phân li ra ion c 0 _ nồng độ chât tan ban đầu III. Phân loại chất điện li 1. Chất điện li yếu. Chất điện li yếu là chất khi tan vào nớc chỉ có một phần số phân tử hoà tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dới dạng phân tử trong dd. Những chất điện li yếu thờng gặp nh axít yếu(H 2 CO 3 , CH 3 COOH,H 2 S .), bazơ yếu (NH 3 ,Bi(OH) 2 , Mg(OH) 2 .) Phơng trình điện li: CHCOOH CHCOO + H + 2. Chất điện li mạnh. Chất điện li mạnh là những chất khi tan trong nớc các phân tử hoà tan đều phân li ra ion. Một số chất điện li mạnh thờng gặp nh axít mạnh,bazơ mạnh, muối tan . Phơng trình điện li HCl H + + Cl Na 2 SO 4 Na + + SO 4 3. ảnh hởng của sự pha loãng đến độ điện li . Khi pha loãng dd độ điện li của các chất đều tăng. IV. Tích số ion của nuớc và PH của dung dịch 1. Tích sô ion của nớc Nớc là chất điện li rất yếu : H 2 O H + + OH (1) K = ][ ]][[ 2 OH OHH + K H 2 ) = K [H 2 O] = [H + ][OH ] K H 2 O gọi là tích số ion của nớc, tích số này là hằng số ở một nhiệt độ xác định. ở nhiệt độ 25 0 C : K = [H + ][OH ] = 10 14 l 1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Nh vậy trong môi trờng trung tính thì : [H + ] = [OH ] =10 7 Kiềm thì : [H + ] < [OH ] Hay [OH ] >10 7 Axít thì: [H + ] > [OH ] Hay [H + ] >10 7 2. PH của dung dịch [H + ] = 10 PH M . Nếu [H + ] = 10 a thì PH = a Hay về mặt toán học thì : PH = -log[H + ] Lu ý về công thức đờng chéo Khi trộn lẫn hai dung dịch của cùng một chất tan ( hay cùng tạo ra một ion) thì ta có thể tính nồng độ của dung dịch thu đợc nh sau: Giả sử trộn dung dịch 1 có nồng độ C 1 với thể tích V 1 và dd 2 nồng độ C 2 với thể tích V 2 ta thu đợc dd có nồng độ C 3 . tính C 3 nh sau: V 1 C 1 C 2 - C 3 C 3 V 2 C 2 C 1 - C 3 Ta có: 2 1 V V = 31 32 CC CC ta sẽ thu đợc 1 phơng trình bậc nhất 1 ẩn C 3 . Ví dụ: Trộn lẫn 200 ml dung dịch NaOH 0,1 M và 300 ml dung dịch KOH 0,2 M . Tính pH của dung dich thu đợc? Hỡng dẫn giải: Vì NaOH và KOH là những chất điện li mạnh nên ta luôn có : [OH ] = C m dd Nên ta áp dụng công thức đờng chéo: 200ml 0,1 0,2 - C C 300ml 0,2 C - 0,1 300 200 = 1,0 2,0 C C 2C 0,2 = 0,6 - 3C 5C = 0,8 C = 0,14 [OH ] = 0,14 mà = [H + ][OH ] = 10 14 [H + ] = 0,14 10 -14 pH = - log( 0,14 10 -14 ) = Lu ý: 1)bài tập này ta có thể tính pOH nh sau: [OH ] = 10 pOH hay pOH = -log [OH ] và pH + pOH = 14 Khi đó : pOH = -log[OH ] = -log 0,14 = 0,85 pH = 14 - 0,85 = 13,15. 2) Trong bài tập không phảI lúc nào nồng độ của H + cũng cho dới dạng 10 a mà có thể ở dạng x.10 a khi đó cách tinh pH với dạng số x.10 a : Log x.10 a = log x - a Tức là pH = log x + a l 2 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ B. Một số bài tập áp dụng 1. Bài tập về sự điện li và tính PH của dung dịch đơn giản. Cõu1)Tớnh pH ca dung dch baz yu NH 3 0,05M gi s in ly ca nú bng 0,02. Cõu2)Tớnh in ly ca dung dch axit HA 0,1M cú pH = 3,0. Cõu 3: Mt dung dch H 2 SO 4 cú pH = 3. a. Hóy tớnh nng H + ca dung dch b. Tớnh nng mol/lit ca dung dch H 2 SO 4 c. trung hũa 20 ml dung dch trờn cn 40 ml dung dch NaOH hóy tớnh pH ca dung dch NaOH. Cõu 4: Cn bao nhiờu gam NaOH pha ch 300 ml dung dch cú pH = 9 Cõu 5: a. Tớnh pH ca dung dch cha 1,46 g HCl trong 400 ml dung dch. b. Tớnh pH ca dung dch to thnh