axit t¸c dông víi baz¬ (Bµi to¸n hçn hîp axit t¸c dông víi hçn hîp baz¬)

* Axit ®¬n: HCl, HBr, HI, HNO₃. Ta cã n_H+ _{= n}

A xit

* Axit ®a: H₂SO₄, H₃PO₄, H₂SO₃. Ta cã n_H+ _{= 2n}

A xit hoÆc nH+ = 3nA xit

* Baz¬ ®¬n: KOH, NaOH, LiOH. Ta cã n_OH− _{= 2n}

BaZ¬

* Baz¬ ®a: Ba(OH)₂, Ca(OH)₂. Ta cã n_OH− _{= 2n}

BaZ¬

PTHH cña ph¶n øng trung hoµ: H+ _{+ OH} - _{⎯⎯→ H} 2O

*L−u ý: trong mét hçn hîp mµ cã nhiÒu ph¶n øng x¶y ra th× ph¶n øng trung hoµ ®−îc −u tiªn x¶y ra tr−íc.

C¸ch lµm:

- ViÕt c¸c PTHH x¶y ra.

- §Æt Èn sè nÕu bµi to¸n lµ hçn hîp. - LËp ph−¬ng tr×nh to¸n häc

- Gi¶i ph−¬ng tr×nh to¸n häc, t×m Èn. - TÝnh to¸n theo yªu cÇu cña bµi.

L−u ý:

- Khi gÆp dung dÞch hçn hîp c¸c axit t¸c dông víi hçn hîp c¸c baz¬ th× dïng ph−¬ng ph¸p ®Æt c«ng thøc t−¬ng ®−¬ng cho axit vµ baz¬.

- §Æt thÓ tÝch dung dÞch cÇn t×m lµ V(lit) - T×m V cÇn nhí: n_HX = n_MOH.

Bµi tËp:

Cho tõ tõ dung dÞch H₂SO₄ vµo dung dÞch NaOH th× cã c¸c ph¶n øng x¶y ra: Ph¶n øng −u tiªn t¹o ra muèi trung hoµ tr−íc.

H₂SO₄ + 2NaOH ⎯⎯→ Na₂SO₄ + H₂O ( 1 )

Sau ®ã khi sè mol H₂SO₄ = sè mol NaOH th× cã ph¶n øng

H₂SO₄ + NaOH ⎯⎯→ NaHSO₄ + H₂O ( 2 )

H−íng gi¶i: xÐt tû lÖ sè mol ®Ó viÕt PTHH x¶y ra.

§Æt T = 4 2SO H NaOH n n - NÕu T ≤ 1 th× chØ cã ph¶n øng (2) vµ cã thÓ d− H₂SO₄. - NÕu T ≥ 2 th× chØ cã ph¶n øng (1) vµ cã thÓ d− NaOH. - NÕu 1 < T < 2 th× cã c¶ 2 ph¶n øng (1) vµ (2) ë trªn. Ng−îc l¹i:

Cho tõ tõ dung dÞch NaOH vµo dung dÞch H₂SO₄ th× cã c¸c ph¶n øng x¶y ra: Ph¶n øng −u tiªn t¹o ra muèi axit tr−íc.

H₂SO₄ + NaOH _⎯⎯→ NaHSO₄ + H₂O ( 1 ) !

HoÆc dùa vµo sè mol H₂SO₄ vµ sè mol NaOH hoÆc sè mol Na₂SO₄ vµ NaHSO₄ t¹o thµnh sau ph¶n øng ®Ó lËp c¸c ph−¬ng tr×nh to¸n häc vµ gi¶i.

§Æt Èn x, y lÇn l−ît lµ sè mol cña Na₂SO₄ vµ NaHSO₄ t¹o thµnh sau ph¶n øng.

Bµi tËp ¸p dông:

Bµi 1: CÇn dïng bao nhiªu ml dung dÞch KOH 1,5M ®Ó trung hoµ 300ml dung dÞch A chøa H₂SO₄ 0,75M vµ HCl 1,5M.

§¸p sè: V_{dd KOH 1,5M} = 0,6(lit)

Bµi 2: §Ó trung hoµ 10ml dung dÞch hçn hîp axit gåm H₂SO₄ vµ HCl cÇn dïng 40ml dung dÞch NaOH 0,5M. MÆt kh¸c lÊy 100ml dung dÞch axit ®em trung hoµ mét l−îng xót võa ®ñ råi c« c¹n th× thu ®−îc 13,2g muèi khan. TÝnh nång ®é mol/l cña mçi axÝt trong dung dÞch ban ®Çu.

H−íng dÉn:

§Æt x, y lÇn l−ît lµ nång ®é mol/lit cña axit H₂SO₄ vµ axit HCl ViÕt PTHH.

