Với lời giải SBT Hóa học 11 trang 13 chi tiết trong Bài 2: Cân bằng trong dung dịch nước sách Chân trời sáng tạo giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hóa học 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Hóa học 11 Bài 2: Cân bằng trong dung dịch nước

Bài 2.15 trang 13 SBT Hóa học 11: a) Tính pH của dung dịch có nồng độ ion H⁺ là 4,2×10^-10 M

b) Tính nồng độ mol của ion H⁺ trong dung dịch có pH = 6,35.

c) Tính pH của dung dịch có nồng độ ion OH^- là 4,0×10^-11 M.

Lời giải:

a) [H⁺] = 4,2×10^-10 (M)
=> pH = -lg(4,2×10^-10) = 9,38

b)

$\begin{array}{l}\mathrm{pH}=6,35\\ \iff -\log [{\mathrm{H}}^{+}]=6,35\\ \iff [{\mathrm{H}}^{+}]=10^{-6,35}\approx 4,5\times 10^{-7}\left(\mathrm{M}\right)\end{array}$

c)

$\begin{array}{l}{\mathrm{K}}_{\mathrm{w}}=10^{-14}\\ \iff \left[{\mathrm{H}}^{+}\right]\left[{\mathrm{OH}}^{-}\right]=10^{-14}\\ \Rightarrow \left[{\mathrm{H}}^{+}\right]=\frac{{10}^{-14}}{\left[{\mathrm{OH}}^{-}\right]}=\frac{{10}^{-14}}{4,0\times {10}^{-11}}=2,5\times 10^{-4}\left(\mathrm{M}\right)\\ \Rightarrow \mathrm{pH}=-\lg \left(2,5\times {10}^{-4}\right)\approx 3,6\end{array}$

Bài 2.16 trang 13 SBT Hóa học 11: Cho 10 mL dung dịch HCl có pH = 3. Hãy đề nghị cách pha dung dịch có pH = 4 từ dung dịch trên.

Lời giải:

Gọi a (L) là thể tích nước cần pha.

Ta có: 

$$\begin{gathered} \mathrm{pH}=3\Rightarrow -\log [{\mathrm{H}}^{+}]=3 \\ \Rightarrow [{\mathrm{H}}^{+}]=10^{-3}\left(\mathrm{M}\right) \\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}=10^{-3}\times 0,01=10^{-5}\left(\mathrm{mol}\right) \end{gathered}$$

Với $\mathrm{pH}=4\Rightarrow -\log [{\mathrm{H}}^{+}]=4\Rightarrow [{\mathrm{H}}^{+}]=10^{-4}\left(\mathrm{M}\right)$

Mặt khác:

$\begin{array}{l}[{\mathrm{H}}^{+}]=\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}}{{\mathrm{V}}_{\mathrm{dd}}}\\ \iff {10}^{-4}=\frac{{10}^{-5}}{0,01+\mathrm{a}}\Rightarrow \mathrm{a}=0,09\left(\mathrm{L}\right)\end{array}$

Cách pha: Đong 90 mL nước cất rồi cho vào bình đựng 10 mL dung dịch HCl có pH = 3, dùng đũa thủy tinh khuấy đều dung dịch. Ta thu được 100 mL dung dịch HCl có pH = 4.

Bài 2.17 trang 13 SBT Hóa học 11: Vì sao người ta không sử dụng dung dịch acid HNO₃ trong phương pháp chuẩn độ acid – base?

Lời giải:

Người ta không sử dụng dung dịch acid HNO₃ trong phương pháp chuẩn độ acid – base vì:

+ Acid HNO₃ không bền, khi có ánh sáng dễ bị phân hủy, làm sai lệch nồng độ HNO₃ ban đầu, dẫn tới sai lệch kết quả phân tích khi chuẩn độ.

+ Khi phản ứng với base, HNO₃ có thể oxi hóa một số ion kim loại tạo thành các sản phẩm phức tạp khó xác định, gây ảnh hưởng đến độ chính xác của phép chuẩn độ.

Bài 2.18 trang 13 SBT Hóa học 11: Trộn 3 dung dịch H₂SO₄ 0,1 M, HNO₃ 0,2 M và HCl 0,3 M với thể tích bằng nhau thu được dung dịch (A). Lấy 300 mL dung dịch (A) cho tác dụng với một dung dịch (B) gồm NaOH 0,20 M và KOH 0,29 M. Tính thể tích dung dịch (B) cần dùng để sau khi tác dụng với 300 mL dung dịch (A) thu được dung dịch có pH = 2.

