Câu 5 trang 23 SGK Hóa học 11 Nâng cao

a) Hòa tan hoàn toàn 2,4 g Mg trong 100,0 ml dung dịch  HCl 2,1M. Tính pH của dung dịch thu được.

b) Tính pH của dung dịch thu được sau khi trộn 40,0 ml dung dịch HCl 0,50M với 60,0 ml dung dịch NaOH 0,50M.

Giải

a) \({n_{Mg}} = {{2,4} \over {24}} = 0,1\,\,mol;\,\,{n_{HCl}} = 0,1.3 = 0,3\,\,\,mol\)

                              \(Mg + 2HCl \to MgC{l_2} + {H_2} \uparrow \)

Trước phản ứng:    0,1     0,3

Phản ứng:               0,1 \( \to \)  0,2

Sau phản ứng:         0        0,1

Số mol HCl dư    (0,3 – 0,2) = 0,1 mol

                             \(HC{l_{du}} \to {H^ + } + C{l^ - }\)

                              0,1   \( \to \)0,1

\( \Rightarrow {\left[ {{H^ + }} \right]_{du}} = {{0,1} \over {0,1}} = 1\,\,mol/l\,\, \Rightarrow pH =  - \lg \left[ {{H^ + }} \right] = 0\)

b) \({n_{HCl}} = 0,04.0,5 = 0,02\,\,mol\)

\({n_{NaOH}} = 0,06.0,5 = 0,03\,\,\left( {mol} \right)\) 

                             \(HCl \to {H^ + } + C{l^ - }\)

                              0,02 \( \to \)0,02

                             \(NaOH \to N{a^ + } + O{H^ - }\)

                                0,03                  \( \to \) 0,03

                               \({H^ + } + O{H^ - } \to {H_2}O\)

Trước phản ứng:   0,02   0,03

Phản ứng:              0,02\( \to \)0,02

Sau phản ứng:        0         0,01

\(\eqalign{  & {n_{O{H^ - }du}} = 0,01\,\,mol \cr&\Rightarrow \left[ {O{H^ - }} \right]du = {{{n_{O{H^ - }du}}} \over V} = {10^{ - 1}}M  \cr  & pOH =  - \lg \left[ {O{H^ - }} \right] =  - \lg {10^{ - 1}} \Rightarrow pH = 13 \cr} \)