Bài tập có giải về độ điện ly năm 2024
- 1. Khánh //www.facebook.com/duyhuynh1102 Chủ đề : SỰ ĐIỆN LI Bài toán 1: CHẤT ĐIỆN LI MẠNH 1. Viết phương trình chất điện li mạnh Axit : HCl, H2SO4 , HNO3 ... • HCl → H+ + Cl- • H2SO4 → 2H+ + SO4 2- Bazo : NaOH, Ca[OH]2 ... • NaOH → Na+ + OH- • Ca[OH]2 → Ca2+ + 2OH- Muối : NaCl, CaCl2 , Al2[SO4]3 • NaCl → Na+ + Cl- • CaCl2 → Ca2+ + 2Cl- • Al2[SO4]3 → 2Al3+ + 3SO4 2- 2. XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ MOL ION B1 : Tính số mol chất điện li B2 : Viết phương trình điện li, biểu diễn số mol lên phương trình điện li B3 : Tính nồng độ mol ion : M n C V = Bài 1.1. Viết phương trình điện li các chất sau đây [nếu có ] : 1. HClO4 2. Sr[OH]2 3. K3PO4 4. BaCl2 5. AgCl 6. Fe[OH]3 7. Al2[SO4]3 8. KMnO4 9. KOH 10. HNO3 11. BaSO4 12. Bài 1.2. Viết công thức của chất mà khi điện li tạo ra các ion : a. K+ và CrO4 2- b. Fe3+ và NO3 - c. Mg2+ và MnO4 - d. Al3+ và SO4 2- Bài 1.3. Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch sau : a. 100 ml dung dịch chứa 4,26 gam Al[NO3]3 b. 0,2 lít dung dịch có chứa 11,7 gam NaCl ◙ a. nAl[NO]3 = 0,02 [mol] Al[NO3]3 → Al3+ + 3NO3 - 0,02 0,02 0,06 [mol] [Al3+ ] = 0,02/0,1 = 0,2[M] ; [NO3 - ] = 0,06/0,1 = 0,6 [M] Bài 1.4. Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch thu được khi : a. Trộn 200 ml dung dịch NaCl 2M với 200 ml dung dịch CaCl2 0,5M b. Trộn 400 ml dung dịch Fe2[SO4]3 0,2M với 100 ml dung dịch FeCl3 0,3M c. Trộn 200 ml dung dịch chứa 12 gam MgSO4 và 300 ml dung dịch chứa 34,2 gam Al2[SO4]3 ◙ a].[ Na+ ] = 0,4/0,4 = 1[M] ; [Ca2+ ] = 0,1/0,4 = 0,25 [M] ; [Cl- ] = [0,4 + 0,2]/0,4 = 1,5 [M] b]. [Fe3+ ] = 0,38 [M] ; [SO4 2- ] = 0,48 [M] ; [Cl- ] = 0,18 [M] c]. [ Mg2+ ] = 0,2[M] ; [Al3+ ] = 0,4 [M] ; [SO4 2- ] = 0,8 [M] Bài 1.5. a]. Hòa tan 12,5 gam tinh thể CuSO4.5H2O trong nước thành 200 ml dung dịch . Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch thu được . b]. Hòa tan 8,08 gam Fe[NO3]3 .9H2O trong nước thành 500 ml dung dịch . Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch thu được . ◙. a.] nCuSO4. 5H2O = 12,5/250 = 0,05 [mol] CuSO4.5H2O → Cu2+ + SO4 2- + 5H2O 0,05 0,05 0,05 [mol] [ Cu2+ ] = [SO4 2- ] = 0,05/0,2 = 0,25 [M] b.] 0,04 [M] ; 0,12 [M] Bài 1.6. a]. Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M có chứa số mol H+ bằng số mol H+ có trong 0,3 lít dung dịch HNO3 0,2M . b]. Cần bao nhiêu ml dung dịch HCl 2M trộn với 180 ml dung dịch H2SO4 3M để được một dung dịch có nồng độ mol của H+ là 4,5M . Cho biết H2SO4 điện li hoàn toàn. ◙. a]. VHCl = 0,12 [lit] b]. VHCl = 108 [ml] - 1 -
