Bài tập số 1, trang 50 SGK Hóa học 11 (Cánh Diều), là bài toán tổng hợp các kỹ năng tính toán quan trọng trong Hóa học: Pha chế dung dịch từ dung dịch đặc và Phản ứng trung hòa axit - base, sử dụng kiến thức về $\text{pH}$.
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.
Phần a (Pha chế): Chất tan ($\text{H}_2\text{SO}_4$) không thay đổi. Ta dùng công thức $n_{\text{trước}} = n_{\text{sau}}$ và khối lượng riêng $D = m/V$.
Phần b (Trung hòa): Áp dụng nguyên tắc trung hòa $\mathbf{n_{\text{H}^+} = n_{\text{OH}^-}}$. Phải tính được $[\text{OH}^-]$ từ $\text{pH}$, sau đó tính $n_{\text{OH}^-}$ và cuối cùng là $n_{\text{H}_2\text{SO}_4}$.
a) Số mol H2SO4 có trong dung dịch cần pha chế là:
n = 0,5.0,05 = 0,025 mol;
Khối lượng dung dịch H2SO4 98% cần dùng để pha chế là:
Thể tích dung dịch H2SO4 98% cần dùng để pha chế là:
b) Dung dịch NaOH có pH = 13
Suy ra: nNaOH = 0,1.0,01 = 0,001 (mol)
Phản ứng trung hoà:
H+ + OH− → H2O
nH+ = nOH- ⇔ 2.VH2SO4 .0,05 = 0,001
⇒ VH2SO4 = 0,01 (L) = 10 (mL)
Bài 1 trang 50 Hóa 11 Cánh Diều SGK đã được giải quyết qua hai phần độc lập:
Pha chế: Thể tích $\text{H}_2\text{SO}_4$ $98\%$ cần dùng là $\mathbf{1,359 \text{ mL}}$.
Trung hòa: Thể tích $\text{H}_2\text{SO}_4$ $0,05 \text{ M}$ cần dùng để trung hòa $10 \text{ mL}$ $\text{NaOH}$ $\text{pH}=13$ là $\mathbf{10 \text{ mL}}$.
• Xem thêm: