Đang tải... (xem toàn văn)
Hóa phân tích là bộ môn của ngành hóa học nghiên cứu về các phương pháp xác định thành phần cấu tạo và hàm lượng các thành phần của những mẫu khảo sát. Hóa phân tích thường được chia thành Hóa phân tích định tính và Hóa phân tích định lượng nhưng cũng hay được chia thành Hóa phân tích vô cơ và Hóa phân tích hữu cơ. Phương pháp Các phương pháp của hóa phân tích có thể được chia thành hai loại: định tính và định lượng. Ngoài ra còn được phân loại thành các phương pháp hóa học và các phương pháp vật lý. Hóa phân tích thực chất là ngành phân tích đóng vai trò quan trọng trong khoa học, kỹ thuật, trong nghiên cứu khoa học; điều tra cơ bản để phát triển tiềm năng, khai thác tài nguyên khoáng sản; đánh giá chất lượng sản phẩm. Hóa học phân tích ngành khoa học ứng dụng tổng hợp các thành tựu của các ngành khoa học khác có liên quan như: hóa học, vật lý, toán học tin học, sinh học môi trường, vũ trụ, hải dương học, địa chất, địa lý.v.v...Đây là một ngành khoa học có sự tích hợp cao của nhiều ngành khoa học tự nhiên mà mục đích cuối cùng của nó là đem lại lợi ích tối đa cho khoa học, đời sống và sự phát triển của con người. Nhiệm vụ cơ bản của hóa phân tích ngày nay là phân tích định tính, định lượng, xác định cấu trúc đánh giá kết quả và chất lượng sản phẩm, tách phân chia làm sạch, điều chế các hợp chất siêu tinh khiết. v. v...
BÀI TI TẬP DUNG DỊCH CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO CHO CÁC CÂN BẰNG Câu Viết phương trình biểu thị định luật bảo tồn nồng đơ, bảo tồn proton cho hệ sau: a.Dung dịch chứa KHCO3 0,1 b Dung dịch chứa Na2CO3 a M K3PO4 b M c.Dung dịch chứa HCl aM , CH3COOH b M , HCOOH c M d Dung dịch chứa Na3PO4 0,10M ; Na2CO3 0,10M ; CH3COOH 0,25 M Câu Tính nồng độ % dung dịch NaOH (d=1,12 g/ml) để trộn 20,00 ml dung dịch với 180,0 ml dung dịch HNO3 có pH =2,0 thu hỗn hợp có pH =13,5.ĐS: 11,6% Câu Nhỏ giọt ( V=0,03 ml) HCl 0,0010M vào 30,00 ml dung dịch KOH có pH =7,50 Hỏi dung dịch thu có phản ứng axit hay bazơ Tính pH dung dịch thu Câu Hãy thiết lập phương trình tổng quát để tính [H+] dung dịch: a có chứa n axit mạnh HX1, HX2, …, HXi ( i =1÷n) có nồng độ Ci tương ứng b có chứa m bazo mạnh M1OH, M2OH,…, MjOH (j =1÷ m) có nồng độ Cj tương ứng Câu Viết phương trình phản ứng xảy xác định thành phần giới hạn hỗn hợp