- 2. Khánh //www.facebook.com/duyhuynh1102 Bài toán 2: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH B1 : Phát biểu định luật - Trong dung dịch chứa các chất điện li, tổng số mol điện tích dương và âm luôn luôn bằng nhau. B2 : Áp dụng giải toán Công thức chung : [ ] [ ]Mol dt Mol dt+ = −∑ ∑ Cách tính mol điện tích : .dt ionn sochidt n= Khối lượng chất tan trong dung dịch muoi cation anionm m m= + Bài 2.1. Dung dịch A chứa Al3+ 0,1 mol, Mg2+ 0,15 mol, NO3 - 0,3 mol và Cl- a mol . Tính a . ◙ a = 0,3 mol . Bài 2.2. Dung dịch A chứa Na+ 0,1 mol , Mg2+ 0,05 mol , SO4 2- 0,04 mol còn lại là Cl- . Tính khối lượng muối trong dung dịch . ◙ m = 11,6 gam. Bài 2.3. Trong một dung dịch có chứa a mol Ca2+ , b mol Mg2+ , c mol Cl– và d mol NO3 - a. Lập biểu thức liên hệ giữa a, b, c, và d b. Nếu a = 0,01 ; c = 0,01 và d = 0,03 thì b bằng bao nhiêu ? ◙ a. Áp dung định luật BTĐT : 2a + 2b = c + d b. b = 01,0 2 01,0.203,001,0 2 2 = −+ = −+ adc Bài 2.4. Một dung dịch có chứa hai loại cation là Fe2+ [0,1 mol] và Al3+ [0,2 mol] cùng hai loại anion là Cl- [x mol] và SO4 2- [y mol] . Tính x và y biết rằng khi cô cạn dung dịch và làm khan thu được 46,9 gam chất rắn khan . ◙ x = 0,2 [mol] và y = 0,3 [mol] Bài 2.5. [CĐ 07] Dung dịch A chứa các ion Al3+ = 0,6 mol, Fe2+ = 0,3 mol , Cl - = a mol, SO4 2- = b mol . Cô cạn dung dịch A thu được 140,7 gam . Gi á trị của a và b lần lượt là : A. 0,6 ; 0,9 B. 0.9 ; 0,6 C. 0,5 ; 0,3 D. 0,2 ; 0,3 Bài toán 3. CHẤT ĐIỆN LI YẾU 1. Viết phương trình điện li Axit : CH3COOH, H2S , H3PO4 … * CH3COOH ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ H+ + CH3COO- * H2S ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ H+ + HS- ; HS- ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ H+ + S2- * H3PO4 ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ H+ + H2PO4 - ; H2PO4 - ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ H+ + HPO4 2- ; HPO2 2- ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ H+ + PO4 3- Hiđrôxit lưỡng tính : Al[OH]3 , Zn[OH]2 ... Tính bazo : * Al[OH]3 ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ Al3+ + 3OH- * Zn[OH]2 ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ Zn2+ + 2OH- Tính axit : * Al[OH]3 ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ H3O+ + AlO2 - * Zn[OH]2 ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ 2H+ + ZnO2 2- 2. Xác định độ điện li . B1 : Áp dụng CT tính độ điện li - 2 -
- 3. Khánh //www.facebook.com/duyhuynh1102 tan tantan dienli M dienli hoa M hoa n Cso phantudienli so phantuhoa n C α = = = B2 : Sử dụng phương pháp ba dòng . AB A B+ −→ +¬ Ban đầu : a 0 0 Điện li : x x x Cân bằng : a – x x x [M] . → Độ điện li : α = x a * α = 1 : chất điện li mạnh * 0 < α < 1 : chất điện li yếu * α = 0 : chất không điện li Bài 3.1. Viết phương trình điện li của các chất sau trong dung dịch : 1. Axit mạnh H2SeO4 [nấc thứ nhất điện li mạnh] 2. Axit yếu ba nấc H3PO4 . 