Toán Ph của dung dịch và [ion] trong dung dịch

 từ –2 đến 16.
III. Các dạng toán pH và phương pháp xác định pH.
1/- Dạng đơn giản : xác định pH của các dd axit hoặc bazơ mạnh.
a/- Pha axit hoặc bazo vào H2O :
Giả thiết cho biết khối lượng hoặc số mol của axit hoặc bazo, cho biết thể tích của dd thu được sau khi pha. Ta chỉ cần xác định được số mol các chất trước khi pha vào nước, từ đó xác định được nồng độ mol các chất trong dd thu được sau khi pha, dựa vào ptđ.li của các chất sẽ xác định được nồng độ mol các ion trong dd thu được. Theo công thức tính pH, xác định pH.
b/- Pha axit vào bazo hoặc ngược lại :
Trước hết xác định p.ứ dạng ion thu gọn giữa axit và bazo, sau đó dựa vào số mol đề bài cho xác định lượng chất dư sau p.ứ. pH của dd thu được sẽ tính theo nồng độ của ion do chất còn dư tạo thành.
2/- Dạng biến thể : xác định thể tích hoặc tỉ lệ thể tích của dd axit hoặc bazo cần để pha.
Trước hết, ta cũng xác định p.ứ dạng ion thu gọn khi cho axit tác dụng bazo, sau đó dựa vào pH của dd thu được để xác định xem sau p.ứ axit hay bazo còn dư.
Tính số mol của axit và bazo tham gia p.ứ theo ẩn thể tích và nồng độ giả thiết cho. Dựa vào p.ứ ta xác định được số mol của ion còn dư. Cuối cùng tính nồng độ của ion còn dư theo số mol và thể tích vừa tính được.
Tính nồng độ của ion còn dư theo pH của dd thu được và thể tích vừa tính được.
Thiết lập pt bảo toàn số mol ion còn dư từ đó xác định thể tích cần dùng của axit và bazo.
3/- Dạng phức tạp : tính pH của axit và bazo yếu.
Đối với các axit yếu và bazo yếu,do khả năng điện li của chúng coi như không hoàn toàn, do đó việc tính pH không tuân theo việc tính [H+] trên phương trình điện li mà phải đi tính [H+] theo độ điện li hoặc theo hằng số điện li, sau đó mới thế vào công thức tính pH để hoàn thành bài toán.
Cụ thể :
Đối với axit yếu :
HA D H+ + A-.
Do axit yếu, nồng độ các ion tương đối nhỏ nên có thể bỏ qua lực tương tác tĩnh điện giữa chúng để có nồng độ mol/l như bằng hoạt độ do đó : 
 	và pKa = -lg Ka.
Từ biểu thức trên ta tính được [H+] theo các đại lượng trên và tính pH theo công thức pH = -lg[H+].
Đối với bazo yếu :
BOH D B+ + OH- 
Tương tự trên, ta có :
	và pKb = -lgKb.
Từ biểu thức trên ta tính được [OH-] theo các đại lượng trên và tính pOH theo biểu thức pOH = -lg[OH-] và suy ra pH = 14 – pOH.
BÀI TẬP ÁP DỤNG :
1) Tính pH của dung dịch thu được khi cho 1 lít dung dịch H2SO4 0,005M tác dụng với 4 lít dung dịch NaOH 0,005M. (cho lg2 = 0,3)
2) Viết phương trình phản ứng có thể xảy ra khi điện phân dd hỗn hợp gồm HCl, CuCl2, KCl với điện cực trơ, có màng ngăn. Cho biết pH của dung dịch sẽ thay đổi như thế nào trong quá trình điện phân.
3) Tính pH của dung dịch gồm NH4Cl 0,2M và NH3 0,1M, biết rằng hằng số điện li của NH4+ là K=5.10-5.
4) Pha loãng 10 ml HCl với H2O thành 25 ml dung dịch. Dung dịch hu đước có pH=3. Hãy tính nồng độ của HCl trước khi pha loãng và pH của dung dịch đó.
5) Độ pH của một dung dịch là gì? Cho biết ý nghĩa của đại lượng này. Tính pH của của dung dịch bazơ yếu NH4OH 0,05M, giả sử độ điện li của nó bằng 0,02.
6) Dung dịch HCl có pH=3. Tính nồng độ các ion H+, OH-, Cl- theo mol/l.