trộn H2SO4 (C1 mol/l) với Na3PO4 (C2 mol/l) trường hợp sau: a C1 =C2 b C1 =2C2 c 2C1 = C2 d 2C1 > C2 > C1 e 2C2 > C1 > C2 Gợi ý: Viết qúa trình phân ly: H2SO4 HSO4- + H+; Na3PO4 3Na+ + PO43- Sau dựa vào trường hợp viết phương trình dạng ion Câu Mô tả hết cân xảy dung dịch chứa: a (NH4)2S b NH4ClO4 c H2SO4, H3PO4, CH3COOH d Na2HPO4 Câu a Cho biết độ điện ly dung dịch axit HA 0,10M 1,31% Tính pKa b Độ điện ly thay đổi pha loãng dung dịch HA gấp 10 lần Đs: a pKa = 4,76; b α =4,08% tăng 211,45% Câu Thêm giọt (V= 0,03 ml) dung dịch KOH 0,084M vào 100 ml dung dịch HCOOH 2,45.10-5 M Tính pH dung dịch thu ( coi thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể thêm NaOH) ĐS: 7,85 Câu Trộn 15,00 ml dung dịch CH3COONa 0,030 M với 30,00 ml dung dịch HCOONa 0,15 M Tính pH dung dịch thu Đs: 8,53 Câu 10 Tính nồng độ CH3COOH phải có dung dịch chứa axit propionic HA 4,00.10-2 (pKa = 4,87) axit hypobromơ HBrO 2,00.10-2 M ( pKa =8,60) biết pH dung dịch 3,13 ĐS: 10-3 M Câu 11 Tính nồng độ axit fomic phải có dung dịch CH2ClCOOH 4,00.10-3 M cho độ điện ly CH2ClCOOH giảm 20% Đs: C= 1,78.10-2 M Câu 12 Tính sơ gam Na2HPO4.12H2O phải hồ tan 100 ml dung dịch H3PO4 0,050 M cho pH dung dịch thu 4,68 (bỏ qua thay đổi thể tích) Đs: 1,79 gam Câu 13 Tính pH dung dịch (NH4)3PO4 0,050 M (NH4)3PO4 NH4+ + PO43NH4+ NH3 + H+ PO43- + H2O HPO42- Câu 14 Tính pH độ điện li dung dịch NaCN 0.1 M (dd A) cho pKa HCN = 9.35 Độ địên li thay đổi ( tăng hay giảm) phần trăm : a Có mặt NaOH 0.005M b Có mặt HCl 0.002 M c Có mặt NaHS04 0.01 M biết pk HSO4- = Câu 15 ( đ ) Dung dịch A chứa H2SO4 0,010 M H3PO4 0,010 M 1.Tính pH dung dịch A 2.Thêm 60 ml dung dịch NaOH 0,100 M vào 200ml dung dịch A Tính pH dung dịch thu 3.Tính thể tích dung dịch NaOH 0,100 M cần thêm vào 200 ml dung dịch A để dung dịch thu có pH 9,765 Cho: H3PO4 có pKa bằng: 2,15; 7,21; 12,32 pKa HSO4- bàng Câu 16 (3 điểm) Dung dịch A gồm Na2S CH3COONa có pHA = 12,50 Thêm lượng Na3PO4 vào dung dịch A cho độ điện li ion S2- giảm 20% (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Tính nồng độ Na3PO4 dung dịch A Hãy tìm thuốc thử để nhận biết dung dịch riêng biệt: H 3PO4, Na3PO4, NaH2PO4 Giải thích tượng xảy Cho: pK a1(H2S) 7,02; pK a2(H2S) 12,9; pK a1(H3PO4 ) 2,15; pK a2(H3PO4 ) 7,21; pK a3(H3PO4 ) 12,32; pK a(CH3COOH) 4,76 Đs: C = 