SKKN: Phân loại và phuơng pháp giải nhanh các bài toán pH trong các dung dịch axit – bazơ – muối và chuẩn độ axit – bazơ trên cơ sở máy tính cầm tay CASIO fx - 570 ES

Chia sẻ: Lê Thị Diễm Hương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

618
lượt xem 107
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giúp học sinh nắm bắt được cách giải trong từng trường hợp và hiểu đươc tại sao trong dung dịch axit có ion OH- và trong dung dịch bazơ có ion H+. Kỹ năng sử dụng máy tính cầm tay trong qúa trình giải bài toán hóa tương đối tốt. Mời quý thầy cô tham khảo sáng kiến “Phân loại và phuơng pháp giải nhanh các bài toán pH trong các dung dịch axit – bazơ – muối và chuẩn độ axit – bazơ trên cơ sở máy tính cầm tay CASIO fx - 570 ES”.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: SKKN: Phân loại và phuơng pháp giải nhanh các bài toán pH trong các dung dịch axit – bazơ – muối và chuẩn độ axit – bazơ trên cơ sở máy tính cầm tay CASIO fx - 570 ES

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO NINH THUẬN TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: PHÂN LOẠI VÀ PHUƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN pH TRONG CÁC DUNG DỊCH AXIT – BAZƠ – MUỐI VÀ CHUẨN ĐỘ AXIT – BAZƠ TRÊN CƠ SỞ MÁY TÍNH CẦM TAY FX-570ES Người viết : NGUYỄN VĂN HỒNG Giảng dạy môn : HÓA HỌC Tp. Phan Rang – Tháp chàm, tháng 4 năm 2010
PHÂN LOẠI VÀ PHUƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN pH TRONG CÁC DUNG DỊCH AXIT – BAZƠ – MUỐI VÀ CHUẨN ĐỘ AXIT – BAZƠ TRÊN CƠ SỞ MÁY TÍNH CẦM TAY CASIO fx - 570 ES I. ĐẶT VẤN ĐỀ : Trắc nghiệm khách quan là hình thức thi, hiện đang thực hiện đối với hầu hết môn học trong các kỳ kiểm tra, kỳ thi TNTHPT và tuyển sinh ĐH – CĐ của Bộ GD&ĐT. Trong đề thi trắc nghiệm bao gồm nhiều câu hỏi, với thời gian làm bài mỗi câu khoảng 1,5 phút đến 2 phút. Với thời gian ngắn như vậy, việc giải quyết được câu hỏi đặt ra, đặc biệt đối với các câu hỏi và bài toán trắc nghiệm, không phải là vấn đề đơn giản. Trong qúa trình dạy học và đổi mới phương pháp dạy và học luôn luôn đặt giáo viên trước tình huống : Làm thế nào để có thể truyền thụ kiến thức cho học sinh một cách thấu đáo dễ hiểu, có hệ thống nhất và giải nhanh các dạng bài tập trắc nghiệm. Trong qúa trình giảng dạy các dạng bài toán tính pH trong các dung dịch axit – bazơ – muối khi biết nồng độ, hoặc từ pH của dung dịch tính lại nồng độ mol/l của dung dịch axit – bazơ – muối trong chương trình lớp 11 và bài toán chuẩn độ axit – bazơ trong chương trình lớp 12 của phổ thông và chương trình dạy bồi dưỡng học sinh giỏi. Qua các năm dạy học ở phần này tôi nhận thấy đại đa số học sinh khi giải bài toán còn thiếu lý luận, kỷ năng tính toán và phân tính bài còn yếu. Chưa tận dụng tối đa máy tính cầm tay. Với những nhận xét đó tôi nêu phương pháp giải và hướng giải nhanh từng dạng toán tính pH trong dung dịch trên cơ sở sử dụng máy tính CASIO, nhằm giúp Qua thực tế giảng dạy ở nhiều lớp và các năm gần đây tôi áp dụng phân loại và đưa ra phương pháp giải. Từ đó tôi rút ra được một số kinh nghiệm như sau : II. QUÁ TRÌNH THƯC HIỆN : Trong qúa trình thực hiện tôi tự rút ra một số kinh nghiệm như sau: A. Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES
Ví dụ : 2 = - log ( 2X + 0,002 ) Þ X=0,004 LINE 2 ALPH CAL - log 2 ALPH ) + 0,002 ) SHIFT SOLVE Trên màng hình máy tính xuất hiện : Solve for X. = Bấm tiếp một giá trị bất kỳ (một số bất kỳ), rối bấm phím , chờ vài giây máy cho ra kết quả X = 4´10-3 B. Cơ sở lý thuyết : 1. pH trong dung dịch và giới hạn: - 2 < pH < 16 ở 250C Môi trường [H+] pH [OH-] pOH dung dịch (mol/l) dung dịch (mol/l) dung dịch Axit > 10-7 7 Trung tính = 10-7 =7 = 10-7 =7 Bazơ < 10-7 >7 > 10-7
Ví dụ : ¾¾ ® CH3COOH ¬¾ CH3COO- + H+ ¾ K CH3COOH = 1,8.10-5 10-14 10-14 K CH COO- = = -5 = 5,56.10-10 3 K CH3COOH 1,8.10 C. Phương pháp giải bài toán pH dung dịch : 1. Kinh nghiệm 1 : Tính pH của dung dịch axit – bazơ với [H+]axit hoặc [OH-]bazơ >> 10-7 (mol/l) * Phương pháp tính pH của dung dịch : Nếu bỏ qua sự điện ly của nước (với nồng độ mol/l của H+ của axit hoặc OH- của bazơ >> 10-7 mol/l) cũng như tương tác giữa các ion trong dung dịch. Có thể tính pH của một số axit, bazơ hay từ pH dung dịch tính nồng độ axit, bazơ theo sơ đồ như sau. Nếu chưa dạy tính pH theo sơ đồ sau nhiều học sinh không tính được pH của dung dịch và ngược lại từ pH tính lại nồng độ dung dịch. Sơ đồ tính pH dung dịch axit – bazơ và ngược lại p.t ñieän ly (+ K A (2) + [HnA] hoaë c a) [H ] pH (1) (4) p.t điện ly (+ KB (3) [B(OH) m ] hoặc a) [OH ] pOH 1) Tính pH các dung dịch axit – bazơ mạnh và từ pH của dung dịch tìm nồng độ của axit – bazơ : a) pH « nồng độ dung dịch axit : Dung dịch hỗn hợp axit (HxA C1M, HyA’ C2M,….) pH = - log (xC1 + yC2 + …..) * chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 axit mạnh, coi nồng độ các axit còn lại bằng 0 Ví dụ 1 : Dung dịch axit H2SO4 0,005M có pH là : A. 2,3 B. 2 C. 2,6 D. 1
Giải : Áp dụng công thức : pH = - log (2x0,005) = 2 Đáp án : B Ví dụ 2 : Dung dịch X gồm : H2SO4 0,005M và HNO3 0,02M có pH là : A. 1,8 B. 2 C. 1,52 D. 4 Giải : Áp dụng công thức : pH = - log (2x0,005 + 0,02) = 1,52 Đáp án : C Ví dụ 3 : Trộn 150 ml dung dịch HCl 0,02M với 50 ml dung dịch H2SO4 0,01M được dung dịch X. Dung dịch X có pH là : A. 1,4 B. 1,5 C. 1,7 D. 1,8 Giải : Áp dụng công thức : æ 150 ´ 0,02 + 50 ´ 2 ´ 0,01 ö pH = - log ç ÷ = 1,7 è 150 + 50 ø Đáp án : C Ví dụ 4 : Dung dịch X (gồm : H2SO4 xM và HCl 0,002M) có pH = 2. x có giá trị là : A. 0,004 B. 0,008 C. 0,002 D. 0,04 Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES Áp dụng công thức : 2 = - log ( 2X + 0,002 ) Þ X=0,004 Đáp án : A b) pH « nồng độ dung dịch bazơ : Dung dịch hỗn hợp bazơ (B(OH)n CIM, B’(OH)m CIIM,….)
pH = 14 + log (nCI + mCII + …..) * chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 bazơ mạnh, coi nồng độ các axit còn lại bằng 0 Ví dụ 5 : Dung dịch Ba(OH)2 0,1M có pH là : A. 13,3 B. 13 C. 12,7 D. 13,7 Giải : Áp dụng công thức : pH = 14 + log (2x0,1) = 13,3 Đáp án : A Ví dụ 6 : Dung dịch Y gồm : Ba(OH)2 0,025M, NaOH 0,035M và KOH 0,015M. Có pH là : A. 13,7 B. 12 C.12.7 D. 13 Giải : Áp dụng công thức : pH = 14 + log (2x0,025 + 0,035 + 0,015) = 13 Đáp án : D Ví dụ 7 : Dung dịch Y (gồm : Ba(OH)2 aM; NaOH 2aM và KOH 0,01M) có pH = 13, a có giá trị là : A. 0,01 B. 0,015 C. 0,025 D. 0,0225 Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. a được thay bằng X của máy tính. Áp dụng công thức : 13 = 14 + log (2X + 2X + 0,01) Þ X = 0,0225 Đáp án : D Ví dụ 8 : Trộn 30 ml dung dịch NaOH xM với 20 ml dung dịch Ba(OH)2 0,01M được dung dịch X có pH = 13. Giá trị của x là : A. 0,014 B. 0,15 C. 0,015 D. 1,5
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. x được thay bằng X của máy tính. æ 30 ´ X + 20 ´ 2 ´ 0,01 ö Áp dụng công thức : 13 = 14 + log ç ÷ Þ X = 0,15 è 30 + 20 ø Đáp án : B 2) Tính pH các dung dịch axit yếu – bazơ yếu và từ pH của dung dịch tìm nồng độ của axit – bazơ : a. pH « nồng độ dung dịch đơn axit yếu – đơn bazơ yếu dựa vào độ điện li : a. pH « nồng độ dung dịch đơn axit yếu : Dung dịch hỗn hợp axit yếu : HA C1M, HA’ C2M,…. Biết độ điện li các axit lần lượt a1, a2 …. pH = - log (a1C1 + a2C2 + …..) * Chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 axit yếu, coi nồng độ và độ điện li các axit còn lại bằng 0 Ví dụ 9 : Dung dịch HCOOH 1M, biết a = 1,34%. Có pH là : A. 1,87 B. 1,78 C. 1,67 D. 1,76 Giải : Áp dụng công thức : pH = -lg 0,0134 x 1 = 1,87 Đáp án : A Ví dụ 10 : Dung dịch HF có pH = 2,08 ; biết a = 8,31%. Nồng độ mol/l của dung dịch HF là: A. 1 B. 0,1M C. 0,2M D. 0,08M Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi nồng độ HF là X Áp dụng công thức : 2,08 = -lg 0,0831X Þ X = 0,1
Đáp án : B b. pH « nồng độ dung dịch đơn bazơ yếu : Dung dịch hỗn hợp đơn bazơ yếu : BOH CIM, B’OH CIIM,…. Biết độ điện li các đơn bazơ yếu lần lượt aI, aII …. pH = 14 + log (a1CI + a2CII + …..) * Chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 đơn bazơ yếu, coi nồng độ và độ điện li các đơn bazơ còn lại bằng 0. Ví dụ 11 : Dung dịch NH3 0,01M, biết a = 4,24%. Có pH là : A. 10 B. 10,72 C. 10,27 D. 10,63 Giải : Áp dụng công thức : pH = 14 + lg 0,0424 x 0,01 = 10,63 Đáp án : D Ví dụ 12 : Dung dịch CH3NH2 có pH = 11,84 ; biết a = 6,92%. Nồng độ mol/l của dung dịch CH3NH2 là : A. 0,05M B. 0,09 C. 0,2M D. 0.1M Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi nồng độ CH3NH2 là X Áp dụng công thức : 11,84 = 14 + lg 0,0692X Þ X = 0,1 Đáp án : D b. Tính pH dung dịch axit đơn yếu – bazơ đơn yếu với K < 10-3 : Có thể giải gần đúng như sau: a. pH « nồng độ dung dịch đơn axit yếu : Dung dịch hỗn hợp axit yếu : HA C1M, HA’ C2M,…. Biết độ điện li các axit lần lượt K1, K2 ….
pH = - log (K1C1 + K 2 C2 + ¼..) * Chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 axit yếu, coi nồng độ và hằng số điện li các axit còn lại bằng 0. Nếu đa axit yếu chỉ tính nấc thứ nhất vì các nấc điện li thứ 2 và 3… rất ít so với nấc đầu. Ví dụ 13 : Dung dịch axit CH3COOH 0,1 M, biết KA = 1,8.10-5. pH của dung dịch là : A. 2,87 B. 2,78 C. 2,72 D. 2,27 Giải : Áp dụng công thức : pH = - lg 1,8.10-5 ´ 0,1 = 2,87 Đáp án : A Ví dụ 14 : Dung dịch X gồm hai axit : HCOOH 0,1M và CH3COOH 1M. Biết hằng số axit tương ứng KHCOOH = 1,75.10-4 và K CH COOH = 1, 75.10-5 . pH dung dịch 3 X là : A. 2,72 B. 2,27 C. 2,32 D. 2.23 Giải : Áp dụng công thức : pH = - lg 1,75.10-4 ´ 0,1 + 1,75.10-5 ´ 1 = 2, 23 Đáp án : D Ví dụ 15 : Dung dịch HNO2 có pH = 1,646 ; biết KA = 5,1.10-4. Nồng độ mol/l của dung dịch HNO2 là : A. 0,2M B. 0,1M C. 1M D. 2M Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi nồng độ HNO2 là X Áp dụng công thức : 1,646 = - lg 5,1.10-4 X Þ X =1 Đáp án : C
Ví dụ 16 : Một dung dịch Y (chứa HCOOH xM và CH3COOH 0,1M). Dung dịch Y này có pH = 2,72. Biết K1 (HCOOH) = 1,8.10-4 và K2 (CH3COOH) = 1,8.10-5. Gía trị x là : A. 0,01 B. 0,1 C. 0,001 D. 0,05 Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi nồng độ HCOOH là X Áp dụng công thức : 2,72 = - lg (1,8.10-4 X + 1,8.10-5 ´ 0,1) Þ X = 0,01 Đáp án : A b. pH « nồng độ dung dịch đơn bazơ yếu : Dung dịch hỗn hợp đơn bazơ yếu : BOH CIM, B’OH CIIM,…. Biết độ điện li các đơn bazơ yếu lần lượt K1, K2 …. pH = 14 + log (K1CI + K 2C II + ¼..) * Chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 đơn bazơ yếu, coi nồng độ và độ điện li các đơn bazơ còn lại bằng 0 Ví dụ 17 : Dung dịch NH3 1 M, biết KB = 1,8.10-5. pH của dung dịch là : A. 11,87 B. 11,78 C. 11,63 D. 11,36 Giải : Áp dụng công thức : pH = 14 + lg 1,8.10-5 ´ 1 = 11,63 Đáp án : C Ví dụ 18 : Dung dịch Y gồm hai bazơ : NH3 0,1M và CH3NH2 1M. Biết hằng số bazơ tương ứng K NH3 = 1,75.10-5 và K CH NH = 4, 8.10-4 . pH dung dịch X là : 3 2 A. 12 B. 12,34 C. 12,43 D. 13,34 Giải : Áp dụng công thức : pH = 14 + lg 1, 75.10-5 ´ 0,1 + 4,8.10-4 ´1 = 12, 34 Đáp án : C
Ví dụ 19 : Dung dịch C2H5NH2 có pH = 11,83; biết Kb = 4,5.10-4. Nồng độ mol/l của dung dịch C2H5NH2 là : A. 0,05M B. 0,1M C. 0,2M D. 0,3M Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi nồng độ C2H5NH2 là X Áp dụng công thức : 11,83 = 14 + lg 4,5.10-4 X Þ X = 0,1 Đáp án : B Ví dụ 20 : Dung dịch X (gồm hai amin : C2H5NH2 0,1M và CH3NH2 xM). Có pH = 12,23. Biết hằng số bazơ tương ứng K C H NH = 4, 7.10-4 và 2 5 2 -4 K CH3NH 2 = 4,8.10 . là : A. 0,2 B. 0,3 C. 0,4 D. 0,5 Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi nồng độ CH3NH2 là X Áp dụng công thức : 12,23 = 14 + lg (4,7.10-4 ´ 0,1 + 4,8.10-4 ) Þ X = 0,5 Đáp án : D 2. Kinh nghiệm 2 : Thông thường học sinh tính pH dung dịch axit mạnh hoặc bazờ mạnh không để ý đến nồng độ ion H+ hoặc ion OH – của H2O, chỉ nghĩ [H+] của dung dịch axit là [H+] của axit hoặc [OH –] của dung dịch bazơ là [OH –] của bazơ. Giáo viên khi cần dạy bồi dưỡng học sinh cần phải hướng dẫn cho các em biết. Theo định luận bảo toàn nồng độ đầu * Nồng độ ion H+ trong dung dịch axit : [H+]dd = [H + ]axit +[H + ]H O 2 Giả sử có dung dịch axit mạnh HA nồng độ đầu CA : HA == H+ + A– C C
H2O ⇌ H+ + OH – (KW) X X X Vậy : [H ]dd = [H ]axit +[H + ]H O + + 2 - Nếu C > 10-7 có thể bỏ qua nồng đọ ion H+ do nước điện li, vì vậy : [H+]dd = C (mol/l) Þ pH = -lgCA - Nếu CA » 10-7 không thể bỏ qua nồng đọ ion H+ do do nước điện li, vì vậy : [H+]dd = [H+]axit + [H+]nước = (C + X) Vậy : [H+]dd = (C + X) mol/l ; tích số ion của nước : [H+].[OH-] = 10-14 Hay : (C + X)X = 10-14 (Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES). Þ X Þ pH = - lg(C + X) Ví dụ 21 : Dung dịch HCl 10-7M có pH là : A. 7 B. pH > 7 C. 6,79 D. 6,56 Giải : (10-7 + x)x = 10-14 Þ X = 6,18.10-8. Þ pH = - lg(10-7 + 6,18.10-8) = 6,79 pH của dung dịch HCl 10-7M bằng 6,79 Đáp án : D * Nồng độ ion OH- trong dung dịch bazơ : [OH-]dd = [OH ]bazô +[OH ]H O 2 Giả sử có dung dịch bazơ mạnh BOH nồng độ đầu CB : BOH == B+ + OH– C C H2O ⇌ H+ + OH – (KW = 10-14) X X X Vậy : [OH ]dd = [OH ]bazô +[OH ]H O - 2 Nếu CB > 10-7 có thể bỏ qua nồng đọ ion OH- do nước điện li, vì vậy :
[OH-]dd = CB (mol/l) Þ pOH = -lgCB Þ pH = 14 – pOH - Nếu CA » 10-7 không thể bỏ qua nồng đọ ion H+ do do nước điện li, vì vậy : [OH-]dd = [OH - ]bazo +[OH - ]H 2O = (C + X) Vậy : [OH-]dd = (C + X) mol/l ; tích số ion của nước : [H+].[OH-] = 10-14 Hay : (C + X)X = 10-14 (Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES). Þ X Þ pH = 14 + lg(C + X) Ví dụ 22 : Dung dịch NaOH 10-7M có pH là : A. A. 7 B. 7,21 C. 6,79 D. 8,56 Giải : (10-7 + x)x = 10-14 Þ X = 6,18.10-8. Þ pH = 14 + lg((10-7 + 6,18.10-8) = 7,21 Đáp án : B 3. Kinh nghiệm 3 : pH dung dịch đệm : Dung dịch đệm : Là dung dịch hỗn hợp gồm có axit yếu và muối của axit đó hoặc bazơ yếu và muối của bazơ yếu đó a) Phương pháp giải : Tính pH dung dịch axit yếu và muối axit yếu đó Dung dịch X gồm HA CA (mol/l) và A- CB (mol/l) biết KA. HA ⇌ H+ + A- KA B.đ : CA 0 CB Điện ly : x x x t.t.c.b : (CA – x) x (x + CB) (x + CB ).x KA = (C A - x) Với axit yếu KA
