Bài tập phương pháp, cách tính pH hay, chi tiết

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

Quảng cáo

a. 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

Ví dụ minh họa

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.

Hướng dẫn:

Số mol HCl là nHCl = ( 10.7,3 ) / ( 100.36,5 ) = 0,02 mol
Số mol H2SO4 là nH2SO4 = ( 20.4,9 ) / ( 100.98 ) = 0,01 mol
Phương trình điện ly : HCl → H + + Cl –
0,02 → 0,02 mol
H2SO4 → 2H + + SO42 –
0,01 → 0,02 mol
Tổng số mol H + là nH + = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol
CM ( H + ) = 0,04 / 0,1 = 0,4 M ⇒ pH = 0,4

Quảng cáo

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

Hướng dẫn:

nH2 = 0,896 / 22,4 = 0,04 mol
Gọi số mol của Na và Ba lần lượt là x, y mol. Ta có : 23 x + 137 y = 3,66 ( 1 )
Na + H2O → NaOH + 50% H2
x → x → x / 2 mol
Ba + 2H2 O → 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 : nOH – = 0,08 mol
CM ( 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:

Hướng dẫn:

nH2SO4 = 4,9 / 98 = 0,05 mol ⇒ CM ( H2SO4 ) = 5.10 – 5/1 = 5.10 – 5 M
⇒ [ H + ] = 10-4 M ⇒ pH = – log ( 10-4 ) = 4

Quảng cáo

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:

Hướng dẫn:

nHNO3 = 1,5. 10-2. 10-2 = 1,5. 10-4 ⇒ nBa ( OH ) 2 = 7,5. 10-5 mol
⇒ CM ( 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?

Hướng dẫn:

nH2 = 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

Hướng dẫn:

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

b. PH với axit, bazo yếu

Phương pháp

Tương tự như axit mạnh .
Sử dụng phối hợp công thức tính độ điện ly α, hằng số điện ly axit, bazo : Ka, Kb
– 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 ( no )

– 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)

Ví dụ minh họa

Bài 1: 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?

Hướng dẫn:

a. nNH4Cl= 1,07/53,5 = 0,02 ⇒ CM(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

Bài 2: Dung dịch A chứa NH3 0,1M và NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch biết Kb của NH3 = 1,75.10-5.

Hướng dẫn:

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

Bài 3: Tính pH của dd NH3 0,1M, biết Kb của NH3 = 1,8.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước

Hướng dẫn:

Kb = x2 / ( 0,1 – x ) = 1,8. 10-5 ⇒ x = 1,34. 10-3 ⇒ pOH = 2,87
⇒ pH = 11,13

Bài 4: Tính pH của dd CH3COONa 0,5M; biết Kb của CH3COO- = 5,71.10-10 và bỏ qua sự phân li của nước

Hướng dẫn:

Ka = x2 / ( 0,5 – x ) = 5,71. 10-10 ⇒ x = 1,68. 10-5 ⇒ pOH = 4,77
⇒ pH = 9,23

Bài 5: Cho dd hh X gồm HCl 0,01 M và CH3COOH 0,1M. Biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dd X là:

Hướng dẫn:

Ka = x ( 0,01 + x ) / ( 0,1 – x ) = 1,75. 10-5 ⇒ x = 1,75. 10-5 ⇒ pH = 1,99

Bài 6: Cho dd hh X gồm CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,1M. Biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dd X là:

Hướng dẫn:

Ka = x ( 0,1 + x ) / ( 0,1 – x ) = 1,75. 10-5 ⇒ x = 1,75. 10-5 ⇒ pH = 4,76

c. 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 thiên nhiên và môi trường của dung dịch dựa vào pH ⇒ Xem xét mol axit hay bazơ dư ⇒ tìm các giá trị mà bài toán nhu yếu .
Chú ý : Vdd sau khi trộn = Vaxit + Vbazo

Ví dụ minh họa

Bài 1: Trộn 3 dung dịch H2SO4 0,1M ; HNO3 0,2M ; HCl 0,3M với thể tích bằng nhau thu được dung dịch A. Lấy 300 ml dung dịch A tác dụng với dung dịch B gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Tính thể tích dung dịch B cần dùng để sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch có pH = 1. Coi Ba(OH)2 và H2SO4 phân li hoàn toàn ở 2 nấc.

