Vấn đề 3. pH của dung dịch
A. Lý thuyết:
1. Biểu thức tính:
· Trong môi trường axit
pH = - log [H+]
[H+]= 10-a
ó pH = a
· Trong môi trường bazo:
pH = 14 + log [OH-]
pOH = - log [OH-]
[OH-] = 10-b
ó pOH = b
pH + pOH = 14
· Nếu bài toán trộn các dung dịch axit và bazo và tính pH
- Nếu axit dư : [H+] dư =
- Nếu bazo dư: [OH-] dư =
2. pH và môi trường
- môi trường axit : pH < 7, pH càng nhỏ thì axit càng mạnh
- môi trường bazo : PH > 7, pH càng lớn thì bazo càng mạnh.
3. pH và chất chỉ thị :
- quỳ tím:
+ đỏ :
+ xanh :
+tím : 6,5 < pH <8
- phenolphtalein :
+ không đổi màu: pH < 8,3
+ chuyển hồng:
B. Các dạng bài tập:
Dạng bài : Xác định pH của dung dịch
Axit pH < 7
Bazo pH > 7
Muối
Cation ứng với bazo |
Mạnh |
Mạnh |
Yếu |
Anion ứng với axit |
Mạnh |
Yếu |
Mạnh |
pH |
=7 |
>7 |
<7 |
Ví dụ |
NaCl , KNO3 … |
Na2CO3 ,C6H5ONa… |
FeCl3 , AgNO3 … |
*Định lượng: Xác định pH khi trộn ung dịch axit với dung dịch bazo
- bước 1: Tính nH+, nOH-
- bước 2: Viết phương trình phản ứng H+ + OH- -> H2O .
Xác định chất dư
-bước 3: tính tổng thể tích sau khi trộn rồi tính nồng độ chất dư
-bước 4: tính pH dung dịch
pH = -lg[H+]
pOH = -lg[OH-]
pH + pOH = 14
[H+] . [OH-] = 10-14
Chú ý: bài toán ngược khi cho pH thì dựa vào pH sẽ xác định axit hay bazo dư
Bài tập mẫu :
Câu 1: Dung dịch nào dưới đây có môi trường kiềm:
A. NH4Cl
B. Al(NO3)3
C. CH3COONa
D. HCl
Hướng dẫn giải:
A. NH4Cl được tạo bởi cation NH4+ ( ứng với bazo yếu) và anion Cl- ( ứng với axit mạnh)
=> Môi trường axit
B. Al(NO3)3 được tạo bởi cation Al3+ (ứng với bazo yếu ) và anion NO3- ( ứng với axit mạnh ) => môi trường axit
C. CH3COONa được tạo bởi cation Na+ và anion CH3COO- => môi trường bazo
D. Môi trường axit
=> Đáp án C
Câu 2. Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125 M thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là:
A. 7
B. 2
C. 1
D. 6
Hướng dẫn giải:
nOH = 2nBa(OH)2 + nNaOH = 2 . 0,1. 0,1 + 0,1 . 0,1 = 0,03 mol
nH= 2nH2SO4 + nHCl = 2. 0,4 . 0,0375 + 0,4 . 0,0125 = 0,035 mol
OH- + H+ -> H2O
nH+ dư = 0,035 – 0,03 = 0,005 mol
=> [H+]dư = =0,01 M
=> pH = -lg[H+] = -lg 0,01 = 2
=> đáp án B
C. Bài tập tự luyện:
Câu 1: Câu nào sau đây sai
A. pH = - lg[H+].
B. [H+] = 10a thì pH = a.
C. pH + pOH = 14.
D. [H+] . [OH-] = 10-14.
Câu 2: Phát biểu không đúng là
A. Giá trị [H+] tăng thì độ axit tăng.
B. Giá trị pH tăng thì độ axit tăng.
C. Dung dịch pH < 7: làm quỳ hoá đỏ.
D. Dung dịch pH = 7: trung tính.
Câu 3: Thang pH thường dùng từ 0 đến 14 vì:
A. Tích số ion của nước [H+]. [OH-] = 10-14 ở 250C.
B. pH dùng để đo dung dịch có [H+] nhỏ.
C. Để tránh ghi [H+] với số mũ âm.
D. A, B, C đều đúng.
Câu 4: Cho các dd có cùng nồng độ mol: HNO3; CH3COOH; NH3; NaCl; NaOH. Dãy gồm các chất trên được sắp xếp theo thứ thự tăng dần độ pH là