7) Tính pH của các dung dịch sau :
Dung dịch HCl 0,1M
Dung dịch NaOH 0,1M
Dung dịch CH3COOH 0,1M có độ điện li α= 1%
8) Trộn 200 ml dung dịch H2SO4 0,05M với 300 ml dung dịch NaOH 0,06M. Tính pH của dung dịch thu được.
9) Dung dịch Ba(OH)2 có pH=13 (dd A) và dung dịch HCl có pH=1 (dd B). Trộn 2,75 lít dung dịch A với 2,25 lít dung dịch B. Xác định nồng độ mol của các chất có trong dung dịch tạo thành và pH của dung dịch này. Giải sử khi pha trộn thể tích của dung dịch thu được bằng tổng thể tích của hai dung dịch đem trộn.
10)a) Hãy giải thích tại sao nước nguyên chất có pH =7 và nước có hòa tan CO2 (khi để nước cất trong không khí) lại có pH<7.
 b) Cho từ từ một mẫu kim loại Na vào dung dịch muối sunfat kim loại hoá trị II cho đến khi kết tủa trắng xuất hiện và sau đó vừa tan hết. Hỏi đó là muối sunfat của kim loại nào? Giá trị pH của dung dịch thu được như thế nào so với 7.
11)a) Dung dịch HCl có pH=3. Cần phải pha loãng dung dịch này (bằng nước) bao nhiêu lần để thu được dung dịch có pH=4.
 b) Cho dung dịch NaOH có pH=12 (dung dịch A)
Cần pha loãng dung dịch A bao nhiêu lần để thu được dung dịch NaOH có pH=11.
Cho 0,5885 gam NH4Cl vào 100 ml dung dịch A và đun sôi dung dịch sau đó làm nguội và thêm một ít phenolphtalein vào. Hỏi dung dịch có màu gì ?
12)a) Phải lấy bao nhiêu gam H2SO4 thêm vào 2 lít dung dịch ax mạnh (pH=2) để thu được dung dịch có pH=1.
 b) Phải lấy dung dịch ax (pH=5) và dung dịch bazơ (pH=9) theo tỉ lệ như thế nào để được dung dịch có pH=8.
13) Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08M và H2SO4 0,01M với dung dịch NaOH aM thu được 50 ml dung dịch có pH=12. Tính aM.
14) Tính độ điện ly của ax HCOOH nếu dung dịch 0,46% (d=1g/ml) của ax có pH=3.
15) Tính độ điện ly của ax HCOOH trong dung dịch 0,0070M có pH=3,0.
 Độ điện ly đó tăng hay giảm khi thêm 0,0010 mol HCl vào 1 lít dung dịch HCOOH đã cho ở trên? Giải thích.
16) Hoà tan hết FeS2 bằng một lượng vừa đủ HNO3 đặc, chỉ có khí NO2 bay ra và được dung dịch B. Cho dd BaCl2 (dư) vào 1/10 dd B, thấy tạo ra 1,864 gam kết tủa. Lấy 1/10 dd B pha loãng bằng nước thành lít dung dịch C. Viết phương trình phản ứng và tính pH của dd C.
17) X là dung dịch H2SO4 0,02M, Y là dung dịch NaOH 0,035M. Hỏi phải trộn dung dịch X và dung dịch Y theo tỉ lệ thể tích bằng bao nhiêu để thu được dung dịch Z có pH=2. Cho thể tích dung dịch Z bằng tổng thể tích các dung dịch X, Y đem trộn.
18) Trộn ba dung dịch H2SO4 0,1M, HNO3 0,2M, HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch A. Lấy 300 ml dung dịch A cho tác dụng với dung dịch B gồm NaOH 0,2M và KOH 0,29M. Tính thể tích của dung dịch B cần dùng để sau khi tác dụng với 300 ml dung dịch A thu được dung dịch có pH=2.
19) Hòa tan m gam kim loại Ba vào nước thu được 1,5 lít dung dịch X có pH=13. Tính m gam.
20) A là dd H2SO4 0,5M ; B là dd NaOH 0,6M. Cần trộn VA với VB theo tỉ lệ như thế nào để có được dung dịch có pH=1 và dung dịch có pH=13 (Giải thiết các chất phân li hoàn toàn).