3. Hi đrô xit lưỡng tính Pb[OH]2 . 4. Na2HPO4 . 5. NaH2PO4 6. Axít mạnh HMnO4 7. Bazo mạnh RbOH. Bài 3.2. Điện li dung dịch CH3COOH 0,1M được dung dịch có [H+ ] = 1,32.10-3 M . Tính độ điện li α của axit CH3COOH . Điều cần nhớ : bài toán này đề đã cho nồng điện li của chất điện li ◙ CH3COOH →¬ H+ + CH3COO- 1,32.10-3 1,32.10-3 [M] Độ điện li của axit CH3COOH α = 3 1.32.10 .100 1,32% 0,1 − = Bài 3.3. Tính nồng độ mol các ion H+ và CH3COO- có trong dung dịch axit CH3COOH 0,1M . Biết phương trình điện li : CH3COOH →¬ CH3COO- + H+ và độ điện li α = 4% ◙ C = C0 ×α = 0,1.4% = 0,004 M Từ phương trình điện li :[CH3COO- ] = [H+ ] = 0,004 M Bài 3.4. Cho dung dịch HClO có nồng độ mol 0,01M, ở nồng độ này HClO có độ điện li là α = 0,172% . a]. Tính nồng độ các ion H+ và ClO- . b]. Tính nồng độ mol HClO sau điện li . ◙. a]. [H+ ] = [ClO- ] = 1,72.10-5 [M] . b]. [HClO] = 9,9828.10-3 [M] . Bài 3.5. Hòa tan 3 gam CH3COOH và nước để được 250 ml dung dịch, biết độ điện li α = 0,12 . Tính nồng độ mol của các phân tử và ion trong dung dịch . ◙. [CH3COOH] = 0,176 [M] ; [H+ ] = [CH3COO- ] = 0,024 [M] . Bài 3.5. Một lít dung dịch CH3COOH 0,01 M có chứa tổng số 6,28.1021 ion và phân tử CH3COOH . Tính độ điện li của axit này . Điều cần nhớ : - Số phân tử N = n . 6,02.1023 - Đề cho lượng ban đầu và lượng còn lại, nên sử dụng pp ba dòng : • Ban đầu • Điện li • Khi cân bằng ◙ CH3COOH →¬ H+ + CH3COO – Ban đầu: 0,01 Điện li: x x x Khi cân bằng 0,01 – x x x mol - 3 -
- 4. Khánh //www.facebook.com/duyhuynh1102 Theo đề : 0,01 – x + x + x = 21 2 23 6,28.10 1,043.10 6,02.10 − = → x = 0,043.10-2 mol Độ điện li : α = 2 20,043.10 4,3.10 4,3% 0,01 − − = = Bài 3.6. Trong 100 ml dung dịch axit nitrơ ở nhiệt độ nhất định có 5,64.1021 phân tử HNO2 và 3,6.1020 ion NO2 - . a. Tính độ điện li của axit nitrơ trong dung dịch ở nhiệt độ đó . b. Tính nồng độ mol của dung dịch nói trên . ◙ HNO2 →¬ H+ + NO2 - Ban đầu n0 Điện li 3,6.1020 3,6.1020 Khi cân bằng 5,64.1021 3,6.1020 → Số phân tử hòa tan trong dung dịch là : n0 = 3,6.1020 + 5,64.1021 = 6.1021 → α = 20 21 3,6.10 0,06 6% 6.10 = = b. Nồng độ dung dịch là: 21 23 6.10 0,1[ ] 6,02.10 .0,1 M= . Bài 3.7. Tính nồng độ mol của các ion H+ và CH3COO- trong 2 lit dung dịch có chứa 24 gam CH3COOH hòa tan . Biết độ điện li của axit là α = 1,2% ◙ C0 = 0,2 M C = 1,2% x 0,2 = 0,0024 M Từ phương trình điện li : [ CH3COO- ] = [H+ ] = 0,0024 M Bài 3.8. Dung dịch axit CH3COOH 0,6% có khối lượng riêng xấp xỉ 1 g/ml . Độ điện li của axit α = 1% . Tính nồng độ mol của ion H+ trong 1 lít dung dịch đó . ◙ m = V.D = 1000 gam maxit = 0,6% x 1000 = 6 gam naxit = 0,1 mol [CH3COOH] = 0,1 M Vì α = 