Bài tập Hóa học Lớp 12: Cân bằng dị thể

Nội dung text: Bài tập Hóa học Lớp 12: Cân bằng dị thể

1. BÀI TẬP CÂN BẰNG DỊ THỂ 3+ Bài 1: Cho một dung dịch nước của FeCl 3, nồng độ C M. Ion Fe .aq là một axit có pK=2,2. Với giá trị nào của C thì Fe(OH) 3 bắt đầu kết tủa, tính pH của dung dịch trong trường hợp này. Biết -38 tích số tan của Fe(OH)3 là 10 . 3+ 3+ M Bài 2: Cation Al .aq là một axit yếu có pK=5,0.Tính pH của dung dịch Al , . 30 3+ Tính nồng độ của Al để kết tủa Al(OH)3 xuất hiện. Khi đó pH bằng bao nhiêu? Biết tích số -32,5 tan của Al(OH)3 là10 . -3 o -2 o Bài 3: Độ tan của Mg(OH)2 trong nước là: 9.10 g/l ở 18 C và 4.10 g/l ở 100 C.Tính tích số tan của Mg(OH)2 và pH của dung dịch bão hòa ở hai nhiệt độ này. Bài 4: a) Cho một dung dịch nước của CO 2 nằm cân bằng với khí CO 2 dưới áp suất 1 atm. Tính pH. b) Hòa tan CaCO3 vào dung dịch này cho đến bão hòa và áp suất của CO 2 luôn bằng 1 atm. Tính pH và độ tan của CaCO3. -8,3 Cho pK1=6,1 và pK2=10,2 đối với axit cacbonic, tích số tan của CaCO3 bằng 10 và [CO ] = k.P với k = 0,024 mol/atm. 2 CO 2 Bài 5: Xét dung dịch CaCl2 0,01M (dung dịch A). 2- 2- a) Đưa SO3 vào 1 lit dung dịch A. Với nồng độ SO 3 bằng bao nhiêu ta quan sát được kết tủa CaSO3 ( pKs = 4 ). b) Thêm 0,02 mol H2SO3 ( pK1=2, pK2=7 ) vào 1 lit dung dịch A. Cần áp đặt pH bằng bao nhiêu để quan sát được sự bắt đầu kết tủa CaSO3? c) Thêm 0,02 mol H2SO3 và 0,015 mol BaCl2 vào 1 lit dung dịch A. pH được cố định ở 10. Tính 2+ 2+ 2- -8 nồng độ của các ion Ca , Ba và SO3 . Cho tích số tan của BaSO3 bằng 10 . -11 Bài 6: Tích số tan của Mg(OH)2 là 10 , pKb(NH3) = 4,8. Người ta trộn 500 ml dung dịch -3 -3 Mg(NO3)2 2.10 M với 500 ml dung dịch NH3 4.10 M. - Chứng minh rằng có Mg(OH) 2 kết tủa. Tính pH và nồng độ các ion trong dung dịch ở trạng thái cân bằng. - Tính số mol NH4Cl cần phải thêm vào để làm biến mất kết tủa Mg(OH)2. Bài 7: Người ta trộn 10 ml dung dịch NH 3 0,1M với 10 ml dung dịch MgCl 2 0,1M. Một kết tủa trắng xuất hiện ( đó là chất gì? ). Cần thêm một thể tích tối thiểu của dung dịch NH4Cl 0,1M bằng bao nhiêu để hòa tan hoàn toàn kết tủa này? Cho pKb (NH3) = 4,75. Độ tan của Mg(OH) 2 ( M = 58,3 g/mol ) ở điều kiện thí nghiệm là 6,66 mg/l. -3 Bài 8: Cho dung dịch SO2.aq 10 M, pKa1 = 1,8 và pKa2 = 7,2 (dung dịch A). a) Tính pH của dung dịch A. b) Cần thêm bao nhiêu mol Ba(NO3)2 vào 1 lit dung dịch A để có kết tủa BaSO3? ( pKs = 8 ). 2- 2- Bài 9: Trong dung dịch nước, ion đicromat Cr2O7 nằm cân bằng với ion cromat CrO4 : 2- 2- + Cr2O7 + H2O  2CrO 4 + 2H pK = 14,4. Gọi A là dung dịch K2Cr2O7 0,1M. a) Tính pH của A. 1
2. b) Thêm 20 ml dung dịch BaCl2 1M vào 20 ml A. Kết tủa BaCrO 4 xuất hiện ( pK s = 9,7 ). Tính pH dung dịch sau phản ứng. Bài 10: BaSO3 có pKs1 = 8,0 và BaSO4 có pKs2 = 10. Tính độ tan của 2 chất này ở pH = 0. Biết - rằng đối với SO2.aq: pK1 = 2 và pK2 = 7; đối với HSO4 : pK = 2. Bài 11: Cho các hằng số cân bằng: + 2- -12 Ag2CO3   2Ag + CO3 Ks1 = 8.10 2+ 2- -10 BaCO3   Ba + CO3 Ks2 = 5.10 + - -16 Ag2O + H2O  2Ag + 2OH K = 6,3.10 a) Viết pứ xảy ra khi đưa Ag 