21)a) So sánh pH của các dung dịch có cùng nồng độ mol của HCl và CH3COOH. Giải thích.
 b) So sánh (có giải thích) nồng độ mol của các dung dịch CH3COONa và NaOH có cùng pH.
 c) Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,025M cần cho vào 100 ml dung dịch gồm HNO3 và HCl có pH=1 để pH của hỗn hợp thu được bằng 2.
22) Tính độ pH của các dung dịch A,B,C :
Dung dịch A : H2SO4 0,01M.
Dung dịch B : NaOH 0,01M.
Dung dịch C được tạo bởi dung dịch A trộn với dung dịch B theo tỉ lệ thể tích tương ứng 1:2.
23) Dung dịch X chứa các ion Ca2+, Al3+, và Cl-. Để kết tủa hết ion Cl- có trong 10 ml dung dịch X cần dùng 70 ml dd AgNO3 1M. Còn đem cô cạn 100ml dung dịch X thì thu được 35,55 gam hỗn hợp muối khan. Tìm nồng độ các ion trong dd X.
24) Dung dịch A chứa các ion Na+, NH4+, SO42-, và CO32- chia dung dịch A thành hai phần bằng nhau :
Phần 1 phản ứng hết với Ba(OH)2 dư thì thu được 4,3 gam kết tủa và 448 ml khí (đktc).
Phần 2 phản ứng với HCl dư thì thu được 224 ml khí (dktc).
Tính tổng khối lượng muối trong dung dịch A.
25) Có hai dung dịch : dung dịch A và dung dịch B. Mỗi dung dịch chỉ chứa hai loại cation và hai loại anion trong số các ion sau : K+ (0,15 mol); Mg2+ (0,1 mol); NH+ (0,25 mol); H+ (0,2 mol); Cl- (0,1 mol); SO42- (0,075 mol); NO3- (0,25 mol); CO32- (0,15 mol). Xác định dung dịch A và dung dịch B.
26) Nhỏ từ từ dung dịch NaOH 2M vào 100 ml dung dịch Y chứa các ion Zn2+, Fe3+, SO42- cho đến khi kết tủa hết các ion Zn2+, Fe3+ thì thấy thể tích dung dịch đã dùng là 350 ml. Tiếp tục thêm 200 ml dung dịch NaOH 2M vào hệ trên thì một chất kết tủa vừa tan hết. Tính nồng độ mol/lít của mỗi muối trong dung dịch Y.
27) Hãy xác định khối lượng của các muối có trong dung dịch chứa các ion Na+, NH4+, SO42- và CO32- biết rằng khi cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư và đun nóng thì thu được 0,34 gam khí có thể làm xanh giấy quì tím ẩm, và 4,3 gam kết tủa, còn khi cho A tác dụng với dung dịch H2SO4 dư thì thu được 0,224 lít khí (dktc).
28) Cho dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào 50 ml dung dịch A có chứa các ion NH4+, SO42-, NO3-. Có 11,65 gam một chất kết tủa và 4,48 lít một chất khí thoát ra (dktc).
Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn.
Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch A
29) Dung dịch A chứa a molNa+ , b mol NH4+, c mol HCO3-, d mol CO32- và e mol SO42-. Thêm dần dần dung dịch Ba(OH)2 f M vào A. Người ta nhận thấy khi thêm tới V ml dung dịch Ba(OH)2 thì lượng kết tủa đạt giá trị lớn nhất và nếu thêm tiếp Ba(OH)2 thì lượng kết tủa không thay đổi .
a) Tính thể tích V theo a,b,c,d,e,f.
b) Cô cạn dung dịch thu được khi cho V ml dung dịch Ba(OH)2 vào thì thu được bao nhiêu gam chất rắn khan.
c) Chỉ có các dung dịch HCl và BaCl2 có thể nhận biết các ion nào trong dung dịch A.
30) Tính nồng độ OH- , % muối bị phân hủy và pH của dd CH3COONa 0,05M. Cho hằng số K của axit axetic = 1,8.10-5.
31) Tính pH của dd tạo thành khi hoà tan 0,1 mol PCl3 vào 450 ml NaOH 1M. Biết H3PO3 có Ka1 = 1,6.10-2 và Ka2 = 7.10-7.
32) a/ Tính pH của dd CH3COONa 0,1M.
 b/ Trộn V ml dd CH3COOH 0,1M vào 100 ml d