Tich số tan - HSG

Bằng vốn liếng kiến thức ít ỏi và những nhiệt tâm với bộ môn Hóa của mình em xin gửi đến quý thầy cô và các bạn chuyên Hóa bộ tài liệu Bồi Dưỡng học sinh giỏi Môn Hóa – Mà Chính Em Biên Soạn và đã sử dụng hiệu quá trong các kỳ thi HS Cấp Tỉnh (Nhì Tỉnh) và (Ba Tỉnh MTCT)
Theo tôi những bài tập trong đây đã được giải rất hay và chi tiết nhưng nếu theo các bạn học sinh chưa hay thì tôi đã thành công khi bước đầu giúp các bạn tiếp cận bài toán Hóa học bằng nhiều cách giải khác nhau Mặt dầu đã dành nhiều tâm huyết nhưng vẫn không tránh khỏi sai sót ngoài ý muốn! Kính mong nhận được sự đóng góp nhiệt tình của quý đọc giả ?
Đây là phần I trong bộ sách BDHSG Mà em vừa biên soạn!

Phần I : TÍCH SỐ TAN - pH CỦA DUNG DỊCH
Câu 1) (Đồng Nai / (2013 – 2014) Cho một mẫu thử axit fomic HCOOH có nồng độ 0,1M. Cho KHCOOH = 1,77.10-4 1/ Tính pH của dung dịch HCOOH nói trên 2/ Cho vào mẫu thử trên 1 lượng axit H2SO4 x M có cùng thể tích, thấy độ pH giảm 0,385 đơn vị so với pH khi chưa cho H2SO4 vào. Biết rằng hằng số axit đối với nấc phân li thứ hai của axit sunfuric là K2 = 1,2.10-2. Không có sự hao hụt khi pha trộn. Tính giá trị của x ?
Giải
HCOOH H+ + HCOO-
Cân bằng 0,1-a M a M a M
Ta có: a2/ (1-a) = 1,77.10-4 => a = 0,00412 (M) => pH = 2,385
Giả sử lấy 1 lít dung dịch H2SO4 x mol/lít trộn với 1 lít dung dịch HCOOH được dung dịch mới có pH = 2,385 – 0,385 = 2,00 . Nồng độ các chất trong dung dịch mới sau khi trộn: [HCOOH] = 0,05(M); [H2SO4] = 0,5x (M) Vì pH = 2 => [H+] = 0,01 (M) Áp dụng định luật bảo toàn proton cho các quá trình phân li (bỏ qua sự điện li của nước) ta có:
[H+] = [HCOO-] + [HSO4-] + 2[SO42-] (1)
KHCOOH = [H+]. [HCOO-] / HCOOH = 1,77.10-4 => [H+]. [HCOO-] / 0,05 - [HCOO-] = 1,77.10-4
[HCOO-] = 8,696 .10-4 (2)
Ta có: Ka2 = [H+][SO42-] / [HSO4-] = 1,2.10-2 (3) Từ (1), (2), (3) => [SO42-] = 4,965.10-3 ; [HSO4-] = 4,138.10-3 Vì 0,5x = [HSO4-] + [SO42-] => x = 0,0182 (M)
Câu 2) (Tuyên Quang / 2010 – 2011) Một dung dịch A chứa đồng thời hai muối MgCl2 0,004M và FeCl3 0,001M. Cho KOH vào dung dịch A . Kết tủa nào tạo ra trước ? Tìm pH thích hợp để tách 1 trong 2 ion Mg2+ hoặc Fe3+ ra khỏi dung dịch. Cho TMg(OH)2 = 10-11 ; TFe(OH)3 = 10-39. Biết rằng nếu nồng độ 10-6M thì coi như đã hết.
Giải
Mg2+ + 2OH- ( Mg(OH)2 ( Fe3+ + 3OH- ( Fe(OH)3 ( Để Mg(OH)2 xuất hiện thì [OH-] ≥ 10-11 = 5.10-5 4.10-3
Để Fe(OH)3 xuất hiện thì [OH-] ≥ 3 10-39 = 10-12 10-3
Dễ thấy Fe(OH)3 tạo thành trước
Để Mg(OH)2 kết tủa thì [OH-] = 5.10-5 => [H+] = 2.10-10 => pH = 9,699 Để Fe(OH)3 kết tủa hoàn toàn thì [Fe3+] > 10-6 => [OH-]3 < 10-33 => pH > 3
Vậy để Fe(OH)3 tách khỏi dung dịch thì 3 < pH < 9,699
Câu 3) (Quảng Ngãi / 2010 – 2011) Có dung dịch [Cu(