K A CA pH dd = - lg CB Ví dụ 24 : Dung dịch X gồm có CH3COOH 0,01M và CH3COONa 0,1M. Biết KA = 1,75.10-5. pH của dung dịch X là : A. 4,67 B. 3,76 C. 4,76 D. 5,76 K A ´ CA 1, 75.10-5 ´ 0, 01 Giải : pH dd = - lg = -lg = 5, 7569 CB 0,1 Đáp án : D Ví dụ 25 : Dung dịch X gồm có HCOOH 0,1M và HCOONa aM, có pH = 2,757. Biết KA = 1,75.10-4. Giá trị của a là : A. 0,01 B. 0,1 C. 0,02 D. 0,2 Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi a là X 1, 75.10 -4 ´ 0,1 Áp dụng công thức : 2, 757= - lg Þ X = 0,01 X Đáp án : A b) Phương pháp giải : Tính pH dung dịch bazơ yếu và muối bazơ yếu đó Dung dịch X gồm BOH CB (mol/l) và B+ CA (mol/l) biết KB. BOH ⇌ B+ + OH- KB B.đ : CB CA 0 Điện ly : x x x t.t.c.b : (CB – x) (x + CA) x (x + CA ).x KB = (CB - x) Với axit yếu KB
K BC B pH dd =14+lg CA Ví dụ 26 : Dung dịch X gồm có NH4Cl 0,01M và NH3 0,1 M. Biết KNH3 = 1,8.10- 5 . pH của dung dịch X là : A. 10,26 B. 11,26 C. 10,62 D. 12, 72 K B ´ CB 1,8.10-5 ´ 0,1 Giải : pH dd =14+lg = 14 + lg = 10, 255 CA 0, 01 Đáp án : A Ví dụ 27 : Dung dịch X gồm có CH3NH3Cl aM và CH3NH2 0,1 M, có pH = 11,38. Biết K CH3NH 2 = 4,8.10-4 . Giá trị của a là : A. 0,5 B. 0,05 C. 0,02 D. 0,01 Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi a là X 4,8.10-4 ´ 0,1 Áp dụng công thức : 11,38=14+lg Þ X = 0,02 X Đáp án : C 4. Kinh nghiệm 4 : Tìm pH dung dịch muối và từ pH tìm nồng độ dung dịch muối : Muối được Môi pHd Phản ứng thủy phân Ktp tạo bởi trường d dung dịch Axit mạnh Không bị thủy phân và bazơ Trung =7 mạnh tính
Axit yếu và Thủy phân mạnh: ví dụ : bazơ yếu Al2S3 + 6H2O == 2Al(OH)3 + tương 3H2S đương Axit mạnh Axit 7 1) Bài tập định tính : Học sinh nắm chắc kiến thức của bản trên có thể giải được bài tập định tính xác định môi trường dung dịch muối. 2) Bài tập định lượng : a) Tính pH dung dịch muối trung hòa : * Dung dịch muối của axit yếu và bazơ mạnh : Dung dịch A- CBM, biết KHA (KA) hay K A- (KB). Có môi trường axit pH < 7 pH = 14 + lg K BCB (*) 10-14 ´ CB Hay : pH = 14 + lg (**) KA Ví dụ 29 : pH của dung dịch CH3COONa 0,05M là. Biết K CH COO = 5, 71.10-10 3 - A. 12, 27 B. 10,73 C. 8,73 D. 8,37 Giải : Áp dụng công thức (*) : pH = 14 + lg K BCB = 14 + lg 5, 71.10-10 ´ 0, 05 = 8, 728
Đáp án : C Ví dụ 30 : pH của dung dịch NaNO2 0,01M là. Biết K HNO = 5,1.10-42 A. 9,72 B. 6,35 C. 8,27 D. 7.65 Giải : 10-14 ´ C B 10-14 ´ 0, 01 Áp dụng công thức (**) : pH = 14 + lg = 14 + lg = 7, 65 KA 5,1.10-4 Đáp án : D Ví dụ 31 : pH của dung dịch KF aM bằng 8,081. Biết KHF = 6,9.10-4. giá trị của a là A. 0.1 B. 0,2 C. 0,01 D. 0,001 Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi a là X 10-14 ´ X Áp dụng công thức : 8, 081 = 14 + lg = 0,1 6,9.10-4 Đáp án : A * Dung dịch muối của bazơ yếu và axit mạnh : Dung dịch B+ CAM, biết KB hay K B+ (KA). Có môi trường bazơ pH > 7 pH = - lg K A CA (*) 10-14 ´ CA Hay : pH = - lg (**) KB Ví dụ 32 : Tính pH của dung dịch CH3NH3Cl 0,1M, biết KA = 2,08.10-11. A. 2,73 B. 5,84 C. 2,16 D. 4,48 Giải : Áp dụng công thức (*) : pH = - lg K BCB = - lg 2, 08.10-11 ´ 0,1 = 5,84 Đáp án : B