0,1305M; Dùng metyl đỏ ( đỏ, hồng da cam, vàng) Đs: Gọi nồng độ Na2S CH3COONa dung dịch A C (M) C2 (M) Khi chưa thêm Na3PO4, dung dịch xảy trình: S2+ H2O HS- + OH10-1,1 (1) HS + H2O H2S + OH 10-6,98 (2) -9,24 CH3COO + H2O CH3COOH + OH 10 (3) H2O H+ + OH10-14 (4) So sánh cân tính theo (1): S2+ H2O HS- + OH10-1,1 C C1 [ ] C1- 10-1,5 10-1,5 10-1,5 [HS- ] 10 1,5 0, 7153 CS2- = C1 = 0,0442 (M) độ điện li αS2- α1 CS20, 0442 Khi thêm Na3PO4 vào dung dịch A, cân trên, hệ cịn có thêm cân sau: PO3-4 + H2O HPO2-4 + OH10-1,68 (5) HPO2-4 + H2O H PO + H2O , Khi αS2- α = 0,7153.0,80 = 0,57224 = H PO-4 + OHH 3PO + OH - 10-6,79 -11,85 10 (6) (7) [HS- ] [HS-] = 0,0442 0,57224 = 0,0253 (M) CS2- Vì mơi trường bazơ nên CS2- = [S2-] + [HS-] + [H2S] [S2-] + [HS-] [S2-] = 0,0442 – 0,0253 = 0,0189 (M) 10 1,1.0, 0189 Từ (1) [OH-] = = 0,0593 (M) 0, 0253 So sánh cân (1) (7), ta thấy (1) (5) định pH hệ: 22[OH-] = [HS-] + [ HPO4 ][ HPO4 ] = [OH-] - [HS-] = 0,0593 – 0,0253 = 0,0340 (M) [HPO 2-4 ][OH - ] 0, 0340.0, 0593 = 0,0965 (M) 10-1,68 10-1,68 [ PO3-4 ] + [ HPO2-4 ] + [ H PO-4 ] + [ H 3PO ] [ PO3-4 ] + [ HPO2-4 ] 3Từ (5) [ PO ] = C PO3-4 C PO3- 0,0965 + 0,0340 = 0,1305 (M) Vì pK a1(H3PO4 ) 2,15; pK a2(H3PO4 ) 7,21; pK a3(H3PO ) 12,32 khoảng pH dung dịch sau: pH (H3PO4 ) < dung dịch H3PO4 thị metyl đỏ có màu đỏ pK pK a2 pH (Na3PO4 ) > pH (Na HPO4 ) a3 = 9,765 dung dịch Na3PO4 làm thị metyl đỏ chuyển màu vàng pK a1 pK a2 = 4,68 5,00 thị metyl đỏ có màu hồng da cam dung dịch NaH 2PO4 Vậy dung metyl đỏ để phân biệt dung dịch Câu 17 (2 điểm) Dung dịch A gồm CrCl3 0,010 M FeCl2 0,100 M Tính pH dung dịch A Tính pH để bắt đầu kết tủa kết tủa hoàn toàn Cr(OH)3 từ dung dịch CrCl3 0,010 M (coi ion kết tủa hoàn tồn nồng độ cịn lại ion dung dịch nhỏ 1,0.10-6 M) * Cho: Cr3+ + H2O CrOH2+ + H+ β1= 10-3,8 * Fe2+ + H2O FeOH+ + H+ β2 = 10-5,92 Cr(OH)3↓ Cr3+ + OH¯ KS = 10-29,8 H2O H+ + OHKw =10-14 pH (NaH2 PO4 ) ĐS: 1.pHA = 2,90; ≥ 7,2 Câu 18 (3 điểm): 1.1đ So sánh độ dẫn điện (cao, thấp) dung dịch: CoCl2 (aq) 0,10 mol/l; Co(CH3COO)2 (aq) 0,10 mol/l; H2S (aq) 0,10 mol/l Giải thích 2.2đ Người ta tiến hành hai thí nghiệm (TN) đây: TN (1): Cho dung dịch CoCl2 (aq) 0,10 mol/L vào dung dịch H2S (aq) 0,10 mol/L TN (2): Cho dung dịch Co(CH3COO)2 (aq) 0,10 mol/L vào dung dịch H2S (aq) 0,10 mol/L a Viết phương trình ion