sau khi trn 100 ml dung dch HCl 1,000 M vi 400 ml dung dch NaOH 0,375 M. Cõu 6: Cú 10 ml dung dch HCl pH=2. Thờm bao nhiờu ml nc vo thu c dung dch cú pH =3. Cõu 7: Cho m gam Na vo nc ta thu c 1,2 lit dung dch cú pH =12. Tớnh m Buổi 2 Phản ứng Axit Bazơ A. Lý thuyết cần nắm vững I. Các thuyết Axit Bazơ 1. Thuyết axit bazơ theo Areniut Axit là những chất khi tan trong nớc phân li ra cation H + Ví dụ: HCl H + + Cl CH 3 COOH CH 3 COO + H + Các dung dịch axit đều có một số tính chât chung, đó là tính chất của cation H + trong dung dịch. Bazơ là những chất khi tan trong nớc phân li ra anion OH Ví dụ : NaOH Na + + OH Ba(OH) 2 Ba + 2 + OH Các dung dịch bazơ đều có một số tính chất chung, đó là tính chất của anion OH trong dung dịch Hidroxit lỡng tính là hidroxit khi tan trong nớc vừa có thể phân li nh axit,vừa có thể phân li nh bazơ. Ví dụ: Zn(OH) 2 Zn + 2 + 2 OH Zn(OH) 2 2H + + ZnO 2 2 Để thể hiện tính axit của Zn(OH) 2 ngời ta thờng viết dới dạng H 2 ZnO 2 . 2. Thuyết Axit - Bazơ theo Bronstet a. Thuyết Axit Bazơ theo Bronstet Axit là những chất nhờng prôton(H + ). Bazơ là những chất nhận prôton. Phản ứng axit bazơ : Axit Bazơ + H + Ví dụ1: CH 3 COOH + H 2 O H 3 O + + CH 3 COO Trong phản ứng này, CH 3 COOH đóng vai trò là chất cho prôton nên nó là axit, H 2 O đóng vai trò là chất nhận prôton nên nó la bazơ và phản ứng nghịch thì H 3 O + la chất cho prôton nên nó la axit, CH 3 COO là chất nhận prôton nên nó là bazơ. Các căp CH 3 COOH và CH 3 COO , H 3 O + và H 2 O là những cặp axit bazơ liên hợp của nhau. l 3 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Ví dụ 2: Cho quá trình phân li tạo ra OH của NH 3 nhhw sau NH 3 + H 2 O NH + 4 + OH Hãy xác định các chất đóng vai trò là axit, bazơ ? xác định cặp axit bazơ liên hợp? Kết luận: - Phân tử H 2 O có thể là axit hoặc bazơ. Vậy H 2 O là chất lỡng tính. - Theo thuyết Bronstet , axit bazơ có thể là phân t hoặc ion. Câu hỏi củng cố: So sánh kháI niệm axit-bazơ theo Areniut và theo Bronstet? b. Hằng số phân li axit bazơ. *Hằng số phân li axit: Ví dụ: : CH 3 COOH H + + CH 3 COO K a = ][ ]][[ 3 3 COOHCH COOCHH + (1) Hay có thể viết quá trình phân li của CH 3 COOH nh sau: CH 3 COOH + H 2 O H 3 O + + CH 3 COO Khi đó biểu thức tính hằng số phân li axit: K a = ][ ]][[ 3 33 COOHCH COOCHHO + (2) Trong dung dịch loãng thì nồng độ H 2 O coi nh không đổi nên trong biểu thức tính K a không có mặt nồng độ của nớc. Kết luận: K a là hằng số phân li axit. Giá trị của K a chỉ phụ thuộc vào bản chất của axit và nhiệt độ. Giá trị K a càng nhỏ thì lực axit càng yếu. Hằng số phân li bazơ Ví dụ: NH 3 + H 2 O NH + 4 + OH K b = ][ ]][[ 3 4 NH OHNH + (3) CH 3 COO + H 2 O CH 3 COOH + OH K b = ][ ]][[ 3 3 COOCH OHCOOHCH (4) K b là hằng số phân li bazơ. Giá trị của K b chỉ phụ thuộc vào bản chất của bazơ và nhiệt độ. Giá trị K b càng nhỏ lực bazơ càng yếu. B. Bài tập áp dụng Câu 1: Tinh pH ca axit CH 3 COOH 0,1M .Bit K a = 1.75.10 5 . Hớng dẫn giải: Ta có phơng trình điện li: CH 3 COOH H + + CH 3 COO K a Ban đầu 0,1M 0M 0M điện li x x x Sau điện li 0,1-x x x K a = ][ ]][[ 3 3 COOHCH COOCHH + = x xx 1.0 . = 1.75.10 5 x 2 + 1.75.10 5 .x - 1.75.10 6 = 0 Giải Phơng trình bậc 2 ra ta tim đợc x = pH = - log Bài tập tơng tự: l 4 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Câu 2:Tính pH của dung dịch chứa HCl 0,01M và CH 3 COOH 2M biết K a = 1,75.10 5 Câu 3:Tìm nồng độ của các chất và ion trong dung dịch NH 3 1M biết K b = 1.85. 