Giải bài 2 trang 19 Hoá 11 SGK Chân trời sáng tạo

Đề bài:

Tính pH của dung dịch thu được sau khi trộn 40 mL dung dịch HCl 0,5M và 60 mL dung dịch NaOH 0,5M 

Phân tích và Hướng dẫn giải:

Để tính pH của dung dịch sau khi trộn, chúng ta cần thực hiện theo các bước sau:

1. Đổi đơn vị: Đổi thể tích dung dịch từ mililit (mL) sang lit (L) để đồng nhất đơn vị trong các công thức tính toán.

2. Tính số mol ban đầu: Sử dụng công thức tính số mol: n=C_M​⋅V để tính số mol của $HCl$ và $NaOH$ ban đầu.

3. Xác định phản ứng: Viết phương trình phản ứng trung hòa giữa $NaOH$ và $HCl$. NaOH+HCl→NaCl+H₂​O Phản ứng này xảy ra theo tỉ lệ $1:1$ về số mol.

4. Tính số mol còn lại: So sánh số mol của $HCl$ và $NaOH$ để xác định chất nào còn dư sau phản ứng.

5. Tính nồng độ của ion dư: Dựa vào số mol chất dư, tính nồng độ của ion H⁺ hoặc OH⁻ còn lại trong dung dịch. Tổng thể tích dung dịch sau phản ứng là V_trước​+V_sau​.

6. Tính pH:

   • Nếu dung dịch dư H⁺, ta tính pH=−log[H⁺].

   • Nếu dung dịch dư OH⁻, ta tính pOH=−log[OH⁻] rồi suy ra $pH=14-pOH$.

Lời giải chi tiết:

+ Đổi đơn vị:

 40 mL = 40.10^-3(l) = 0,04(l)

 60 mL = 60.10^-3(l) = 0,06(l)

+ Theo bài ra, ta có:

 n_HCl = V.C_M = 0,04.0,5 = 0,02 (mol)

 n_NaOH =V.C_M = 0,06.0,5 = 0,03 (mol)

+ Ta có PTHH:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Ta thấy:

⇒ NaOH dư

n_NaOHdư = 0,03 − 0,02 = 0,01(mol)

n_OH− = n_NaOH(dư) = 0,01 mol

Suy ra:

⇒ pH = 13