phản ứng xảy thí nghiệm b Cho biết thay đổi nhìn thấy tiến hành thí nghiệm (Biết dung dịch chức ion Co2+ có màu hồng, CoS có màu đen) c So sánh độ dẫn điện (cao, thấp) dung dịch thu dược sau thí nghiệm Giải thích Đa: Câu 18 So sánh giải thích: Trong dung dịch nước CoCl2 Co(CH3COO)2 phân li hoàn toàn thành ion Một lượng CH3COO− tác dụng với nước tạo CH3COOH, ion OH− lại tạo Vì lí mà độ dẫn điện dung dịch cao Trong dung dịch nước, H2S điện li yếu: H2S(aq) + H2O(l) HS−(aq) + HS−(aq) + H2O(l) S2−(aq) H3O+(aq) + H3O+(aq) H2S tồn chủ yếu dạng phân tử độ dẫn điện dung dịch thấp Dung dịch (1): a Co2+(aq) + S2−(aq) CoS(r) b Màu thay đổi: hồng nhạt Co2+(aq) thành đen CoS(r) c Sự kết tủa ion Co2+ dẫn tới hình thành ion H3O+ độ dẫn điện cao Dung dịch (2): a Các phản ứng xảy Dung dịch (2) giống Dung dịch (1) b Màu thay đổi: hồng nhạt Co2+(aq) thành đen CoS(r) c Sự kết tủa ion Co2+ dẫn tới hình thành ion H3O+, ion H3O+ lại tác dụng với ion CH3COO− để tạo thành phân tử không mang điện CH3COO−(aq) + H3O+(aq) CH3COOH(aq) + H2O(l) độ dẫn điện thấp Câu 19 (2 điểm) Dung dịch A hỗn hợp H3PO4 NaHSO4 0,010 M, có pHA = 2,03 Tính CH PO dung dịch A Cho pKa H3PO4 bằng: 2,12; 7,20;12,36., pKa cuả HSO4- =2 Tính nồng độ HCOOH phải có dung dịch A cho độ điện li H3PO4 giảm 25% (coi thể tích V khơng thay đổi) Cho pKa HCOOH 3,75 Câu 20 (3,5 điểm) Trộn 50 mL dung dịch H 2SO3 với 50 mL dung dịch Na2SO3 Thêm 10,00 mL dung dịch NaOH 0,250 M vào 20,00 mL dung dịch A pH hỗn hợp thu 4,99 Nếu thêm tiếp 22,00 mL dung dịch NaOH 0,250 M pH hệ 10,20 Tính nồng độ mol/lít dung dịch H2SO3 Na2SO3 trước trộn Tính pH hỗn hợp thu thêm 25,00 mL dung dịch NaOH 0,200 M vào 15,00 mL dung dịch A Cho: Đối với H2SO3 có pKa1 = 1,76 ; pKa2 = 7,21 Câu 21 : 1.Độ tan H2S dung dịch HClO4 0,003M 0,1 mol/l Nếu thêm vào dung dịch ion Mn2+ Cu2+ cho nồng độ chúng 2.10–4M ion kết tủa dạng sunfua, biết TMnS = 3.10–14M, TCuS = 8.10–37 ; K S = 1,3.10–21 Ở 250C độ điện li dung dịch amoniac 0,01M 4,1% Tính : a Nồng độ ion OH– NH 4 b Hằng số điện li amoniac – c.Nồng độ ion OH thêm 0,009 mol NH4Cl vào lít dung dịch ; d pH dung dịch điều chế cách hòa tan 0,01 mol NH3 0,005 mol HCl lít nước (coi thể tích khơng thay đổi) Câu 22 CO2 tan nước tạo thành áit cacbonic CO2(k) CO2 (n) , KH = 10-1,5 (1) k: khí; n: nước ( khí tan nước) CO2 (n) + H2O