10 5 Câu 4: Tinh in li ca axit CH 3 COOH 0,1M .Bit pH ca dung dch ny l 2,9 . Hớng dẫn giải: Công thức tính độ điện li: = M C H ][ + Bài tập tơng tự: Câu 5:Tinh pH ca dung dch HCOOH 0,092% có khi lng riêng d =1gam/ml v in li =5%. Câu 6: Cho dung dch CH 3 COOH 0,1M có hng s phân li axit K a = 1,8.10 -5 . Tính pH ca dung dch Câu 7:Dung dịch NH 3 và dung dịch NaOH có cùng nồng độ mol/l. PH của 2 dung dịch tơng ứng là x và y. Tìm Quan hệ giữa x và y là (giả thiết độ điện ly của NH 3 là 10%). Câu 8:Dung dịch HCl và dung dịch CH 3 COOH cùng nồng độ mol/l.PH của 2 dung dịch tơng đơng là x và y.Tìm quan hệ giữa x và y ( của CH 3 COOH là 1%) Phn ng trao i ion v ỏp dng nh lut bo ton in tớch phng trỡnh ion thu gn trong gii toỏn hoỏ hc. A. Lý thuyết cần nắm vững. I. Phản ứng trao đổi ion và phơng trình ion thu gọn. Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion. - Phản ứng tạo chất kết tủa: Vd: BaCl 2 + Na 2 SO 4 BaSO 4 + 2NaCl Phơng trình ion thu gọn của phản ứng trên: Ba + 2 + SO 2 4 BaSO 4 - Phản ứng tạo ra chất khí: Vd: 2 HCl + Na 2 CO 3 2NaCl + CO 2 + H 2 O Phơng trình ion thu gọn: 2H + + CO 2 3 CO 2 + H 2 O - Phản ứng tạo nớc Vd: HCl + NaOH NaCl + H 2 O Phơng trình ion thu gọn: H + + OH H 2 O Phản ứng tạo nớc là phơng trình ion thu gọn chung của phản ứng axit bazơ. - Phản ứng tạo chất điện li yếu( axit yếu) Vd: HCl + CH 3 COONa NaCl + CH 3 COOH Phơng trình ion thu gọn: CH 3 COO + H + CH 3 COOH CH 3 COOH là chất điện li yếu. II. Một số chú ý 1. Sử dụng ph ơng trình ion thu gọn trong giải toán - thực tế giải bài tập theo phơng trình ion thu gọn tuân theo đầy đủ các bớc của một bài tập hoá học nhng quan trọng là việc viết phơng trình phản ứng : Đó là sự kết hợp của các ion với nhau. - Muốn viết đợc viết đợc phơng trình ion thu gọn, học sinh phải nắm đợc bảng tính tan, tính bay hơi, tính điện li yếu của các chất, thứ tự các chất xảy ra trong dung dịch. - Với phơng pháp sử dụng phơng trình ion thu gọn nó có thể sử dụng cho nhiều loại phản ứng : Trung hoà, trao đổi, oxi hoá - khử, . Miễn là xảy ra trong dung dịch, Sau đây tôi xin phép đi vào cụ thể một số loại l 5 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2. Định luật bảo toàn điện tích Trong dung dịch tổng số điện tích âm phảI bằng tổng số điện tích dơng. Vd: cho dung dịch chứa các ion sau: a mol Na + , b mol Ba + 2 , c mol OH và d mol NO 3 . Ta luôn có phơng trình: a + 2b = c + d III. Một số dạng bài tập 1) Bài tập axit tác dụng với hỗn hợp bazơ Bài tập 1 :Một dung dịch A chứa HCl và H 2 SO 4 theo tỉ lệ mol 3 : 1. Để trung hoà 100 ml dung dịch A cần 50 ml dung dịch NaOH 0,5 M. a, Tính nồng độ mol của mỗi axit. b, 200 ml dung dịch A trung hoà hết bao nhiêu ml dung dịch bazơ B chứa NaOH 0,2 M và Ba(OH) 2 0,1 M ? c, Tính tổng khối lợng muối thu đợc sau phản ứng giữa dung dịch A và B ? H ớng dẫn Đây là những phản ứng giữa 1 Bazơ và 2 Axit và 2 Bazơ và 2 Axit (có kèm theo theo tạo kết tủa). Vậy nên nếu giải phơng pháp bình thờng sẽ rất khó khăn trong việc lập phơng trình để giải hệ. Nên ta sử dụng phơng trình ion thu gọn. a. Phơng trình phản ứng trung hoà H + + OH - H 2 O (1) Gọi số mol H 2 SO 4 trong 100 ml ddA là x => số mol HCl là 3x n H + = 2 x + 3 x = 5 x (mol) n OH = 0,5 . 