Hướng dẫn:

Sau khi trộn 3 dung dịch axit có thể tích bằng nhau ta thu được nồng độ mới của 3 axit là : CM ( HCl ) = 0,1 M ; CM ( HNO3 ) = 0,2 / 3 ; CM ( H2SO4 ) = 0,1 / 3. Trong 300 ml dung dịch A : nHCl = 0,03 mol ; nH2SO4 = 0,01 mol ; nHNO3 = 0,02 mol
Phương trình điện ly :

H2SO4 → 2H+ + SO42-

0,01 … …. 0,02
HNO3 → H + + NO3 –
0,02 … .. 0,02
HCl → H + + Cl –
0,03 … 0,03
Tổng mol H + là nH + = 0,07 mol
Gọi x là thể tích của dung dịch B cần dung .
nNaOH = 0,2 x ; nBa ( OH ) 2 = 0,1 x
Phương trình điện ly :
NaOH → Na + + OH –
0,2 x … … … … … .. 0,2 x
Ba ( OH ) 2 → Ba2 + + 2OH –
0,1 x … … … … … …. 0,2 x
Tổng số mol OH – là : nOH – = 0,4 x
Ta có : H + + OH – → H2O ( Sau phản ứng pH = 1 ⇒ dư axit )
Ban đầu 0,07 … … 0,4 x
Pư 0,4 x … … 0,4 x
Sau pư 0,07 – 0,4 x …. 0
( 0,07 – 0,4 x ) / ( x + 0,3 ) = 0,1 ⇒ x = 0,08 lít

Bài 2: Trộn 100 ml dung dịch có pH =1 gồm HCl và HNO3 với 100 ml dung dịch NaOH nồng độ a(mol/l) thu được 200 ml dung dịch A có pH = 12.

a. Tính ab. Pha loãng dung dịch A bao nhiêu lần để thu được pH = 11

Hướng dẫn:

a. nH + = 0,01 mol ; nOH – = 0,1 a mol
Ta có : H + + OH – → H2O ( Sau phản ứng pH = 12 ⇒ dư bazo )
Ban đầu 0,01 … … 0,1 a
Pư 0,01 … … 0,01
Sau pư 0 …. …. 0,01 – 0,1 a
( 0,01 – 0,1 a ) / ( 0,1 + 0,1 ) = 0,01 ⇒ a = 0,08 lít
b. số mol NaOH dư : nOH – = 0,002 mol
Gọi x là thể tích nước thêm vào .
Dung dịch sau pha loãng có pH = 10 ⇒ 0,002 / ( 0,2 + x ) = 0,001 ⇒ x = 1,8
Vậy cần phải pha loãng 10 lần .

Bài 3: Tính tỷ lệ thể tích khi dung dịch HCl có pH = 1 và dung dịch HCl pH = 4 cần dùng để pha trộn thành dung dịch có pH = 3.

Hướng dẫn:

Đáp án : 1/110

Bài 4: Cho 100 ml dd hh gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với V ml dd hh gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dd có pH = 2. Giá trị V là:

Hướng dẫn:

nOH – = 0,03 mol ; nH + = 0,0875 V
Dung dịch sau khi trộn pH = 2 → thiên nhiên và môi trường axit .
( 0,0875 V – 0,03 ) / ( 0,1 + V ) = 10-2 → V = 0,4 lit

Bài 5: Trộn 300 ml dd hh gồm H2SO4 0,1M và HCl 0,15M với V ml dd hh gồm NaOH 0,3M và Ba(OH)2 0,1M, thu được dd X có pH = 12. Giá trị của V là:

Hướng dẫn:

nOH – = 0,5. V mol ; nH + = 0,0645 V
Dung dịch sau khi trộn pH = 12 → thiên nhiên và môi trường bazo .
( 0,5 V – 0,0645 ) / ( 0,3 + V ) = 10-2 → V = 0,15 lit

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Câu nào sai khi nói về pH và pOH của dung dịch ?

A. pH = lg[H+]        B. pH + pOH = 14

C. [H+].[OH-] = 10-14        D. [H+] = 10-a ⇔ pH = a

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Bài 2: Dung dịch H2SO4 0,10 M có

A. pH = 1        B. pH < 1        C. pH > 1        D. [H+] > 2,0M

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Bài 3: pH của hỗn hợp dung dịch HCl 0,005M và H2SO4 0,0025M là:

A. 2        B. 3        C. 4        D. 12

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Bài 4: pH của dung dịch Ba(OH)2 0,05M là.

A. 13        B. 12        C. 1        D. 11

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Bài 5: Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế 250ml dd có pH = 10

A. 0,1 gam        B. 0,01 gam        C. 0,001 gam        D. 0,0001 gam

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

pOH = 4 ⇒ [ OH – ] = 10-4 ⇒ nOH – = 0,25. 10-4 = 2,5. 10-5 mol
mNaOH = 2,5. 10-5. 40 = 0,001 gam

Bài 6: Số ml dung dịch NaOH có pH = 12 cần để trung hoà 10ml dung dịch HCl có pH = 1 là

A. 12ml        B. 10ml        C. 100ml        D. 1ml.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

nNaOH = nHCl = 10-3 mol ⇒ VNaOH = 10-3 / 10-2 = 10-1 ( lít ) = 100 ml )

Bài 7: Trộn 200 ml dung dịch gồm HCl 0,1M và H2SO4 0,15M với 300 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ aM, thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 1. Giá trị của a và m lần lượt là

A.0,15 và 2,330        B. 0,10 và 6,990.