H+ + HCO3- Ka1 = 4,45.10-7 (2) + 2HCO3 H + CO3 Ka2 = 4,69.10-11 (3) Cho biết áp suất CO2 khí là: 10-3,5 atm Tìm pH nước mưa nằm cân với khí Tính nồng độ ion CO32- nước mưa nằm cân với khí Câu 23 Dung dịch x gồm HF 0,1 M KF 0,1 M a Tính pH dung dịch X biết HF có só Ka = 6,8.10-4 b Tính pH dung dịch thu thêm 0,01 mol HCl vào dung dịch X xem thể tíh dung dịch thay đổi không đáng kể Câu 24 a.Trộn 50,00 ml dung dịch HCl 0,30 M với 100,00 ml dung dịch NH 0,30 M thu dung dịch A Tính pH dung dịch A b.Thêm 0,15 mmol HCl vào dung dịch A pH dung dịch thu bao nhiêu? c Thêm 0,15 mmol NaOH vào dung dịch A Tính pH dung dịch thu Câu 25 Tính pH dung dịch : a CH3COONH4 0,4 M b NH4CN 0,1 M Cho: Kb củ NH3 =1,8.10-5; Ka CH3COOH , HCN tương ứng 1,8.10-5; 6,2.10-10 Câu 26 Sục từ từ khí H2S vào dung dịch chứa ion Cu2+ 0,001 M Pb2+ 0,001 M bão hoà H2S 0,01 M pH dung dịch giữ cố định a Kết tủa xuất trước b Có tách hồn tồn ion khỏi H2S khơng? Biết H2S có Ka1, Ka2 tương ứng 10-7; 10-13 TCuS = 6,3.10-36; TPbS = 2,5.10-27 Câu 27 X gồm H2SO4 0,05 M ; HCl 0,01M ; CH3COOH 0,10M a.Tính pH dung dịch X Cho Ka HSO4-, CH3COOH 10-2, 10-4,76 b.Tính thể tích NaOH 0,05M cho vào để trung hồ hồn tồn 10 ml dung dịch X Tính pH thời điểm c Thêm Ca(OH)2 vào 100ml dung dịch X pH Tính nồng độ Ca 2+ dung dijch thu Cho pKs CaSO4 4,62 Đs: a pH = 0,17 (1,17); b V dung dịch NaOH = 0,042 lít; pH =8,88 (8,52); c Nồng độ Ca2+ =0,0625 M Câu 28 (qg 2009:2 điểm) Ở 25 oC áp suất atm độ tan CO2 nước là 0,0343 mol/l Biết các thông sốc là 0,0343 mol/l Biết các thông số 0,0343 mol/l Biết các thông sốt các thông số nhiệt động sau:t động sau:ng sau: ∆G0 (kJ/mol) ∆H0 (kJ/mol) CO2 (dd) -386,2 -412,9 H2O (l) -237,2 -285,8 HCO3- (dd) H+(dd) -578,1 0,00 -691,2 0,00 Tính số cân phản ứng: CO2 (dd) + H2O (l) H+(dd) + HCO3- (dd) Tính nồng độ CO2 nước áp suất riêng 4,4.10- atm pH dung dịch thu Khi phản ứng hòa tan CO2 nước đạt đến trạng thái cân bằng, nhiệt độ hệ tăng lên nồng độ CO2: khơng đổi pH dung dịch tăng hay giảm? Tại sao? 5 Đs: 1.K = 1,15 10-8 ; [CO ] = K H PCO2 1, 51.10 (mol/l) ; pH = 6,37 ; Do ∆H0pư > 0, nhiệt độ tăng cân chuyển dịch theo chiều thuận, pH giảm Hướng dẫn giải: Tính số cân K phản ứng: + CO2 (dd) + H2O (l) (1) H (dd) + HCO3 (dd) 0 + 0 ∆G pư = ∆G (H ) + ∆G (HCO3 ) ∆G (CO2) ∆G (H2O) = 0,0 + (-578,1) + 386,2 + 237,2 = 45,3 kJ/mol ∆G0pư = RTlnK lnK = ∆G0pư/RT = (45,3.103) : (8,314 ´ 298) = 18,284 -8 K = 1,15 10 Tính nồng độ CO2 pH dung dịch [CO ] = K H PCO2 0, 0343 ´4, 4.10 1,51.10 (mol/l) [H+] = [HCO3-] + 2[CO32-] + [OH-] Theo (1), K = [H+].