A. HNO3; CH3COOH; NH3; NaCl; NaOH.
B. HNO3, CH3COOH; NaCl; NH3; NaOH.
C. HNO3; NH3; CH3COOH; NaCl; NaOH.
D. CH3COOH; HNO3; NaCl; NH3; NaOH.
Câu 5: Có 3 dung dịch: NaOH (nồng độ mol là C1); NH3 (nồng độ mol là C2); Ba(OH)2 (nồng độ mol là C3) có cùng giá trị pH. Dãy sắp xếp nồng độ theo thứ tự tăng dần là
A. C1;C2;C3. B. C3;C1C2. C. C3;C2;C1. D. C2;C1C3.
Câu 6: Hòa tan m gam mỗi muối NaHCO3 (1); NaOH (2); Ba(OH)2 (3) vào nước để thu được cùng một thể tích mỗi dd. Thứ tự pH của các dd tăng dần theo dãy
A. 1,2,3. B. 2,3,1. C. 3,2,1. D. 1,3,2.
Câu 7: Dung dịch HCl và dung dịch CH3COOH có cùng nồng độ mol/l, pH của hai dung dịch tương ứng là x và y. Quan hệ giữa x và y là (giả thiết, cứ 100 phân tử CH3COOH thì có 1 phân tử điện li) A. y = 100x. B. y = 2x. C. y = x - 2. D. y = x + 2.
Câu 8: Nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 có pH = 3 là
A. 3 (M) B. -3 (M). C. 10-3(M). D. - lg3 (M).
Câu 9: Một dd có nồng độ H+ bằng 0,001M thì pH và [OH-] của dd này là
A. pH = 2; [OH-] =10-10 M. B. pH = 3; [OH-] =10-10 M.
C. pH = 10-3; [OH-] =10-11 M. D. pH = 3; [OH-] =10-11 M.
Câu 10: Dẫn 4,48 lít khí HCl (đktc) vào 2 lít nước thu được 2 lit dd có pH là
A. 2. B. 1,5. C. 1. D. 3 .
Câu 11: Dung dịch NaOH 0,001M có pH là
A. 11. B. 12. C. 13. D. 14.
Câu 12: Hòa tan hoàn toàn 0,1 gam NaOH vào nước thu được 250ml dd có pH là
A. 2. B. 12. C. 3. D. 13.
Câu 13: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ vào nước dư thu được 0,224 lit khí (đktc) và 2 lit dd có pH bằng
A. 12. B. 13. C. 2. D. 3.
Câu 14: Pha loãng 200ml dd Ba(OH)2 với 1,3 lit nước thu được 1,5 lit dd có pH=12. Nồng độ mol của dd Ba(OH)2 ban đầu là
A. 0,375M. B. 0,075M. C. 0,0375M. D. 0,05M.
Câu 15: Cho m gam Na vào nước dư thu được 1,5 lit dd có pH=12. Giá trị của m là
A. 0,23 gam. B. 0,46 gam. C. 0,115 gam. D. 0,345 gam.
Câu 16: Hòa tan hoàn toàn m gam BaO vào nước thu được 200ml dd X có pH=13. Giá trị của m là
A. 1,53 gam. B. 2,295 gam. C. 3,06 gam. D. 2,04 gam
Câu 17: Hòa tan 0,31 gam một oxit kim loại vào nước thu được 1 lit dd có pH=12. Oxit kim loại là
A. BaO. B. CaO. C. Na2O. D. K2O.
Câu 18: Cho 100 ml dd KOH 0,1 M vào 100 ml dd H2SO4 có pH=1 thì dung dịch sau phản ứng là
A. dư axit. B. trung tính. C. dư bazơ. D. không xác định được.
Câu 19: Hòa tan 3,36 lit khí HCl (đktc) vào nước thành dd Y. Muốn trung hòa dd Y thì thể tích dd KOH 1M cần dùng là
A. 100ml. B. 150ml. C. 250ml. D. 300ml.
Câu 20: Thể tích dd HCl 0,2 M cần để trung hoà 100 ml dd Ba(OH)2 0,1 M là
A. 500 ml. B. 50 ml. C. 200 ml. D. 100 ml.
Câu 21: Thể tích dd HCl 0,3 M cần để trung hòa 100 ml dd hỗn hợp NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,1M là
A. 200 ml. B. 100 ml. C. 250 ml. D. 150 ml.
Câu 22: Để trung hoà 200 ml dd hỗn hợp chứa HCl 0,3 M và H2SO4 0,1M cần dùng V ml dd Ba(OH)2 0,2M. V có giá trị là
