Tính ph của dung dịch NaOH 0 .01m

Câu hỏi: Dung dịch NaOH 0,01M có giá trị pH là bao nhiêu?

A. 2

B. 12

C. 3

D. 13

Lời giải:

Đáp án đúng: B. 

Dung dịch NaOH 0,01M có giá trị pH là 12

Giải thích:

[OH-] = C_{M NaOH} = 0,01M => _pOH = -_log[OH-] = -_log(0,01) = 2

=> pH = 14 - 2 = 12

Cùng Top lời giải đi tìm hiểu thêm về 1 số phương pháp giải bài tập tính PH của dung dịch nhé.

Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

a. PH với axit, bazo mạnh

* Tính giá trị pH của dung dịch axit mạnh

H_nA → nH⁺ + An^-

1M       nM

 →  Tính pH của dung dịch axit:

    pH = - lg[H⁺]

* Lưu ý: Trong một dung dịch có nhiều axit mạnh

 →  Tổng nồng độ ion H⁺ =  [H⁺]HCl + [H⁺]HNO₃ + 2[H⁺]H₂SO₄…

* Tính giá trị pH của dung dịch bazơ mạnh (bazơ tan)

  M(OH)_n → Mⁿ⁺ + nOH-

  1M                         nM

 → [H⁺] = 10^-14/[OH-]

Hay pH + pOH = 14

 → Tính pH của dung dịch bazơ:

    pH = 14 - pOH = 14 + lg[OH-].

* Lưu ý: Trong dung dịch có nhiều bazo mạnh

  → Tổng nồng độ OH^- = [OH^-]NaOH + [OH^-]KOH + 2[OH^-]Ba(OH)₂ ⁺ …

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

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: 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: nOH^- = 0,08 mol

CM(OH^-) = 0,08/0,8 = 0,1 M ⇒ pOH = 1 ⇒ pH = 13

b. PH với axit, bazo yếu

Phương pháp

       Tương tự như axit mạnh.

       Sử dụng kết 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

c. Bài toán về pha loãng, pha trộn dung dịch các chất điện ly để đạt được pH định trước.

Phương pháp

* Pha loãng dung dịch pH bằng nước

       Dung dịch A có pH = a được pha loãng bằng nước tạo thành dung dịch B có pH = b

         → số mol H+A = số mol H+B

         CA.VA = CB.VB

         → VB = CA.VA/CB

Trong đó: VB = VA + VH₂O

* Trộn 2 dung dịch axit và bazơ vào nhau

       - Dung dịch axit mạnh có pH = a

       - Dung dịch bazơ mạnh có pH = b

Gọi V và V’ lần lượt là thể tích của dung dịch axit và dung dịch bazơ

       pH = a → [H⁺] = 10^-a M

       → n_H⁺ = 10^-a.V mol

       pH = b → [H⁺] = 10^-b M

            → [OH^-] = 10^-14/10^-b

       → nOH^- = 10^-14/10^-b.V’ mol

Phương trình ion thu gọn:

H⁺ + OH^- → H₂O

- Nếu dung dịch thu được có pH = 7 thì axit và bazơ đều hết

       10^-14/10^-b.V’= 10^-a.V

       → Tỉ lệ V/V’ = 10^-14/10^-a.10^-b

- Nếu dung dịch thu được có pH < 7 thì axit dư

         n_{H⁺ dư} = n_{H⁺ ban đầu} – n_{H⁺ phản ứng}

        → [H⁺] = (n_{H⁺ ban đầu} – n_{H⁺ phản ứng})/ (V + V’)

       → [H⁺] = (CA.V – CB.V’)/(V + V’)

- Nếu dung dịch thu được có pH > 7 thì bazơ dư

         n_{OH^- dư} = n_{OH- ban đầu} – n_{OH^- phản ứng}

       → [OH^-] = (n_{OH^- ban đầu} – n_{OH^- phản ứng})/(V + V’)

                     = (CB.V’ – CA.V)/(V + V’)

       → pH = 14 + lg[OH^-].

Ví dụ minh họa

Bài 1:  Pha loãng 600 ml dung dịch axit HCl có pH = 1 bằng V lit nước cất thu được dung dịch có pH = 3. Tìm V

Hướng dẫn

         → số mol H_+đầu = số mol H_+sau

     C_đầu.V_đầu = C_sau.V_sau

         → V_sau = C_đầu.V_đầu/C_sau

                     = 0,6.10^-1/10^-3 = 60 lit

        → V_H2O = 60 – 0,6 = 59,4 lit

Bài 2: Phải lấy dung dịch axit mạnh pH = 5 và dung dịch bazơ mạnh pH = 9 theo tỉ lệ thể tích nào để được dung dịch có pH = 8

Hướng dẫn

       n_H+ = 10^-5.V mol

       n_OH- = 10^-14/10^-b.V’ mol = 10^-5.V’ mol

Phương trình ion thu gọn:

  H⁺ + OH^- → H₂O

Dung dịch thu được có pH = 8 thì bazơ dư [OH^-]sau = 10^-6 M

       n_{OH- dư} = n_{OH- ban đầu} – n_{OH- phản ứng}

       → [OH^-] = (n_{OH- ban đầu} – n_{OH- phản ứng})/(V + V’)

       10^-6  = (10^-5.V’ – 10^-5.V)/(V + V’)

       → V’/V = 9/11