Cho A là H2SO4 0,5 M B là NaOH 0,5 trộn A B theo tỉ lệ nào để pH = 2, pH = 13 21/09/2021 Bởi Clara Cho A là H2SO4 0,5 M B là NaOH 0,5 trộn A B theo tỉ lệ nào để pH = 2, pH = 13
Giả sử trộn $a(l)$ A và $b(l)$ B. $n_{H^+}=2n_A=a$ $n_{OH^-}=n_B=0,5b$ $H^+ + OH^-\to H_2O$ * TH1: $pH=2$ $\Rightarrow [H^+]=10^{-2}=0,01M$ $\Rightarrow n_{H^+\text{dư}}=0,01(a+b)$ $\Rightarrow a-0,5b=0,01a+0,01b$ $\Leftrightarrow \dfrac{a}{b}=\dfrac{17}{33}$ * TH2: $pH=13$ $\Rightarrow pOH=14-13=1$ $\Rightarrow [OH^-]=10^{-1}=0,1M$ $\Rightarrow n_{OH^-\text{dư}}=0,1(a+b)$ $\Rightarrow 0,5b-a=0,1a+0,1b$ $\Leftrightarrow \dfrac{a}{b}=\dfrac{4}{11}$ Bình luận
Đáp án: Giải thích các bước giải: Gọi $V_{H_2SO_4} = a(lít) ; V_{NaOH} = b(lít)$ $n_{H_2SO_4} = 0,5a(mol)$$n_{NaOH} = 0,5b(mol)$ Suy ra : $n_{H^+} = 2n_{H_2SO_4} = 0,5a.2 = a(mol)$$n_{OH^-} = n_{NaOH} = 0,5b(mol)$ $V_{dd} = a + b(lít)$ $H^+ + OH^- \to H_2O$ Trường hợp 1 : $pH = 2 < 7 \to$ Axit dư $\to [H^+\ dư ] = 10^{-2} = 0,01M$ có : $n_{H^+\ pư} = n_{OH^-} = 0,5b(mol)$ $\to n_{H^+\ dư} = a – 0,5b(mol)$ $\to [H^+\ dư ] = \dfrac{a-0,5b}{a+b} = 0,01$ $⇔ a – 0,5b = 0,01a + 0,01b$ $⇔ 0,99a = 0,51b$ $⇔ \dfrac{a}{b} = \dfrac{0,51}{0,99} = \dfrac{17}{33}$ Do đó phải trộn dung dịch $H_2SO_4\ 0,5M$ và dung dịch $NaOH\ 0,5M$ theo tỉ lệ là $17:33$ để được $pH = 2$ Trường hợp 2 : $pH = 13 > 7 \to OH^-$ dư $\to [OH\ dư ] = 10^{-(14-13)} = 0,1M$ $n_{OH^-\ pư} = n_{H^+} = a(mol)$$\to n_{OH^-\ dư} = 0,5b – a(mol)$ $\to [OH^-\ dư ] = \dfrac{0,5b-a}{a+b} = 0,1$$⇔ 0,5b – a = 0,1a + 0,1b$$⇔ 1,1a = 0,4b$ $⇔ \dfrac{a}{b} = \dfrac{0,4}{1,1} = \dfrac{4}{11}$ Do đó phải trộn dung dịch $H_2SO_4$ và dung dịch $NaOH$ theo tỉ lệ là $4 : 11$ để được dung dịch có $pH = 13$ Bình luận
Giả sử trộn $a(l)$ A và $b(l)$ B.
$n_{H^+}=2n_A=a$
$n_{OH^-}=n_B=0,5b$
$H^+ + OH^-\to H_2O$
* TH1: $pH=2$
$\Rightarrow [H^+]=10^{-2}=0,01M$
$\Rightarrow n_{H^+\text{dư}}=0,01(a+b)$
$\Rightarrow a-0,5b=0,01a+0,01b$
$\Leftrightarrow \dfrac{a}{b}=\dfrac{17}{33}$
* TH2: $pH=13$
$\Rightarrow pOH=14-13=1$
$\Rightarrow [OH^-]=10^{-1}=0,1M$
$\Rightarrow n_{OH^-\text{dư}}=0,1(a+b)$
$\Rightarrow 0,5b-a=0,1a+0,1b$
$\Leftrightarrow \dfrac{a}{b}=\dfrac{4}{11}$
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi $V_{H_2SO_4} = a(lít) ; V_{NaOH} = b(lít)$
$n_{H_2SO_4} = 0,5a(mol)$
$n_{NaOH} = 0,5b(mol)$
Suy ra :
$n_{H^+} = 2n_{H_2SO_4} = 0,5a.2 = a(mol)$
$n_{OH^-} = n_{NaOH} = 0,5b(mol)$
$V_{dd} = a + b(lít)$
$H^+ + OH^- \to H_2O$
Trường hợp 1 : $pH = 2 < 7 \to$ Axit dư
$\to [H^+\ dư ] = 10^{-2} = 0,01M$
có : $n_{H^+\ pư} = n_{OH^-} = 0,5b(mol)$
$\to n_{H^+\ dư} = a – 0,5b(mol)$
$\to [H^+\ dư ] = \dfrac{a-0,5b}{a+b} = 0,01$
$⇔ a – 0,5b = 0,01a + 0,01b$
$⇔ 0,99a = 0,51b$
$⇔ \dfrac{a}{b} = \dfrac{0,51}{0,99} = \dfrac{17}{33}$
Do đó phải trộn dung dịch $H_2SO_4\ 0,5M$ và dung dịch $NaOH\ 0,5M$ theo tỉ lệ là $17:33$ để được $pH = 2$
Trường hợp 2 : $pH = 13 > 7 \to OH^-$ dư
$\to [OH\ dư ] = 10^{-(14-13)} = 0,1M$
$n_{OH^-\ pư} = n_{H^+} = a(mol)$
$\to n_{OH^-\ dư} = 0,5b – a(mol)$
$\to [OH^-\ dư ] = \dfrac{0,5b-a}{a+b} = 0,1$
$⇔ 0,5b – a = 0,1a + 0,1b$
$⇔ 1,1a = 0,4b$
$⇔ \dfrac{a}{b} = \dfrac{0,4}{1,1} = \dfrac{4}{11}$
Do đó phải trộn dung dịch $H_2SO_4$ và dung dịch $NaOH$ theo tỉ lệ là $4 : 11$ để được dung dịch có $pH = 13$