[HCO3-] : [CO2] (2) Vì [CO32-] nhỏ nên bỏ qua [HCO3-] = K[CO2] : [H+] Thay [HCO3-] vào (2) [H+] = K[CO2]:[H+ ] + Knước : [H+] hay [H+ ]2 = K[CO2 ] + Knước = 1,15.10-8 ´ 1,15.10-5 + 10-14 [H+] = 4,32 10-7 Tính ra: pH = 6,37 Khi phản ứng hòa tan CO2 nước đạt đến trạng thái cân bằng, nhiệt độ hệ tăng lên nồng độ CO2 khơng đổi pH dung dịch tăng hay giảm Tại sao? ∆H0pư = ∆H0 (H+) + ∆H0 (HCO3-) ∆H0 (CO2) ∆H0 (H2O) = 0,0 691,2 + 412,9 + 285,8 = 7,5 kJ/mol Do ∆H0pư > 0, nhiệt độ tăng cân chuyển dịch theo chiều thuận, pH giảm Câu 29 (qg 2009: điểm).Một dung dịch monoaxit HA nồng độ 0,373% có khối lượng riêng 1,000 g/ml pH = 1,70 Khi pha lỗng gấp đơi pH = 1,89 Xác định số ion hóa Ka axit Đs: Ka =0,0116 Xác định khối lượng mol công thức axit Thành phần nguyên tố axit là: hiđro 1,46%, oxi 46,72% nguyên tố chưa biết X (% lại).Đs: M=68,4 g/mol; CT: HClO2 Hướng dẫn giải: [H + ][A - ] Ka = HA → H + A (1) (2) [HA] Bỏ qua phân li nước, ta có: [H+] [A-] c (nồng độ mol axit) = [A-] + [HA] [H + ]2 Thay [H+] = [A-] [HA] = c - [H+] vào (2), ta K a = (3) c - [H + ] Khi pH = 1,70 [H+] 10 -1,70 0,0200; Khi pH = 1,89 [H+] 10 -1,89 0,0129 Thay kết vào (3) ta hệ phương trình: + - 0,022 c - 0,02 0,01292 Ka = c - 0,0129 Ka = Giải hệ phương trình ta c = 0,0545 Ka = 0,0116 Vậy c = 0,0545 mol/l Ka = 0,0116 Trong lít dung dịch có 0,0545 mol axit khối lượng là: 1000ml × 1,000g/ml × 0,00373 = 3,73g Khối lượng mol axit là: M = 3,73g 68,4 g/mol 0,0545mol Khối lượng hiđro mol axit: m(H) = 0,0146 × 68,4g = 1,00 g (1 mol) Khối lượng oxi mol axit: m(O) = 0,4672 × 68,6g = 32,05 g (2 mol) Khối lượng nguyên tố X chưa biết mol axit: m(X) = 68,4g – m(H) – m(O) = 68,4g – 1,00g – 32,05g = 35,6 g Một mol axit chứa n mol nguyên tố X Khối lượng mol nguyên tố X 35,6/n g/mol Nếu n = M(X) = 35,6 g/mol (X Cl); n = 2: M(X) = 17,8 g/mol (khơng có ngun tố tương ứng); n = 3: M(X) = 11,9 g/moL (C); n = 4: M(X) = 8,9 g/moL (Be); n = 5: M(X) = 7,1 g/moL (Li) Hợp chất chấp nhận HClO Các axit HC3O2, HBe4O2 HLi5O2 khơng có Vậy 68,6 g/mol ứng với công thức HClO2 Câu 30 (qg 2010:2,25 điểm): Dung