0,05 = 0,025 (mol) n H + = n OH hay 5 x = 0,025 => x = 0,005 C M (HCl) = 1,0 005,0.3 = 0,15 (M) C M (H 2 SO 4 ) = 1,0 005,0 = 0,05 (M) b. Gọi thể tích dung dịch B là V (lit). Trong 200 ml ddA : n H + = 2. 5 x = 0,05 (mol) Trong V (lit) ddB : n OH = 0,2 . V + 2. 0,1. V = 0,4 V (mol) n H + = n OH hay 0,4 V = 0,05 => V = 0,125 (lit) hay 125 (ml) c. Tính tổng khối lợng các muối. m Các muối = m cation + m anion = m Na + + m Ba + 2 + m Cl + m SO 2 4 = 23.0,2.0,125 + 137.0,1.0,125 + 35,5.0,2.0,15 + 96.0,2.0,05 = 4,3125 (g) Bài tập 2 :Cho 200 ml dung dịch A chứa HCl 1 (M) và HNO 3 2(M) tác dụng với 300 ml dung dịch B chứa NaOH 0,8 (M) và KOH (cha rõ nồng độ) thu đợc dung dịch C. Biết rằng để trung hoà 100 ml dung dịch C cần 60 ml dung dịch HCl 1 M, tính : a, Nồng độ ban đầu của KOH trong dung dịch B. b, Khối lợng chất rắn thu đợc khi cô cạn toàn bộ dung dịch C. Hớng dẫn Bình thờng đối với bài này ta phải viết 4 phơng trình giữa 2 axit với 2 bazơ. Nhng nếu ta viết phơng trình ở dạng ion ta chỉ phải viết 1 phơng trình ion thu gọn của phản ứng trung hoà. a. Phơng trình phản ứng trung hoà : H + + OH - H 2 O Trong 200 (ml) ddA : n H + = 0,2 . 1 + 0,2 . 2 = 0,6 (mol) l 6 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Trong 300 (ml) ddB : n OH = 0,3 . 0,8 + 0,3 . a = 0,24 + 0,3.a (a : nồng độ mol của KOH). Trong dung dịch C còn d OH - Trong 100 (ml) dd C : n OH = n H + = 1. 0,06 = 0,06 (mol) Trong 500 (ml) dd C : n OH = 0,06 . 5 = 0,3 (mol). n OH = (0,24 + 0,3.a) 0,6 = 0,3.a 0,36 (mol) Ta có : 0,3.a 0,36 = 0,3 => a = 0,66/0,3 = 2,2 (M). b. Khối lợng chất rắn khi cô cạn toàn bộ dd C. Đối với bài này nếu giải với phơng pháp bình thờng sẽ gặp khó khăn, vì có thể tính đợc khối lợng các muối nhng không tính đợc khối lợng bazơ vì ta không biết bazơ nào d. Vậy bài này ta sẽ sử dụng phơng trình ion, thay vì tính khối lợng các muối và bazơ ta đi tính khối lợng các ion tạo ra các chất đó. Ta có : m Chất rắn = m Na + + m K + + m Cl + m NO 3 + m OH d m Na + = 0,24. 23 = 5,52 (g) m K + = 0,3 . 2,2 . 39 = 25,74 (g) m Cl = 0,2 . 35,5 = 7,1 (g) m NO 3 = 0,4 . 62 = 24,8 (g) n OH d = 0,3.a 0,36 = 0,3 . 2,2 0,36 = 0,3 (mol) m OH d = 0,3 . 17 = 5,1 (g). m Chất rắn = m Na + + m K + + m Cl + m NO 3 + m OH d = 68,26 (g). Bài tập 3 : a, Cho dung dịch NaOH có pH = 13 (dung dịch A). Để trung hoà 10 ml dung dịch A cần 10 ml dung dịch B chứa 2 axit HCl và H 2 SO 4 . Xác định pH của dung dịch B ? b, Trộn 100 ml dung dịch A với 100 ml dung dịch Ba(OH) 2 a (M), thu đợc dung dịch C. Để trung hoà dung dịch 500 ml dung dịch C cần 350 ml dung dịch B. Xác định nồng độ mol Ba(OH) 2 . H ớng dẫn Đây là những phản ứng giữa 1 Bazơ và 2 Axit và 2 Bazơ và 2 Axit (có kèm theo theo tạo kết tủa), và có liên quan đến pH dung dịch. Vậy nên nếu giải phơng pháp bình thờng sẽ rất khó khăn trong việc lập phơng trình để giải hệ. Nên ta sử dụng phơng trình ion thu gọn. a. Phơng trình phản ứng trung hoà ddA với ddB H + + OH - H 2 O (1) Dd NaOH (ddA) có pH = 13 [ ] + H = 10 -13 (M) [ ] OH = 10 -1 (M). Trong 10 ml = 10 -2 (l) dung dịch A có : Số mol OH - : n OH = 10 -2 .10 -1 = 10 -3 (mol) theo pt (1) có : n OH = n H + = 10 -3 (mol) Trong 10 (ml) = 10 -2 (l) dung dịch B có : n H + = 10 -3 (mol) [ ] + H = 10 -3 / 10 -2 = 10 -1 (M) => pH B = 1. b. Trộn 100 ml A + 100 ml Ba(OH) 2 a(M) => 200 ml dd C. => n OH dd C = 10 -2 + 0,2 . a (mol). Trong 500 ml dd C có : n OH = 2,5. 