LËp hÖ ph−¬ng tr×nh: 2x + y = 0,02 (I)

142x + 58,5y = 1,32 (II) Gi¶i ph−¬ng tr×nh ta ®−îc:

Nång ®é cña axit HCl lµ 0,8M vµ nång ®é cña axit H₂SO₄ lµ 0,6M.

Bµi 3: CÇn bao nhiªu ml dung dÞch NaOH 0,75M ®Ó trung hoµ 400ml hçn hîp dung dÞch axit gåm H₂SO₄ 0,5M vµ HCl 1M.

§¸p sè: V_NaOH = 1,07 lit

Bµi 4: §Ó trung hoµ 50ml dung dÞch hçn hîp axit gåm H₂SO₄ vµ HCl cÇn dïng 200ml dung dÞch NaOH 1M. MÆt kh¸c lÊy 100ml dung dÞch hçn hîp axit trªn ®em trung hoµ víi mét l−îng dung dÞch NaOH võa ®ñ råi c« c¹n th× thu ®−îc 24,65g muèi khan. TÝnh nång ®é mol/l cña mçi axit trong dung dÞch ban ®Çu.

§¸p sè: Nång ®é cña axit HCl lµ 3M vµ nång ®é cña axit H₂SO₄ lµ 0,5M

Bµi 5: Mét dung dÞch A chøa HCl vµ H₂SO₄ theo tØ lÖ sè mol 3:1, biÕt 100ml dung dÞch A ®−îc trung hoµ bëi 50ml dung dÞch NaOH cã chøa 20g NaOH/lit.

a/ TÝnh nång ®é mol cña mçi axit trong A.

b/ 200ml dung dÞch A ph¶n øng võa ®ñ víi bao nhiªu ml dung dÞch baz¬ B chøa NaOH 0,2M vµ Ba(OH)₂ 0,1M.

c/ TÝnh tæng khèi l−îng muèi thu ®−îc sau ph¶n øng gi÷a 2 dung dÞch A vµ B. H−íng dÉn:

a/ Theo bµi ra ta cã:

n_{HCl :} n_H

2SO4 = 3:1

§Æt x lµ sè mol cña H₂SO₄ (A₁), th× 3x lµ sè mol cña HCl (A₂) Sè mol NaOH cã trong 1 lÝt dung dÞch lµ:

n_{NaOH = 20 : 40 = 0,5 ( mol )}

Nång ®é mol/lit cña dung dÞch NaOH lµ: C_{M ( NaOH )} = 0,5 : 1 = 0,5M

NaOH = 0,05 * 0,5 = 0,025 mol PTHH x¶y ra : HCl + NaOH ⎯⎯→ NaCl + H₂O (1) 3x 3x H₂SO₄ + 2NaOH ⎯⎯→ Na₂SO₄ + 2H₂O (2) x 2x Tõ PTHH 1 vµ 2 ta cã : 3x + 2x = 0,025 <--> 5x = 0,025 → x = 0,005 VËy nH₂SO₄ = x = 0,005 mol nHCl = 3x = 3*0,005 = 0,015 mol Nång ®é cña c¸c chÊt cã dung dÞch A lµ: C_{M ( A1 )} = 0,005 : 0,1 = 0,05M vµ C_{M ( A2 )} = 0,015 : 0,1 = 0,15M b/ §Æt HA lµ axit ®¹i diÖn cho 2 axit ®· cho. Trong 200 ml dung dÞch A cã:

n_{HA =} n_{HCl +} 2n_H

2SO4 = 0,015*0,2 + 0,05*0,2*2 = 0,05 mol

§Æt MOH lµ baz¬ ®¹i diÖn vµ V(lit) lµ thÓ tÝch cña dung dÞch B chøa 2 baz¬ ®· cho:

n_{MOH =} n_{NaOH +} 2n_Ba(OH)

2 = 0,2 V + 2 * 0,1 V = 0,4 V

PTP¦ trung hoµ: HA + MOH ⎯⎯→ MA + H₂O (3) Theo PTP¦ ta cã nMOH = nHA = 0,05 mol

VËy: 0,4V = 0,05 → V = 0,125 lit = 125 ml c/ Theo kÕt qu¶ cña c©u b ta cã:

n_{NaOH = 0,125 * 0,2 = 0,025 mol vµ} n_Ba(OH)

2 = 0,125 * 0,1 = 0,0125 mol n_{HCl = 0,2 * 0,015 = 0,03 mol vµ} n_H

2SO4 = 0,2 * 0,05 = 0,01 mol

V× P¦ trªn lµ ph¶n øng trung hoµ nªn c¸c chÊt tham gia ph¶n øng ®Òu t¸c dông hÕt nªn dï ph¶n øng nµo x¶y ra tr−íc th× khèi l−îng muèi thu ®−îc sau cïng vÉn kh«ng thay ®æi hay nã ®−îc b¶o toµn.