Lời giải:

Bảo toàn nguyên tố H, ta có:

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{HNO}}_3}+{\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}} \\ =(2\times 0,1+0,2+0,3)\times 0,3=0,21\left(\mathrm{mol}\right) \end{gathered}$$

Gọi V là thể tích dung dịch B, ta có:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}+{\mathrm{n}}_{\mathrm{KOH}}=(0,2+0,29)\times \mathrm{V}=0,49\mathrm{V}\left(\mathrm{mol}\right)$

Dung dịch sau phản ứng có $\mathrm{pH}=2\Rightarrow -\log [{\mathrm{H}}^{+}]=2\Rightarrow [{\mathrm{H}}^{+}]=10^{-2}\left(\mathrm{M}\right)$

=> H⁺ dư, OH^- hết.

Phương trình: ${\mathrm{H}}^{+}+\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}\rightleftarrows {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

                     0,49V       ← 0,49V

$\begin{array}{l}\Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}\left(\mathrm{p}u\right)}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}=0,49\mathrm{V}\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}\left(\mathrm{du}\right)}=0,21-0,49\mathrm{V}\left(\mathrm{mol}\right)\end{array}$

Mặt khác: 

$$\begin{gathered} [{\mathrm{H}}^{+}{]}_{\mathrm{du}}=10^{-2}\left(\mathrm{M}\right) \\ \iff \frac{0,21-0,49\mathrm{V}}{0,3+\mathrm{V}}={10}^{-2}\Rightarrow \mathrm{V}=0,414\left(\mathrm{L}\right) \end{gathered}$$

Bài 2.19 trang 13 SBT Hóa học 11: Để chuẩn độ 40 mL dung dịch HCl chưa biết nồng độ đã dùng trung bình hết 34 mL dung dịch NaOH 0,12 M. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl.

Lời giải:

V_HCl = 40 (mL); C_NaOH = 0,12 (M); V_NaOH = 34 (mL)

$\Rightarrow {\mathrm{C}}_{\mathrm{HCl}}=\frac{{\mathrm{V}}_{\mathrm{NaOH}}.{\mathrm{C}}_{\mathrm{NaOH}}}{{\mathrm{V}}_{\mathrm{HCl}}}=\frac{34\times 0,12}{40}=0,102\left(\mathrm{M}\right)$

Bài 2.20 trang 13 SBT Hóa học 11: Để chuẩn độ 50 mL dung dịch CH₃COOH chưa biết nồng độ đã dùng trung bình hết 75 mL dung dịch NaOH 0,05 M. Tính nồng độ mol của dung dịch CH₃COOH.

Lời giải:

$\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}=0,075\times 0,05=3,75\times {10}^{-3}\left(\mathrm{mol}\right)\\ \mathrm{NaOH}+\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}\to \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COONa}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\\ 3,75\times {10}^{-3}\to 3,75\times {10}^{-3}\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}=3,75\times {10}^{-3}\left(\mathrm{mol}\right)\\ \Rightarrow {\mathrm{C}}_{{}_{{\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}}}=\frac{3,75\times {10}^{-3}}{0,05}=0,075\left(\mathrm{M}\right)\end{array}$

Bài 2.21 trang 13 SBT Hóa học 11: Trong phương pháp chuẩn độ acid – base, xung quanh điểm tương đương có một sự thay đổi pH đột ngột gọi là bước nhảy chuẩn độ. Đường biểu diễn trên đồ thị chuẩn độ acid – base gọi là đường định phân. Từ các số liệu sau đây, hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH của dung dịch trong quá trình chuẩn độ dung dịch HCl bằng dung dịch chuẩn NaOH 0,100 M. Trục hoành ghi thể tích dung dịch NaOH, trục tung ghi pH của dung dịch. Xác định giá trị điểm tương đương và khoảng bước nhảy chuẩn độ của quá trình này.

Lời giải:

- Đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH của dung dịch trong quá trình chuẩn độ dung dịch HCl bằng dung dịch chuẩn NaOH 0,100 M:

- Chuẩn độ HCl (acid mạnh) bằng NaOH (base mạnh):

+ Tại điểm tương đương, [H⁺] = [OH^-]; pH = 7.

+ Bước nhảy chuẩn độ: ở khoảng pH từ 3,7 đến 10,3.