Bài 1 trang 50 SGK Hoá 11 Cánh diều

Bài 1 trang 50 Hoá 11 Cánh diều:

a) Tính thể tích dung dịch H₂SO₄ 98% (D = 1,84 g mL^-1) cần dùng để pha chế thành 500 mL dung dịch H₂SO₄ 0,05 M.

b) Tính thể tích dung dịch H₂SO₄ 0,05 M cần dùng để trung hoà 10 mL dung dịch NaOH có pH = 13.

Phân Tích Hướng Dẫn Giải:

a) Pha chế:

1. Tính số mol $\text{H}_2\text{SO}_4$ cần có trong dung dịch đích ($0,05 \text{ M}, 500 \text{ mL}$).

2. Tính khối lượng $\text{H}_2\text{SO}_4$ nguyên chất.

3. Tính khối lượng dung dịch $\text{H}_2\text{SO}_4$ $98\%$ cần lấy.

4. Dùng khối lượng riêng $D$ để chuyển khối lượng dung dịch sang thể tích ($V = m/D$).

b) Trung hòa:

1. Từ $\text{pH} = 13$, tính nồng độ ion $[\text{OH}^-]$ trong dung dịch $\text{NaOH}$.

2. Tính số mol ion $\text{OH}^-$ trong $10 \text{ mL}$ dung dịch $\text{NaOH}$.

3. Áp dụng công thức trung hòa ($n_{\text{H}^+} = n_{\text{OH}^-}$), với $n_{\text{H}^+} = 2 \cdot n_{\text{H}_2\text{SO}_4}$, để tìm thể tích $\text{H}_2\text{SO}_4$ cần dùng.

Giải chi tiết bài 1 trang 50 Hoá 11 Cánh diều:

a) Số mol H₂SO₄ có trong dung dịch cần pha chế là:

n = 0,5.0,05 = 0,025 mol;

Nên số gam H₂SO₄ có trong dung dịch cần pha chế là:

m = 0,025.98 = 2,45(g)

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 98% cần dùng để pha chế là:

$m_{dd}=\frac{m_{ct}.100}{C%}=\frac{2,45.100}{98}=2,5(g)$

Thể tích dung dịch H₂SO₄ 98% cần dùng để pha chế là:

$V=\frac{m}{D}=\frac{2,5}{1,84}\approx 1,36(mL)$

b) Dung dịch NaOH có pH = 13

$\Rightarrow [OH^-]=[NaOH]=\frac{10^{-14}}{10^{-13}}=0,1(M)$

$\Rightarrow n_{NaOH}=0,1.0,01=0,001(mol)$

Phản ứng trung hoà: H⁺ + OH⁻ → H₂O

Theo PTPU: $n_{H^+}=n_{OH^-}$

Nên: 2.V_H2SO4.0,05 = 0,001

⇒ V_H2SO4 = 0,01(L) = 10(mL)