dịch A gồm Fe(NO3)3 0,05 M; Pb(NO3)2 0,10 M; Zn(NO3)2 0,01 M Tính pH dung dịch A Cho: Fe3+ + H2O FeOH2+ + H+ lg*β1 = -2,17 Pb2+ + H2O PbOH+ + H+ lg*β2 = -7,80 2+ Zn + H2O ZnOH+ + H+ lg*β3 = -8,96 Đs: 1,82 Hướng dẫn chấm: Fe3+ + H2O FeOH2+ + H+ *β1 = 10-2,17 (1) Pb2+ + H2O PbOH+ + H+ *β2 = 10-7,80 (2) Zn2+ + H2O ZnOH+ + H+ *β3 = 10-8,96 (3) H2O OH- + H+ Kw = 10-14 (4) So sánh (1) (4): *β1 C Fe3+ >> *β2 C Pb2+ >> *β3 C Zn 2+ >> Kw tính pHA theo (1): Fe3+ + H2O FeOH2+ + H+ *β1 = 10-2,17 (1 C 0,05 [] 0,05 - x x x + [H ] = x = 0,0153 M pHA = 1,82 Câu 31:(vong 2: 2002) Hỗn hợp B gåm 100,00 ml HCl 0,120 M vµ 50,00 ml Na3PO4 Tính nồng độ dung dịch Na3PO4, biết hỗn hợp B có pH = 1,50 Tính thể tích NaOH 0,100 M cần để trung hoà 100,00 ml hỗn hợp B đến pH 7,26 Thêm Na2CO3 vào dung dịch B pH = 4,0 HÃy cho biết thành phần chủ yếu dung dịch thu đợc Viết phơng trình phản ứng xảy Câu 32 (vong 2: 2003) Hiđrazin (N2H4) bazơ hai nấc (đibazơ) a) Tính số bazơ cđa N2H4 b) Trén 10,00 mL H2SO4 0,400 M víi 40,00 mL N2H4 0,100 M thêm vài giọt phenolphtalein Tính thể tích NaOH 0,200 M cần để chuẩn độ hỗn hợp đến vừa xuất màu đa tía (pH~ 10); c) Nếu chuẩn độ hỗn hợp đến pH ~ thể tích NaOH 0,200 M cần bao nhiêu? 2+ Cho biết điaxit N2H6 có pKa1 = 0,27 , pKa2 = 7,94 HSO4 cã pK a = 2,00 Câu 33:( du bi vong2: 2004).1 Trong thể ngời, pH máu đợc giữ không đổi khoảng 7,4 Sự thay đổi pH nguy hiểm dẫn đến tử vong Axit cacbonic giữ vai trò đệm quan trọng để giữ pH máu không thay đổi dựa phản ứng: CO2 (aq) + H2O HCO3 (aq) + H+ (aq) O ë ®iỊu kiƯn sinh lÝ (37 C), h»ng sè axit pKa cña CO2 b»ng 6,1 CO2 a TÝnh tØ sè m¸u ngêi ë pH = 7,4 HCO3 b Hê đệm chống lại thay đổi axit hay bazơ tốt hơn? Giải thích Để xác định CO2 (aq) HCO3 (aq), ngời ta để mẫu máu dới áp suất khác CO2 đến đạt cân đo pH cân bằng: p CO theo kPa x 9,5 7,5 3,0 1,0 TrÞ sè pH 7,4 7,2 7,3 7,5 7,6 ë ®iỊu kiƯn thÝ nghiƯm, h»ng sè Henry làKH = 2,25 10 mol.L1.kPa a Xác định p CO pH = 7,4 b.Tính nồng độ cacbon đioxit hoà tan máu pH = 7,4 c Tính nồng độ HCO3 mẫu máu pH = 7,4 d Trong đời sống hàng ngày, ngời ta thờng nói đến axit hoá máu axit lactic (pK = 3,86) tÝnh pH cña dung dịch axit lactic 0,001 mol/L (trong nớc, không đệm ) e điều kiện nêu máu (pH = 7,4), hÃy tính để chứng ta axit lactic tồn chủ yếu dới dạng anion lactat Câu 34(vong 2: 2005) TÝnh