10 -2 + a (mol). Trong 350 ml dd B có : n H + = 3,5. 10 -2 (mol). l 7 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Theo pt (1) có : 2,5. 10 -2 + a = 3,5 . 10 -2 => a = 10 -2 (M) * Bài tập về nhà 1/ Cho 40 ml dung dịch HCl 0,75 M vào 160 ml dung dịch chứa đồng thời Ba(OH) 2 0,08 M và KOH 0,04 M. Tính pH của dung dịch thu đợc. Cho biết : [ ] + H . [ ] OH = 10 -14 (Đề thi TSĐH khối A 2004) 2/ Trộn dung dịch A chứa NaOH và dung dịch B chứa Ba(OH) 2 theo thể tích bằng nhau đợc dung dịch C. Trung hòa 100 ml dung dịch C cần dùng hết 35 ml dung dịch H 2 SO 4 2M và thu đợc 9,32 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/l của các dung dịch A và B. Cần phải trộn bao nhiêu ml dung dịch B với 20 ml dung dịch A để thu đợc dung dịch hòa tan vừa hết 1,08 gam Al. (Đề thi TSĐH Bách khoa 1989) 3/ Tính thể tích dd Ba(OH) 2 0,04M cần cho vào 100ml dd gồm HNO 3 0,1M và HCl 0,06 M có để pH của dd thu đựơc = 2,0. (Đề thi TSĐH SP 2001) 4/ a/ Cho hỗn hợp gồm FeS 2 , FeCO 3 tác dụng hết với dung dịch HNO 3 đặc, nóng d thu đợc dung dịch A và hỗn hợp khí B gồm NO 2 và CO 2 . Thêm dung dịch BaCl 2 vào dung dịch A. Hấp thụ hỗn hợp khí B bằng dung dịch NaOH d. Viết phơng trình phân tử và phơng trình ion thu gon của các phản ứng xảy ra. b/ Trộn 200 ml dung dịch HCl 0,1M và H 2 SO 4 0,05M với 300 ml dung dịch Ba(OH) 2 có nồng độ a mol/l thu đợc m gam kết tủavà 500 ml dung dịch có pH = 13. Tính a và m. (Đề thi TSĐH khối B 2003) 5/ Cho hai dung dịch H 2 SO 4 có pH =1 và pH = 2. Thêm 100 ml dung dịch KOH 0,1M vào 100 ml mỗi dung dịch trên. Tính nồng độ mol/l của các dung dịch thu đợc. (Đề thi TSĐH khối B 2002) 6/ Hòa tan một mẫu hợp kim Ba-Na ( với tỷ lệ số mol là 1: 1 ) vào nớc thu đợc dung dịch A và 6,72 lít H 2 (đktc). a/ Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl có pH = 1,0 để trung hòa 1/10 dung dịch A. b/ Cho V lít khí CO 2 (đktc) hấp thụ hết vào 1/10 dung dịch A thì thu đợc 2,955 gam kết tủa . Tính V. c/ Thêm m gam NaOH vào 1/10 dung dịch A thu đợc dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với 100 ml dung dịch Al 2 (SO 4 ) 3 0,2M thu đợc kết tủa C. Tính m để cho lợng kết tủa C là lớn nhất, bé nhất. Tính khối lợng kết tủa lớn nhất, bé nhất. (Bộ đề thi TS 1996) 7/ Hoà tan 7,83 (g) một hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kỳ kế tiếp trong bảng tuần hoàn đợc 1lit dung dịch C và 2,8 lit khí bay ra (đktc) a, Xác định A,B và số mol A, B trong C. b, Lấy 500 ml dung dịch C cho tác dụng với 200 ml dung dịch D chứa H 2 SO 4 0,1 M và HCl nồng độ x. Tính x biết rằng dung dịch E thu đợc trung tính. c, Tính tổng khối lợng muối thu đợc sau khi cô cạn dung dịch E. ( PP giải toán hoá vô cơ - TS Nguyễn Thanh Khuyến) 8/ Một dung