Bài 1: Sự điện li

Nguyễn Khánh Hạ

1. Trộn 50 ml dung dịch HCl 0.3M với 100 ml dung dịch NH3 0.3M thu được dung dịch A.

a.Tính pH của dung dịch A, biết KNH4+=10^-9.24

b. Thêm 0.15 mmol(mili mol) HCl vào dng dịch A thì pH của dung dịch thu được bằng bao nhiêu?

c. Thêm 0.15 mmol NaOH vào dung dịch A thì pH của dung dịch thu được bằng bao nhiêu ?

Đào Vy
Đào Vy 6 tháng 7 2018 lúc 12:04

1. a)

nNH3=0,03(mol) nHCl=0,015(mol)

\(\begin{matrix}NH_3&+HCl&\rightarrow&NH_4Cl&\\0,015&0,015&&0,015&\left(mol\right)\end{matrix}\)

\(\begin{matrix}NH_4Cl&\rightarrow&NH_4^+&+Cl^-&\\0,015&&0,15&0,015&\left(mol\right)\end{matrix}\)

Gọi x là số mol NH3 phân li(x>0), ka là hằng số axit của NH4+, kb là hằng số bazo của NH3. Theo đề ta có:

Vdd=0,05+0,15=0,2(l)

\(NH_4^+\rightarrow NH_3+H^+\left(k_a=10^{-9,24}\right)\)

\(\begin{matrix}&NH_3&+H_2O\rightarrow&NH_4^+&+OH^-&k_b=\dfrac{10^{-14}}{k_a}=\dfrac{10^{-14}}{10^{-9,24}}=10^{-4,76}\\BD&0,015&&0,015&&\\PU&x&&x&x&\left(mol\right)\\CB&0,015-x&&0,015+x&x&\end{matrix}\begin{matrix}\\\\\\\end{matrix}\)

Ta có: \(k_B=\dfrac{\left[NH_4^+\right]\left[OH^-\right]}{\left[NH_3\right]}=\dfrac{\left(\dfrac{0,015+x}{0,2}\right)\left(\dfrac{x}{0,2}\right)}{\dfrac{0,015-x}{0,2}}=10^{-4,76}\Rightarrow x=3,47399.10^{-6}\left(x>0\right)\)

\(\left[OH^-\right]=\dfrac{3,47399.10^{-6}}{0,2}=1,736995.10^{-5}M\)

\(pOH=-\log\left(\left[OH^-\right]\right)=-\log\left(1,736995.10^{-5}\right)=4,76020\)

\(pH=14-pOH=14-4,76020=9,2398\)

b)

Thêm vào dung dịch 1,5.10-4 (mol) HCl:

NH3 dư tiếp tục tác dụng:

\(\begin{matrix}NH_3&+HCl&\rightarrow&NH_4Cl&&\\1,5.10^{-4}&1,5.10^{-4}&&1,5.10^{-4}&\left(mol\right)&\end{matrix}\)

\(\begin{matrix}NH_4Cl&\rightarrow&NH^+_4&+Cl^-&&\\1,5.10^{-4}&&1,5.10^{-4}&1,5.10^{-4}&\left(mol\right)&\end{matrix}\)

Gọi y là số mol NH3 phân li ở trường hợp b (y>0)

\(\begin{matrix}&NH_3&+H_2O\rightarrow&NH_4^+&+OH^-&\\BD&0,01485&&0,01515&&\\PU&y&&y&y&\left(mol\right)\\CB&0,01485-y&&0,01515+y&y&\end{matrix}\begin{matrix}k_b=10^{-4,76}\\\\\\\end{matrix}\)

Ta có: \(k_B=\dfrac{\left[NH_4^+\right]\left[OH^-\right]}{\left[NH_3\right]}=\dfrac{\left(\dfrac{0,01515+y}{0,2}\right)\left(\dfrac{y}{0,2}\right)}{\dfrac{0,01485-y}{0,2}}=10^{-4,76}\Rightarrow y=3,40523.10^{-6}\left(y>0\right)\)

\(\left[OH^-\right]=\dfrac{3,40523.10^{-6}}{0,2}=1,70262.10^{-5}M\)

\(pOH=-\log\left(\left[OH^-\right]\right)=-\log\left(1,70262.10^{-5}\right)=4,76888\)

\(pH=14-pOH=14-4,76888=9,23112\)

c)

Thêm 1,5.10-4 mol NaOH

\(\begin{matrix}NH_4Cl&+NaOH&\rightarrow&NaCl&+NH_3&+H_2O\\1,5.10^{-4}&1,5.10^{-4}&&&1,5.10^{-4}&\end{matrix}\left(mol\right)\)

Gọi z là số mol NH3 phân li trong trường hợp c (z>0)

\(\begin{matrix}&NH_3&+H_2O\rightarrow&NH_4^+&+OH^-&\\BD&0,01515&&0,01485&&\\PU&z&&z&z&\left(mol\right)\\CB&0,01515-z&&0,01485+z&z&\end{matrix}\begin{matrix}k_b=10^{-4,76}\\\\\\\end{matrix}\)

Ta có: \(k_B=\dfrac{\left[NH_4^+\right]\left[OH^-\right]}{\left[NH_3\right]}=\dfrac{\left(\dfrac{0,01485+z}{0,2}\right)\left(\dfrac{z}{0,2}\right)}{\dfrac{0,01515-z}{0,2}}=10^{-4,76}\Rightarrow z=3,54414.10^{-6}\left(z>0\right)\)

\(\left[OH^-\right]=\dfrac{3,54414.10^{-6}}{0,2}=1,77207.10^{-5}M\)

\(pOH=-\log\left(\left[OH^-\right]\right)=-\log\left(1,77207.10^{-5}\right)=4,75152\)

\(pH=14-pOH=14-4,75152=9,24848\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Loading...