A. 400 ml. B. 500 ml. C. 250 ml. D. 300ml.
Câu 23: Để trung hoà dd hỗn hợp chứa 0,1 mol NaOH và 0,15 mol Ba(OH)2 cần thể tích dd hỗn hợp chứa HCl 0,1 M và H2SO4 0,05M là
A. 4 lit. B. 3 lit. C. 1 lit. D. 2 lit.
Câu 24: Trộn 20 ml dd HCl 0,05M với 20 ml dd H2SO4 0,075M thu được dd có pH bằng
A. 3. B. 1. C. 2. D. 1,5.
Câu 25: Trộn 20 ml dd KOH 0,35M với 80 ml dung dịch HCl 0,1 M được 100ml dd có pH là
A. 2. B. 12. C. 7. D. 13.
Câu 26: Trộn 200ml dd H2SO4 0,05M với 300ml dd NaOH 0,06M thu được 500ml dd có pH là
A. 4. B. 2,4. C. 3. D. 5.
Câu 27: Dung dịch thu được khi trộn lẫn 200 ml dd NaOH 0,3M với 200 ml dd H2SO4 0,05M có pH là
A. 7. B. 12. C. 13. D. 1.
Câu 28: Cho 1 lit dd H2SO4 0,04M tác dụng với 3 lit dd NaOH 0,04M thì thu được dd có pH là
A. 2. B. 12. C. 7. D. 13.
Câu 29: Cho 40ml dd HCl 0,75M vào 160ml dd chứa đồng thời Ba(OH)2 0,08M và KOH 0,04M thu được 200ml dd có pH là
A. 2. B. 3. C. 11. D. 12.
Câu 30: Trộn 100ml dd hỗn hợp gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400ml dd hỗn hợp gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dd có pH là
A. 1. B. 2. C. 6. D. 7.
Câu 31: Cho m gam hỗn hợp Mg và Al vào 250ml dd X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được 5,32 lit H2 (đktc) và dd Y có pH là
A. 1. B. 2. C. 4. D. 7.
Câu 32: Trộn 100 ml dd KOH có pH=12 với 100 ml dd HCl 0,012 M thì thu được dd có pH là
A. 1. B. 7. C. 8. D. 3.
Câu 33: Trộn lẫn 2 dd có thể tích bằng nhau của dd HCl 0,2M và dd Ba(OH)2 0,2M. pH của dd thu được là
A. 9. B. 12,5. C. 14,2 . D. 13.
Câu 34: Trộn V ml dd NaOH 0,01M với V ml dd HCl 0,03M thu được 2V ml dd Y có pH là
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 35: Trộn hai thể tích dd HCl 0,1M với một thể tích dd gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,15M thu được dd Z có pH là
A. 1. B. 2. C. 12. D. 13.
Câu 36: Trộn 300 ml dd HCl 0,05 M với 200 ml dd Ba(OH)2 x mol/l thu được 500 ml dd có pH=2. Giá trị của x là
A. 0,025. B. 0,05. C. 0,1. D. 0,5.
Câu 37: Trộn 300 ml dd HCl 0,05 M với 200 ml dd Ba(OH)2 a mol/l thu được 500 ml dd có pH=12. Giá trị của a là
A. 0,025. B. 0,05. C. 0,1. D. 0,5.
Câu 38: Trộn 100ml dd H2SO4 0,01M với 400ml dd Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu được m gam kết tủa và dd còn lại có pH=12. Giá trị của m và a là
A. 0,233 gam; 8,75.10-3M. B. 0,8155 gam; 8,75.10-3M.
C. 0,233 gam; 5.10-3M. D. 0,8155 gam; 5.10-3M.
Câu 39: Trộn 300ml dd HCl 0,05M với 200ml dd Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu được 500ml dd có pH=x. Cô cạn dd sau phản ứng thu được 1,9875 gam chất rắn. Giá trị của a và x lần lượt là
A. 0,05M; 13. B. 2,5.10-3M; 13. C. 0,05M; 12. D. 2,5.10-3M; 12.
Câu 40: Trộn 150 ml dd HCl nồng độ a mol/l với 250 ml dd hỗn hợp gồm NaOH 0,5M và Ba(OH)2 0,1M thu được dd có pH=12. Giá trị của a là
A. 0,175M. B. 0,01M. C. 0,57M. D. 1,14M.
Đáp án:
1B |
2B |
3D |
4B |
5D |
6B |
7C |
8C |
9D |
10C |
11A |
12B |
13A |
14B |
15D |
16A |
17C |
18A |
19B |
20D |
21B |
22C |
23D |
24B |
25A |
26B |
27C |
28B |
29D |
30B |
31A |
32D |
33D |
34B |
35D |
36A |
37B |
38A |
39C |
40D |
|
|