dịch A chứa HNO 3 và HCl theo tỉ lệ mol 2 :1. a, Biết rằng khi cho 200 ml dung dịch A tác dụng với 100 ml NaOH 1 M thì lợng axit d trong A tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,2 M. Tính nồng độ mol của mỗi axit trong dung dịch A. b, Nếu trộn 500 ml dung dịch A với 100 ml dung dịch B chứa NaOH 1 M và Ba(OH) 2 0,5 M thì dung dịch C thu đợc có tính axit hay bazơ ? c, Phải thêm vào dung dịch C bao nhiêu lit dung dịch A hoặc dung dịch B để có đợc dung dịch D trung tính ? d, Cô cạn dung dịch D. Tính khối lợng muối khan thu đợc. ( PP giải toán hoá vô cơ - TS Nguyễn Thanh Khuyến) 9/ 100 ml dung dịch X chứa H 2 SO 4 và HCl theo tỉ lệ mol 1 : 1. Để trung hoà 100 ml dung dịch X cần 400 ml dung dịch NaOH 5% ( d = 1,2 g/ml) a, Tính nồng độ mol của mỗi axit trong dung dịch X. l 8 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ b, Nếu C% NaCl sau phản ứng là 1,95. Tính khối lợng riêng của dung dịch X và nồng độ % của mỗi axit trong dung dịch X ? c, Một dung dịch Y chứa 2 bazơ NaOH và Ba(OH) 2 . Biết rằng 100 ml dung dịch X trung hoà vừa đủ 100 ml dung dịch Y đồng thời tạo ra 23,3 gam kết tủa. Chứng minh Ba 2+ trong dung dịch Y kết tủa hết. Tính nồng độ mol của mỗi bazơ trong dung dịch Y. ( PP giải toán hoá vô cơ - TS Nguyễn Thanh Khuyến) 10/ Thêm 100 ml nớc vào 100 ml dung dịch H 2 SO 4 đợc 200 ml dung dịch X (d = 1,1 g/ml). a, Biết rằng 10 ml dung dịch X trung hoà vừa đủ 10 ml dung dịch NaOH 2 M, Tính nồng độ mol và khối l- ợng riêng d của dung dịch H 2 SO 4 ban đầu. b, Lấy 100 ml dung dịch X, thêm vào đó 100 ml dung dịch HCl đợc 200 ml dung dịch Y. Khi trung hoà vừa đủ 100 ml dung dịch X bằng 200 ml dung dịch NaOH thì thu đợc 2 muối với tỉ lệ khối lợng : m NaCl : m Na 2 SO 4 = 1,17 Tính nồng độ mol của dung dịch HCl và NaOH. ( PP giải toán hoá vô cơ - TS Nguyễn Thanh Khuyến) 2) Bài tập oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm Bài tập : Có 200 ml dung dịch A gồm : NaOH 1M và KOH 0,5 M. Sục V lit khí CO 2 ở đktc với các trờng hợp V 1 = 2,24 lit, V 2 = 8,96 lit, V 3 = 4,48 lit. Thu đợc dung dịch B, cô cạn B thu đợc m gam chất rắn khan. Tính m trong các trờng hợp ? H ớng dẫn giải Đối với bài này nếu dùng phơng trình phân tử sẽ gặp nhiều khó khăn lập hệ rất dài dòng. Vì vậy khi gặp dạng này ta nên giải theo phơng trình ion. TH1 : V 1 = 2,24 lit CO 2 đktc n CO 2 = 4,22 24,2 = 0,1 mol n OH = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol 2 CO OH n n = 1,0 3,0 > 2 chỉ tạo ra muối trung tính CO 2 3 CO 2 + 2 OH -- CO 2 3 + H 2 O 0,1 0,3 0,1 Cô cạn dung dịch B khối lợng chất rắn khan là khối lợng các ion tạo ra các muối : m = m K + + m Na + + m CO 2 3 + m OH d = 0,2.0,5. 39 + 0,2.1. 23 + 0,1. 60 + (0,3 0,2).17 = 16,2 (g) TH2 : V 2 = 8,96 lit CO 2 đktc n CO 2 = 4,22 96,8 = 0,4 mol n OH = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol 2 CO OH n n = 4,0 3,0 < 1 chỉ tạo ra muối axit HCO 3 CO 2 + OH -- HCO 3 0,4 0,3 0,3 Cô cạn dung dịch B khối lợng chất rắn khan là khối lợng các ion tạo ra các muối : m = m K + + m Na + + m HCO 3 = 0,2.0,5. 39 + 0,2.1. 23 + 0,3. 