Đề bài
Câu 1. Biết dung dịch CH3COOH 0,1M có pH = 2,88. Cần pha loãng dung dịch này bao nhiêu lần để độ điện li \(\alpha \) tăng lên 5 lần?
Câu 2. Để trung hòa 25ml dung dịc H2SO4 cần phải dùng 50ml dung dịch NaOH 0,5M. Tính nồng độ mol của dung dịch axit.
Câu 3. Một dung dịch Y chứa 0,2 mol Fe3+; a mol \(SO_4^{2 - };0,25{\rm{ mol \;Z}}{{\rm{n}}^{2 + }};{\rm{ 0,5 mol\; NO}}_3^ - \). Khi tiến hành cô cạn dung dịch Y thì số gam chất rắn thu được là bao nhiêu?
Lời giải chi tiết
Câu 1.
Ta có: \(\left[ {{H^ + }} \right] = {10^{ - 2,88}}M\)
\(\Rightarrow \alpha = \dfrac{{{{10}^{ - 2,88}}}}{{0,1}} = 0,0132\)
Khi pha loãng axit thì độ điện li \(\alpha \) tăng lên 5 lần nên \(\alpha ' = 5\alpha \) và lúc đó nồng độ axit là C’( vì nhiệt độ không đổi nên Ka vẫn giữ nguyên).
\( \Rightarrow {K_a} = \dfrac{{{\alpha ^2}C}}{{1 - \alpha }} = \dfrac{{\alpha {'^2}C'}}{{1 - \alpha '}} \)
\(\Rightarrow C' = \dfrac{{{\alpha ^2}C\left( {1 - 5\alpha } \right)}}{{{{\left( {5\alpha } \right)}^2}\left( {1 - \alpha } \right)}}\)
Thay số, ta được \(\dfrac{C}{{C'}} = 26,41\)
Vậy cần pha loãng 26,41 lần.
Câu 2.
Cách 1: Ta có: \({n_{NaOH}} = \dfrac{{50}}{{100}} \times 0,5 = 0,025\left( {mol} \right)\)
Phản ứng:
\(\begin{array}{l}{H_2}S{O_4} + 2NaOH \to N{a_2}S{O_4} + 2{H_2}O\\0,0125 \leftarrow 0,025\left( {mol} \right)\end{array}\)
Từ (1) \( \Rightarrow {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,0125\left( {mol} \right)\)
Vậy \({C_{{M_{{H_2}S{O_4}}}}} = \dfrac{{0,0125}}{{0,025}} = 0,5M\)
Cách 2: Gọi CM là nồng độ của H2SO4 cần dùng.
\( \Rightarrow {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,025.{C_M}\)
\(\Rightarrow {n_{{H^ + }}} = 0,05.{C_M}\left( {mol} \right)\)
Và \({n_{NaOH}} = 0,025\left( {mol} \right)\)
\(\Rightarrow {n_{O{H^ - }}} = 0,025\left( {mol} \right)\)
Phản ứng trung hòa nên:
\(\begin{array}{l}{n_{{H^ + }}} = {n_{O{H^ - }}} \Rightarrow 0,025 = 0,05{C_M}\\ \Rightarrow {C_M} = \dfrac{{0,025}}{{0,05}} = 0,5M\end{array}\)
Câu 3.
Ta có: \(0,2 \times 0,3 + 0,25 \times 0,2\)\(\; = 2 \times a + 0,5 \times 1 \)
\(\Rightarrow a = 0,3\)
Khối lượng muối khan sau khi cô cạn bằng tỏng khối lượng của các ion.
Vậy:
mchất rắn = \({m_{F{e^{3 + }}}} + {m_{SO_4^{2 - }}} + {m_{Z{n^{2 + }}}} + {m_{NO_3^ - }}\)
\(=0,2 \times 56 + 0,3 \times 96 + 0,25 \times 65 \)\(\,+ 0,5 \times 62 = 87,25\left( {gam} \right)\)