C.0,10 và 4,660        D. 0.05 và 3,495

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Sau phản ứng trung hòa pH = 1 ⇒ H + dư
H + + OH – → H2O
nH + bđ = 0,08 mol ; sau phản ứng pH = 1
⇒ nH + pư = nOH – = 0,03 mol ⇒ nBa ( OH ) 2 = 0,015 mol
⇒ CM Ba ( OH ) 2 = 0,05 M ⇒ mBaSO4 = 3,495 g

Bài 8: Cho 300 ml dung dịch chứa H2SO4 0,1M, HNO3 0,2M và HCl 0,3M tác dụng với V ml dung dịch NaOH 0,2 M và KOH 0,29M thu được dung dịch có pH = 2. Giá trị của V là

A. 134.        B. 147.        C. 114.        D. 169.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Coi 300 ml dung dịch A gồm 100 ml H2SO4 0,1 M 100 ml HNO3 0,2 M và 100 ml HCl 0,3 M trộn lại với nhau. Vậy : nH + = 0,07 mol
Phản ứng của dung dịch A và B là : H + + OH – → H2O
nH + ( Pư ) = nOH – = 0,49. 0,001 V ⇒ nH + ( du ) = 0,01. ( 0,3 + 0,001 V )
⇒ 0,07 = 0,49. 0,001 V + 0,01. ( 0,3 + 0,001 V ) ⇒ V = 134 ml

Bài 9: Ba dung dịch axit sau có cùng nồng độ mol: HCl, H2SO4, CH3COOH. Giá trị pH của chúng tăng theo thứ tự là

A. HCl, H2SO4, CH3COOH.        B. CH3COOH, HCl, H2SO4.

C. H2SO4, HCl, CH3COOH.        D. HCl, CH3COOH, H2SO4.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Bài 10: Dung dịch CH3COOH 0,1M có pH = a và dung dịch HCl 0,1M có pH = b. Phát biểu đúng là

A. a < b =1.        B. a > b = 1.        C. a = b = 1.        D. a = b > 1.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Bài 12: Tính pH của dd CH3COOH 0,2M, biết Ka của CH3COOH = 1,75.10-5 và bỏ qua sự phân li của nước

A. 5,46        B. 4,76        C. 2,73        D. 0,7

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Ka = x2 / ( 0,2 – x ) = 1,75. 10-5 ⇒ x = 1,87. 10-3 ⇒ pH = 2,73

Bài 13: Cho dd hh X gồm HF 0,09M và KF 0,08M. Biết Ka của HF = 6,5.10-5, bỏ qua sự phân li của nước. Giá trị pH của dd X là:

A. 1,1        B. 4,2        C. 2,5        D. 0,8

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Ka = x ( 0,1 + x ) / ( 0,1 – x ) = 6,5. 10-5 ⇒ x = 6,5. 10-5 ⇒ pH = 4,2

Bài 14: Khi pha loãng dung dịch axit HCl có pH = a ta thu được dung dịch mới có

A.pH > a        B. pH = a        C. pH < a        D. Cả A, B, C đều đúng

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Bài 15: Cần trộn 100 ml dung dịch NaOH có pH = 12 với bao nhiêu ml dung dịch NaOH có pH=10 để thu được dung dịch NaOH có pH = 11.

A.1        B.10        C.100        D.1000.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Bài 16: Trộn V1 lít dung dịch axit mạnh (pH = 5) với V2 lít kiềm mạnh (pH = 9) theo tỉ lệ thể tích nào sau đây để thu được dung dịch có pH = 6

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Dung dịch sau khi trộn pH = 6 ⇒ môi trường tự nhiên axit .
( V1. 10-5 – V2. 10-5 ) / ( V1 + V2 ) = 10-6 ⇒ V1 / V2 = 11/9

Bài 17: Trộn V1 lit dung dịch H2SO4 có pH = 3 với V2 lit dung dịch NaOH có pH = 12 để được dung dịch có pH = 11, thì tỷ lệ V1: V2 có giá trị nào?

A. 9:11        B. 11:9        C. 9:2        D. 2:9

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Bài 17: Dung dịch sau khi trộn pH = 11 ⇒ môi trường bazơ .

( V2. 10-3 – V1. 10-3 ) / ( V1 + V2 ) = 10-3 ⇒ V1 / V2 = 9/2
Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác :

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

Đã có app VietJack trên điện thoại thông minh, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi trực tuyến, Bài giảng …. không lấy phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS .

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: fb.com/groups/hoctap2k5/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Theo dõi chúng tôi không tính tiền trên mạng xã hội facebook và youtube :

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

su-dien-li.jsp

Source: https://mindovermetal.org
Category: Ứng dụng hay