Câu 10 trang 16 SGK Hóa học 11 Nâng cao

Đề bài

Có hai dung dịch sau:

a) \(C{H_3}COOH\,\,0,10M\,\left( {{K_a} = 1,{{75.10}^{ - 5}}} \right)\)   Tính nồng độ mol của ion \({H^ + }\)

b) \(N{H_3}\,\,0,10M\,\left( {{K_b} = 1,{{8.10}^{ - 5}}} \right)\)  Tính nồng độ mol của ion \(O{H^ - }\)

Lời giải chi tiết

a) Xét 1 lít dung dịch \(C{H_3}COOH\,\)

                \(C{H_3}COOH\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} C{H_3}CO{O^ - } + {H^ + }\)

Trước điện li            0,1                 0             0

Điện li                            x        \( \to \)       x      \( \to \)   x

Sau điện li           (0,1 - x)            x              x

Ta có \({K_b} = {{\left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right]\left[ {{H^ + }} \right]} \over {\left[ {C{H_3}CO{OH}} \right]}} = 1,{75.10^{ - 5}}\)

\(\Rightarrow {{xx} \over {\left( {0,1 - x} \right)}} = 1,{75.10^{ - 5}}\)

Vì x <<0,1

\( \Rightarrow\left( {0,1 - x} \right) \approx 0,1 \)

\(\Rightarrow xx = 0,1.1,{75.10^{ - 5}} = 1,{75.10^{ - 6}} \)

\(\Rightarrow x = 1,{32.10^{ - 3}}\)  

 \( \Rightarrow \left[ {{H^ + }} \right] = 1,{32.10^{ - 3}}\)  mol/lít

b) Xét 1 lít dung dịch \(N{H_3}\)

                        \(N{H_3} + {H_2}O \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} NH_4^ +  + O{H^ - }\)

Trước phản ứng       0,1     0           0

Phản ứng                 x   \( \to \)  x   \( \to \)   x

Cân bằng          (0,1 - x)     x          x

Ta có \(K = {{\left[ {NH_4^ + } \right]\left[ {O{H^ - }} \right]} \over {\left[ {N{H_3}} \right]}} = 1,{8.10^{ - 5}} \)

\(\Rightarrow {{xx} \over {\left( {0,1 - x} \right)}} = 1,{8.10^{ - 5}}\)

Vì x <<0,1 \( \Rightarrow\left( {0,1 - x} \right) \approx 0,1 \)

\( \Rightarrow {x^2} = 1,{8.10^{ - 6}} \)

\(\Rightarrow x = 1,{34.10^{ - 3}}\) 

\( \Rightarrow \left[ {O{H^ - }} \right] = 1,{34.10^{ - 3}}\) mol/lít