pH cđa dung dÞch A gåm KCN 0,120 M; NH3 0,150 M vµ KOH 5,00.10-3 M TÝnh thể tích dung dịch HCl 0,210 M cần cho vào 50,00 mL dung dịch A để pH hỗn hợp thu đợc 9,24 Cho biết pKa HCN 9,35; cđa NH4+ lµ 9,24; cđa H2S lµ 7,00 vµ 12,92; Đs: pH=11,77; 2.35,13 ml Đa:C©u 34 1) CN- + H2O = HCN + OHKb1 = 10- 4,65 NH3 + H2O = NH4+ + OHKb2 = 10- 4,76 KOH -> K+ + OHH2O = H+ + OH[OH-] = CKOH + [HCN] + [NH4+] + [H+] Đặt [OH-] = x x = 5.10-3 + KB1[CN]/x + KB2[NH3]/x + KH2O/x x2 - 5.10-3x - (KB1[CN-] + KB2[NH3] + KH2O) = Tính gần coi [CN-] CCN- = 0,12M ; [NH3] = CNH3 = 0,15 M Ta cã: x2 - 5.10-3 x - 5,29 10-6 = -> x = [OH-] = 5,9.10-3M KiĨm l¹i [HCN] / [CN-] = 10-4,65/ 5,9.10-3 = 3,8.10-3 -> [HCN] [NH4+] pH = 11,77 pH = pKNH4+ + lg([NH3]/[NH4+] ) = 9,24 + lg([NH3]/[NH4+] ) = 9,24 -> [NH4+] = [NH3] cã nghÜa lµ 50% [NH3] đà bị trung hoà; dĩ nhiên toàn KOH đà bị trung hoà Mặt khác PH = 9,24 = pKHCN + lg([CN-]/[HCN] ) = 9,35 + lg([CN-]/[HCN] ) -> [CN-] = 10-0,11 = 0,776 [HCN]/[CN-] ) = 1/0,776 -> [HCN] / CCN- = 1/(1+0,776) = 0,563 NghÜa lµ 56,3% CN- đà bị trung hoà Vậy VHCL 0,21 = VA CKCN 0,563 + VA CNH3 0,5 + VA CKOH VHCL = 50(0,12 0,563 + 0,15 0,5 + 5.10-3 ) / 0,51 = 35,13 ml Câu 35 (vong 2: 2006(2 điểm) (0,5 điểm); (0,75 điểm); (0,75 điểm) Hoà tan hết 0,6600 gam đơn axit hữu (viết tắt HA) vào nớc đến mức 50,00 mL, đợc dung dịch A Tiến hành chuẩn độ dung dịch A dung dịch chuẩn NaOH 0,1250 M BiÕt r»ng: thªm 2 25,00 mL dung dịch NaOH vào dung dịch A pH dung dịch thu đợc 4,68; thêm 60,00 mL dung dịch NaOH vào dung dịch A đạt tới điểm tơng đơng Tính khối lợng mol axit HA Đs: M=88 TÝnh h»ng sè axit Ka cđa HA ĐS: 1,49.10-5 TÝnh pH cđa dung dÞch điểm tơng đơng phép chuẩn độ s: 8,83 Híng dÉn gi¶i: HA H+ + A (1) Ka = [H+].[ A] (2) [HA] [H+] = Ka [HA] (3) [A] Phản ứng chuẩn độ HA: HA + OH A + H2O (4) nHA = 0,66 ; nHA = nNaOH = 0,06 ´ 0,1250 MHA 0,66 = 0,06 ´ 0,1250 MHA = 88 (g mol1) MHA TÝnh Ka Tõ (3) vµ (4) rót trình chẩn độ Số mol HA lại [H+] = Ka Số mol HA đà phản ứng pH = 4,68 [H+] = 2,09.105 2,09 105 = Ka 60 ´ 0,1250 25 ´ 0,1250 = Ka60 25 25 25 ´ 0,1250 25 Ka = ´ 2,09.105 = 1,49.10 35 Dung dịch điểm tơng đơng dung dịch A, bazơ yếu A + H 2O HA + 35 OH 10 1014 Kb = = 6,7.10 5 [OH] = (Kb Cb)1/2 1,49.10 Cb = 0,0682 = 6,82.102 = (6,71.1010 ´ 6,82.102)1/2 = 6,76.106 pOH = 5,17 pH = 8,83