61 = 26,6 (g) l 9 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ TH3 : V 3 = 4,48 lit CO 2 đktc n CO 2 = 4,22 48,4 = 0,2 mol n OH = 0,2.1 + 0,2.0,5 = 0,3 mol 1 < 2 CO OH n n = 2,0 3,0 < 2 tạo ra 2 muối axit HCO 3 và CO 2 3 CO 2 + OH -- HCO 3 a a a CO 2 + 2 OH -- CO 2 3 + H 2 O b 2b b a + b = 0,2 (1) a + 2b = 0,3 (2) Giải hệ có a = b = 0,1 mol Cô cạn dung dịch B khối lợng chất rắn khan là khối lợng các ion tạo ra các muối : m = m K + + m Na + + m HCO 3 + m CO 2 3 = 0,2.0,5. 39 + 0,2.1. 23 + 0,1. 61 + 0,1. 60 = 20,6 (g) * Bài tập về nhà 1/ Có 1 lít dung dịch hỗn hợp gồm Na 2 CO 3 0,1M và (NH 4 ) 2 CO 3 0,25M. Cho 43 gam hỗn hợp BaCl 2 và CaCl 2 vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc thu đợc 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. a/ Tính khối lợng các chất trong kết tủa A. b/ Chia dung dịch B thành 2 phần bằng nhau: Phần I: cho dung dịch axit HCl d vào, sau đó cô cạn dung dịch và nung chất rắn sau cô cạn ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn X. Tính % khối lợng chất rắn X. Thêm từ từ 270 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,2M vào phần II sau đó đun nhẹ để khí bay ra. Hãy cho biết tổng khối lợng dung dịch giảm bao nhiêu gam? Giả sử nớc bay hơi không đáng kể. (Đề 3 - ĐTTSĐH 1996) 2/ Hòa tan hoàn toàn m 1 gam kim loại kiềm A vào nớc, đợc dung dịch X và V 1 lít khí bay ra. Cho V 2 lít khí CO 2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch X, đợc dung dịch Y chứa m 2 gam chất tan. Cho dung dịch Y tác dụng hết với dung dịch HCl thấy thoát ra V 2 lít khí . Các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. a, Cho V 2 = V 3 . Hãy biên luận thành phần chất ta trong dung dịch Y theo V 1 và V 2 . b, Cho V 2 =5/3V 1 : - Hãy lập biểu thức tính m 1 theo m 2 và V 1 . - Cho m 2 = 4,42 gam; V 1 = 0,672 lít. Hãy tính m 1 và tính nguyên tử khối của A. (Đề 7 - ĐTTSĐH 1996) 3/ Cho từ từ dung dịch A chứa x mol HCl vào dung dịch B chứa y mol Na 2 CO 3 . Sau khi cho hết A vào B ta đợc dung dịch C. Hỏi trong dung dịch C có những chất gì? Bao nhiêu mol ( tính theo x, y). Nếu x = 2y thì pH của dung dịch C bằng bao nhiêu sau khi đun nhẹ để đuổi hết khí. (Đề 13 - ĐTTSĐH 1996) 4/ Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào nớc thu đợc dung dịch A. 1/ Nếu cho khí CO 2 sục qua dung dịch A và sau khi kết thúc thí nghiệm thấy có 2,5 gam kết tủa. Tính thể tích khí CO 2 (đktc) đã tham gia phản ứng. 2/ Hòa tan hoàn toàn 28,1 gam hỗn hợp X gồm BaCO 3 và MgCO 3 (chiếm a% về khối lợng) trong dung dịch HCl d thu đợc khí CO 2 . Hấp thụ khí CO 2 bằng dung dịch A. a/ Chứng minh rằng sau phản ứng thu đợc kết tủa. b/ Với giá trị nào của a thì lợng kết tủa thu đợc là cực đại ? cực tiểu ? Tính khối lợng kết tủa đó. (Đề 13 - ĐTTSĐH 1996) 5/ Cho 17,4 gam hỗn hợp bột A gồm Al, Fe, Cu vào 400 ml dung dịch CuSO 4 nồng độ 0,875M khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn . Sau phản ứng, thu đợc dung dịch X và kết tủa B gồm 2 kim loại có khối l- ợng là 31,6 gam. Cho B và dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng d thì thu đợc 11,76 lit khí SO 2 ( đo ở đktc) l 10 [...]