m_{hh muèi} = m_SO 4 + mNa + mBa + mCl = 0,01*96 + 0,025*23 + 0,0125*137 + 0,03*35,5 = 0,96 + 1,065 + 0,575 + 1,7125 = 4,3125 gam HoÆc tõ: n _{NaOH = 0,125 * 0,2 = 0,025 mol → m} NaOH = 0,025 * 40 = 1g n _Ba(OH) 2 = 0,125 * 0,1 = 0,0125 mol → mBa (OH)₂= 0,0125 * 171 = 2,1375g n _{HCl = 0,2 * 0,015 = 0,03 mol → m} HCl = 0,03 * 36,5 = 1,095g n _H 2SO4 = 0,2 * 0,05 = 0,01 mol → mH₂SO₄= 0,01 * 98 = 0,98g

¸p dông ®l BTKL ta cã: m_{hh muèi} = m_NaOH + m_{Ba (OH)}

2+ mHCl + mH2SO4- mH2O

V× sè mol: n_H

2O = nMOH = nHA = 0,05 mol. → mH₂O = 0,05 *18 = 0,9g

VËy ta cã: m_{hh muèi} = 1 + 2,1375 + 1,095 + 0,98 – 0,9 = 4,3125 gam.

Bµi 6: TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch H₂SO₄ vµ NaOH biÕt r»ng:

- 30ml dung dÞch NaOH ®−îc trung hoµ hÕt bëi 200ml dung dÞch NaOH vµ 10ml dung dÞch KOH 2M.

- 30ml dung dÞch NaOH ®−îc trung hoµ hÕt bëi 20ml dung dÞch H₂SO₄ vµ 5ml dung dÞch HCl 1M.

§¸p sè: Nång ®é cña axit H₂SO₄ lµ 0,7M vµ nång ®é cña dung dÞch NaOH lµ 1,1M.

Bµi 7: TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch HNO₃ vµ dung dÞch KOH biÕt: - 20ml dung dÞch HNO₃ ®−îc trung hoµ hÕt bëi 60ml dung dÞch KOH.

- 20ml dung dÞch HNO₃ sau khi t¸c dông hÕt víi 2g CuO th× ®−îc trung hoµ hÕt bëi 10ml dung dÞch KOH.

§¸p sè: Nång ®é dung dÞch HNO₃ lµ 3M vµ nång ®é dung dÞch KOH lµ 1M.

Bµi 8: Mét dd A chøa HNO₃ vµ HCl theo tØ lÖ 2 : 1 (mol).

a/ BiÕt r»ng khi cho 200ml dd A t¸c dông víi 100ml dd NaOH 1M, th× l−îng axit d− trong A t¸c dông võa ®ñ víi 50ml ® Ba(OH)₂ 0,2M. TÝnh nång ®é mol/lit cña mçi axit trong dd A.

b/ NÕu trén 500ml dd A víi 100ml dd B chøa NaOH 1M vµ Ba(OH)₂ 0,5M. Hái dd thu ®−îc cã tÝnh axit hay baz¬ ?

c/ Ph¶i thªm vµo dd C bao nhiªu lit dd A hoÆc B ®Ó cã ®−îc dd D trung hoµ. §/S: a/ C_{M [ HCl ]} = 0,2M ; C_{M [ H}

2SO4] = 0,4M

b/ dd C cã tÝnh axit, sè mol axit d− lµ 0,1 mol. c/ Ph¶i thªm vµo dd C víi thÓ tÝch lµ 50 ml dd B.

Bµi 9: Hoµ tan 8g hçn hîp 2 hi®roxit kim lo¹i kiÒm nguyªn chÊt thµnh 100ml dung dÞch X.

a/ 100ml dung dÞch X ®−îc trung hoµ võa ®ñ bëi 800ml dung dÞch axit axªtic

CH₃COOH, cho 14,72g hçn hîp muèi. T×m tæng sè mol hai hi®roxit kim lo¹i kiÒm cã trong 8g hçn hîp. T×m nång ®é mol/l cña dung dÞch CH₃COOH.

b/ X¸c ®Þnh tªn hai kim lo¹i kiÒm biÕt chóng thuéc 2 chu k× kÕ tiÕp trong b¶ng tuÇn hoµn. T×m khèi l−îng tõng hi®roxit trong 8g hçn hîp.

H−íng dÉn:

Gäi A, B lµ kÝ hiÖu cña 2 kim lo¹i kiÒm ( còng chÝnh lµ kÝ hiÖu KLNT ). Gi¶ sö M_A < M_B vµ R lµ kÝ hiÖu chung cña 2 kim lo¹i ---> M_A < M_R < M_B Trong 8g hçn hîp cã a mol ROH.

a/ Nång ®é mol/l cña CH₃COOH = 0,16 : 0,8 = 0,2M b/ M_R = 33 ---> M_A = 23(Na) vµ M_B = 39(K)

Chuyªn ®Ò 8:

axit t¸c dông víi muèi