Chuyên đề ôn tập lí thuyết về pH và môi trường dung dịch môn Hóa học 11 năm 2021

1. Sự điện li của nước

 - Nước là chất điện li rất yếu (ở nhiệt độ thường, cứ 555 triệu phân tử nước chỉ có 1 phân tử phân li thành ion).

H₂O ⇌ H⁺ + OH^-

 - Tích số: K_H2O = [H⁺].[OH^-] = 1,0.10^-14 được gọi là tích số ion của nước. Giá trị này được tính với nước ở 25⁰c.

Một cách gần đúng, có thể coi giá trị tích số ion của nước là hằng số cả trong dung dịch loãng của các chất khác nhau.

* Ý nghĩa:

 - Nước có môi trường trung tính, nên có thể xem: Môi trường trung tính là môi trường trong đó [H⁺] = [OH^-] = 1,0.10^-7.

 - Khi hòa tan axit vào nước, nồng độ [H⁺]  tăng, nên nồng độ [OH^-] phải giảm sao cho tích số ion của nước không đổi. 

Môi trường axit: [H⁺] > 1,0.10^-7.

 - Khi hòa tan bazo vào nước, nồng độ [OH^-]  tăng, nên nồng độ  [H⁺] phải giảm sao cho tích số ion của nước không đổi. 

Môi trường bazo: [H⁺] < 1,0.10^-7.

2. Khái niệm về pH

 - Nếu dung dịch có [H⁺] = 1,0.10^-a → pH = a.

 - Biểu thức toán học tính pH: pH = -lg[H⁺].

 - Tương tự có khái niệm pOH, pK. Ta có mối quan hệ trong dung dịch nước: pH + pOH = 14.

* Ý Nghĩa:

 - Thang pH thường dùng có giá trị 1 đến 14.

 - Giá trị pH có ý nghĩa to lớn trong thực tế. Chẳng hạn, pH của máu người và động vật có giá trị gần như không đổi. Thực vật có thể sinh trưởng bình thường chỉ khi giá trị pH của dung dịch trong đất ở trong khoảng xác định đặc trưng cho mỗi loại cây. Tốc độ ăn mòn kim loại trong nước tự nhiên phụ thuộc rất nhiều vào pH của nước mà kim loại tiếp xúc.

3. Các loại môi trường

Môi trường	[H+]	pH	Là dung dịch của
Axit	> 10-7	< 7	Axit hoặc chất lưỡng tính mà tính axit mạnh hơn tính bazơ
Bazơ	< 10-7	> 7	Bazơ hoặc chất lưỡng tính mà tính bazơ mạnh hơn tính axit
Trung tính	= 10-7	= 7	Chất trung tính hoặc chất lưỡng tính mà tính axit và bazơ tương đương

4. Chất chỉ thị axit - bazơ

 - Chất chỉ thị axit - bazơ là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.

Thí dụ, màu của hai chất chỉ thị axit bazơ là quỳ và phenolphtalein trong các khoảng pH khác nhau được đưa ra trong bảng 1.1. 

Bảng 1.1. Màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.

Trộn lẫn một số chất chỉ thị có màu biến đổi kế tiếp nhau theo giá trị pH, ta được hỗn  hợp chất chỉ thị vạn năng. Dùng băng giấy tẩm dung dịch hỗn hợp này có thể xác định được gần đúng giá trị pH của dung dịch 

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 n_HCl = (10.7,3)/(100.36,5) = 0,02 mol

Số mol H₂SO₄ là n_H2SO4 = (20.4,9)/(100.98) = 0,01 mol

Phương trình điện ly: HCl → H⁺ + Cl^-

0,02 → 0,02 mol

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

0,01 → 0,02 mol

Tổng số mol H⁺ là n_H⁺ = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

C_M(H⁺₎ = 0,04/0,1 = 0,4 M ⇒ pH = 0,4

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:

n_H2 = 0,896/22,4 = 0,04 mol

Gọi số mol của Na và Ba lần lượt là x, y mol. Ta có: 23x + 137y = 3,66 (1)

Na + H₂O → NaOH + 1/2 H₂

x → x → x/2 mol

Ba + 2H₂O → 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: n_OH^- = 0,08 mol

C_M(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:

n_H2SO4 = 4,9/98 = 0,05 mol ⇒ C_M(H2SO4) = 5.10^-5/1 = 5.10^-5 M

⇒ [H⁺] = 10^-4 M ⇒ pH = -log(10^-4) = 4

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:

n_HNO3 = 1,5.10-2.10-2 = 1,5.10-4 ⇒ n_Ba(OH)2 = 7,5.10-5 mol

⇒ C_M(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:

n_H2 = 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 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

Bài 2: Dung dịch H₂SO₄ 0,10 M có

A. pH = 1

B. pH < 1

C. pH > 1

D. [H⁺] > 2,0M

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

A. 2

B. 3

C. 4

D. 12

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

A. 13

B. 12

C. 1

D. 11

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

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.

Bài 7: Trộn 200 ml dung dịch gồm HCl 0,1M và H₂SO₄ 0,15M với 300 ml dung dịch Ba(OH)₂nồng 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

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.

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.

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.

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

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

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

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.

 

Trên đây là trích đoạn một phần nội dung Chuyên đề ôn tập lí thuyết về pH và môi trường dung dịch môn Hóa học 11 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính. 

Chúc các em học tập tốt !