Ví dụ 33 : pH của dung dịch NH4Cl 0,1M là. Biết K NH = 1,8.10-5 3 A. 5,13 B. 3,5 C. 2,87 D. 11,13 Giải : 10-14 ´ CB 10-14 ´ 0,1 Áp dụng công thức (**) : pH = - lg = -l g = 5,127 KA 1,8.10-5 Đáp án : A Ví dụ 34 : Dung dịch C2H5NH3Cl xM có pH = 5,5; biết K C H NH = 4, 7.10-4 . Giá 2 5 2 trị của x là: A. 0,10 B. 0,25 C. 0,36 D. 0,47 Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính CASIO fx-570ES. Gọi x là X 10-14 ´ X Áp dụng công thức : 5,5 = - lg Þ X = 0, 47 4, 7.10-4 Đáp án : D b) Tính pH dung dịch muối axit của đa axit yếu và bazơ mạnh : Cần phải xét hằng số điện li axit (KA) và hằng số thủy phân (KB). - Nếu hằng số thủy phân (KB) lớn hơn hằng số điện li axit, bỏ qua quá trình điện li. Cách giải giống như dung dịch muối axit yếu và bazơ mạnh. Ví dụ 35 : pH của dung dịch NaHCO3 0,1M là. Biết hằng số axit H2CO3 là : K1 = 4,5.10-7 và K 2 = 4, 7.10-11 . A. 11,66 B. 12,27 C. 12 D. 9,67. Giải : HCO 3 - ⇄ H+ + CO 3 - 2 K2 = 4,7.10-11
HCO 3 + - H2O ⇄ H2CO3 + OH- Ktp = 10 -14 = 2,22.10 -8 4,5.10 -7 10-14 10-14 = 2, 22.10-8 >> K2 = 4,7.10 -11 Ktp = KB = = -7 K1 4, 5.10 Áp dụng công thức (*) : pH = 14 + lg K BCB = 14 + lg 2, 22.10-8 ´ 0,1 = 9, 67 Đáp án : D - Nếu hằng số thủy phân (KB) nhỏ hơn hằng số điện li axit, bỏ qua quá trình thủy phân. Cách giải giống như dung dịch axit yếu. Ví dụ 36 : pH của dung dịch NaH2PO4 0,1M là. Biết hằng số axit H3PO4 là : K1 = 7, 6.10-3 ; K 2 = 6, 2.10-8 và K 3 = 4, 4.10 -13 . A. 1,56 B. 4,10 C. 10,10 D. 11,60 Giải : Phương trình điện ly của NaH2PO4: NaH2PO4 == Na+ + H2PO4- Điện ly: H2PO4- ⇄ H+ + HPO42- (3) ; K2 = 6,2.10-8 Thủy phân: H2PO4- + H2O ⇄ H3PO4 + OH- (4); 10 -14 10 -14 K tp = = = 1,31.10-13 K1 7,61.10 -2 Ktp 0,03 hay > 3%). Tính pH trong trường hợp này phải tính đúng. Ví dụ 37 : Biết hằng số axit của H3PO4 điện li 3 nấc ở 250C : K1 = 7,6.10-3 ; K2 = 6,2.10-8 ; K3 = 4,4.10-13. pH của dung dịch H3PO4 0,1M là : A. 1,62 B. 1,56 C. 4,6 D. 1
Giải : Chỉ cần tính nấc 1 ( vì các nấc sau rất yếu so với nấc 1) 7, 6.10-3 Xét : α = = 0, 2756 > 0,03 0,1 Cần tính đúng. Gọi X là nống độ H3PO4 điện li nấc (1) X2 K1 = = 7, 6.10-3 Þ X = 0, 024 0,1 - X pH = - lg(0,024) = 1,62 Đáp án : A Ví dụ 38 : Dung dịch HCOOH 0,001M có pH là. Biết KHCOOH = 1,75.10-4 A. 3,88 B. 3,26 C. 2,88 D. 3,62 Giải : 1, 75.10-4 Xét : α = = 0, 418 > 0,03 0, 001 Cần tính đúng. Gọi X là nống độ HCOOH điện li. X2 K= = 1,75.10-4 Þ X = 2,389168.10-4 0, 001 - X pH = - lg(2,4.10-4) = 3,62 Đáp án : D 6. Kinh ngiệm 6 : Dạng bài toán chuẩn độ axit – bazơ : Dạng đề : H x A ; C1 B(OH) n ; C I VA mL dd A H y A' ; C2 + VB mL dd B B'(OH) m ; CII VD ml dd D = ............... ............... VA + VB a) Trường hợp dung dịch sau khi chuẩn độ có môi trường axit : Dung dịch sau khi chuẩn độ dư axit * Nồng độ H+ : VA (xC1 + yC 2 +....) - VB (nCI + mCII + ...) [H + ] = (I) VA + VB