1% → C = 0,1x 1% = 0,001 M [ H+ ] = 0,001 M. Bài 3.9. Hòa tan 3 gam CH3COOH vào nước để được 250 ml dung dịch, biết độ điện li α = 0,12 . Tính nồng độ mol của các phân tử và ion trong dung dịch . ◙ Số mol ban đầu của CH3COOH : 3 OO 3 0,05[ ] 60 CH C Hn mol= = Số mol điện li của CH3COOH : 3 3 OO 0,05.0,12 6.10 [ ]CH C Hn mol− = = CH3COOH →¬ H+ + CH3COO- Ban đầu : 0,05 0 0 Điện li : 6.10-3 6.10-3 6.10-3 Cân bằng : 0,05 – 6.10-3 6.10-3 6.10-3 [mol]. [CH3COOH] = 0,176 [M] ; [H+ ] = [CH3COO- ] = 0,024 [M]. Bài toán 4. XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ ĐIỆN LI B1 : Xác định hằng số điện li của axit. HA →¬ H+ + A- [ ].[ ] [ ] a H A k HA + − = - [H+ ] , [A- ], [HA] ở trạng thái cân bằng. - 4 -
- 5. Khánh //www.facebook.com/duyhuynh1102 - ka : càng lớn thì tính axit càng mạnh. B2 : Xác định hằng số điện li của bazo. BOH →¬ OH- + B+ . [ ].[ ] [ ] b OH B k BOH − − = - [OH- ], [B+ ], [BOH] ở trạng thái cân bằng . - kb : càng lớn thì tính bazo càng mạnh. Bài 4.1. Có một dung dịch axit CH3COOH [chất điện li yếu] . Nếu hòa tan vào dung dịch đó một ít tinh thể CH3COONa [Chất điện li mạnh], thì nồng độ H+ có thay đổi không , nếu có thì thay đổi thế nào ? Giải thích . Điều cần nhớ. - Sự phân li của chất điện li yếu là một quá trình thuận nghịch dẫn đến cân bằng động [cân bằng điện li] Cân bằng điện li cũng có hằng số cân bằng K và tuân theo nguyên lí Lơ Sa – tơ – li – ê. - Độ điện li chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ khi điện li . ◙. CH3COOH →¬ CH3COO- + H+ k = 3 3 [ ][ ] [ ] H CH COO CH COOH + − Khi hòa tan chất điện li CH3COONa vào dung dịch thì nồng độ CH3COO- tăng lên do sự phân li : CH3COONa → Na+ + CH3COO- Vì Ka không đổi → [H+ ] giảm xuống Bài 4.2. Cân bằng sau tồn tại trong dung dịch : CH3COOH →¬ H+ + CH3COO- . Độ điện li α của CH3COOH biến đổi như thế nào ? a. Khi nhỏ vào vài giọt dung dịch HCl b. Khi pha loãng dung dịch c. Khi nhỏ vào vài giọt dung dịch NaOH d. Nhỏ vào dung dịch vài giọt dung dịch CH3COONa ◙. CH3COOH 3 OOH CH C+ −→ +¬ Độ điện li : α = 3 3 3 [ ] [ OO ] [ OO ] [ OO ] H CH C CH C H CH C H + − = a. Khi nhỏ HCl vào lượng H+ tăng lên cân bằng dịch chuyển sang phải lượng CH3COOH tăng lên → α giảm b. Khi pha loãng dung dịch CH3COOH điện li nhiều → α tăng c. Khi nhỏ vào dd NaOH cân bằng dịch chuyển sang phải, [vì H+ + OH- ] → α tăng d. CH3COO- tăng lên cân bằng dịch chuyển chiều nghịch [làm giảm nồng độ CH3COO- ] → α giảm. Bài 4.3. Tính nồng độ mol ion H+ của dung dịch CH3COOH 0,1M , biết hằng số phân li của axit Ka = 1,75.10-5 . ◙. CH3COOH →¬ H+ + CH3COO- Bđ : 0,1 0 0 Đli : x x x Cb : 0,1 – x x x [M] Hằng số điện li của axit : 2 53 3 [ ][ OO ] 1,75.10 [ OO ] 0,1 a H CH C x k CH C H x + − − = ⇒ = − Vì : x