... H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 3) Tác dụng với hợp chất Khi đun nóng HNO3 có thể oxh đợc nhiều chất nh H2S, HI, SO2 3H2S + 2HNO3 ( loamg) t 3S + 2 NO + 4H2O B Một số dạng bài tập về HNO3 Một số lu ý khi giải bài tập về tính oxh của HNO3 Để giải bài tập về tính oxh của HNO3 trớc hết phảI nắm vững kĩ năng cân bằng phản ứng oxh khử , sử dụng linh hoạt các định luật bảo toàn khối lợng, bảo toàn electron, viết đợc... hơn 2) Mốt số bài tập áp dụng l 25 -Bài tập 1 : Cho 35 gam hỗn hợp X gồm Na2CO3 và K2CO3 Thêm từ từ , khuấy đều 0,8 lit HCl 0,5 M vào dung dịch X trên thấy có 2,24 lit khí CO2 thoát ra ở đktc và dung dịch Y Thêm Ca(OH)2 vào dung dịch Y đợc kết tủa A Tính khối lợng mỗi chất trong X và khối lợng kết tủa A ? Hớng dẫn giải Bài này nếu học sinh dùng... M=27 và n = 3 Vậy M là Al(nhôm) Bài tập tơng tự: Câu 1;Hoà tan hoàn toàn 19,2 g kim loại M trong dd HNO 3 thu đơc 8,96 l ( đktc) hỗn hợp gồm NO2 và NO có tỷ lệ thể tích 3:1 Xác định tên kim loại Câu 2: 15 Hũa tan hon ton 2,16 gam kim loi X bng dd HNO3 d thu c 0,672 lớt khớ N2O (ktc) Xỏc nh X III Bài tập xác định lợng axit tham gia phản ứng Một số lu ý: Trong khi giảI bài tâp dang này phảI xác định rõ... Ta có thể viết các quá trình oxh-khử nh sau: 0 0 0 Fe +3 Fe + 3e NO 3 + 3e + 4H + NO + 2H2O ( Yêu cầu HS viết các quá trình tạo NH + , N2, N2O, NO2 ) 4 Phơng pháp giảI bài tập sử dụng định luật bảo toàn electron: khi giảI bài tập ta cần xác định rõ các chất cho và các chất nhận e, có thể cùng một chất phản ứng với nhiều chất, qua nhiều giai đoạn nhng ta xác định rõ trạng tháI đầu và trạng tháI cuối... m? Hỡng dẫn giải: ( Trớc khi giảI ta nên tóm tắt bài toán: + +O m g Fe 12 g ( Fe,FeO,Fe2O3,Fe3O4) HNO 2,24 l NO Trớc hết ta phảI xác định rõ những chất cho và chất nhận e: Cho e chỉ có Fe Nhận e: O2 nhân HNO3 nhận Rồi viết các quá trình cho nhận e cùng với việc sử dụng định luật bảo toàn e và bảo toàn khối lợng để giảI toán) Bài tập tơng t: Oxi hóa 10,08g sắt thu đợc mg chất rắn gồm 4 chất (Fe2O3,... bằng dung dịch HNO 3 đặc nóng thì thu đợc 22,4 lít khí màu nâu Nếu thay axit HNO 3 bằng axit H2SO4 đặc, nóng thì thu đợc bao nhiêu lit khí SO2 (các khí đều đợc đo ở đktc) ? II Bài tập xác định tên kim loại Phơng pháp giải: ở bài tập này ta thờng có 2 ẩn là nguyên tử khối (M) và hoá trị của kim loại(n) nhng chỉ thiết lập đợc một phơng trình Ta giải bằng cách lập bảng và lấy giá trị phù hợp nhất Ví dụ:... -NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O Phản ứng nhiệt Phân - Gốc axit không có tính oxh NH4Cl t NH3 + HCl - Gốc axit có tính oxh NH4NO2 t N2 + 2H2O NH4NO3 t N2O + 2H2O II Bài tập về nitơ và hợp chất nitơ Bài 1: Viết phơng trình hoá học , nêu vắn tắt hiện tợng và ghi rõ điều kiện phản ứng xáy ra khi cho HN3d lần lợt tác dụng với H2O, khí HCl, dd H2SO4, FeCl3, CuSO4, AgCl/H2O, O2, Cl2, CuO, Na nóng chảy... vi H2 bng 20,25 Tớnh nng dd HNO3 ó dung IV Bài tập về H3PO4 Một số chú ý Khi H3PO4 tác dụng với kiềm có thể tạo 3 loại muối tuỳ thuộc vào tỷ số nOH T = n PO3 4 + Nếu T 1 thì chỉ tạo muối H2PO 4 + Nếu 1 . có phơng trình: a + 2b = c + d III. Một số dạng bài tập 1) Bài tập axit tác dụng với hỗn hợp bazơ Bài tập 1 :Một dung dịch A chứa HCl và H 2 SO 4 theo. t 3S + 2 NO + 4H 2 O B. Một số dạng bài tập về HNO 3 Một số lu ý khi giải bài tập về tính oxh của HNO 3 Để giải bài tập về tính oxh của HNO 3 trớc hết phảI