2CO3 rắn vào vào dung dịch Ba(OH) 2. Tính hằng số cân bằng của phản ứng này. b) Người ta đưa 0,05 mol Ag2CO3 vào 1 lit dung dịch Ba(OH)2 0,1 M. Xác định kết tủa tạo thành và tính nồng độ các ion trong dung dịch sau phản ứng. -12 -3 Bài 12: Tích số tan của Ag2CO3 là 8.10 . Trong dung dịch AgNO3 10 M, độ tan của Ag2CO3 là bao nhiêu ( tính theo g/l )? Bài 13: Bao nhiêu gam BaSO4 tan ra khi rửa nó bằng: a) 250 ml nước cất. b) 250 ml nước có chứa 0,83g (NH4)2SO4. Cho tích số tan của BaSO là 10-10, M = 132,14. 4 (NH4 )2 SO4 Bài 14: Tính % lượng AgCl bị mất đi sau khi rửa 0,451g hợp chất này bằng: a) 200 ml nước. b) 150 ml dung dịch NH4Cl 0,1M, rồi bằng 50 ml nước cất. Biết pKs(AgCl) = 10,0. -11 -4 Bài 15: Tích số tan của CaF2 là 3,4.10 và hằng số phân li của axit HF là 7,4.10 . a) Tính độ tan của CaF2 trong dung dịch có pH = 3,3 và trong dung dịch HCl 0,02M. b) Trong dung dịch hỗn hợp gồm Ca(NO 3)2 0,03M, HCl 0,8M và NaF 0,1M, CaF2 có kết tủa được không? + c) Nồng độ ion H ít nhất phải bằng bao nhiêu để trong dung dịch gồm Ca(NO 3)2 0,3M và NaF 0,1M không có CaF2 kết tủa? Bài 16: Cho 2 ml dung dịch Ag(NO 3)2 0,4 M vào 2 ml dung dịch hỗn hợp KCl 0,2 M và KI 0,2 M. Tính nồng độ các ion khi hệ đạt trạng thái cân bằng. Biết tích số tan của AgCl và AgI lần lượt là 10-10 và 10-16. Bài 17: Tính pH trong dung dịch để tách hoàn toàn Cu2+ ra khỏi Mg2+ trong dung dịch có nồng độ 2+ 2+ ban đầu của Cu và Mg đều là 0,01 M. Biết pKs của Cu(OH)2 và Mg(OH)2 lần lượt là 19,3 và 10,95. Bài 18: Thêm từ từ từng giọt dung dịch AgNO3 0,1 M vào dung dịch hỗn hợp KCl 0,1 M và KBr 0,1 M thì ion nào kết tủa trước và khi ion thứ hai bắt đầu kết tủa thì ion thứ nhất có nồng độ bằng bao nhiêu. Biết pKs AgCl và AgBr lần lượt là 10,0 và 12,3. Bài 19: Trộn 10 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,01 M với 10 ml dung dịch H2S 0,1 M và HCl 1 M. Có kết tủa CuS tách ra hay không? Biết H2S có pK1 = 7, pK2 = 12,9; CuS có pKs = 35,2. Bài 20: Để làm kết tủa hoàn toàn Ag + cần phải cho bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,03 M vào 10 ml dung dịch AgNO3 0,02 M. Biết pKs(AgCl) = 10,0. 2
3. -3 Bài 21: Tính thể tích dung dịch HCl 6 M cần phải cho vào 10 ml dung dịch Pb(NO 3)2 10 M sao 2+ -5 cho nồng độ của Pb giảm xuống còn 10 M. Biết pKs(PbCl2) = 4,8 2+ Bài 22: Muốn làm kết tủa hoàn toàn Fe từ dung dịch FeCl2 0,001 M bằng cách cho H2S đi qua dung dịch đến bão hòa cần thiết lập pH bằng bao nhiêu? Biết nồng độ của H 2S trong dung dịch bão hòa là 0,1 M và pKs(FeS) = 17,2. Bài 23: Giải thích tại sao MnS tan được trong dung dịch HCl; CuS tan khó khăn trong dung dịch HCl, tan dễ trong dung dịch HNO 3; HgS tan khó khăn trong dung dịch HCl hoặc HNO 3 nhưng tan dễ trong dung dịch hỗn hợp HNO3 và HCl. (Các hằng số cân bằng có sẵn). -4 Bài 24: Độ tan của BaSO4 trong dung dịch HCl 2 M bằng 1,5.10 M. Tính tích số tan của BaSO4. Suy ra độ tan của BaSO4 trong nước nguyên chất rồi so sánh với độ tan trong dung dịch HCl 2 M. - Giải thích. Biết HSO4 có pKa = 2. Bài 25 (HSG quốc gia - 2003): -7 Dung dịch bão hòa H 2S có nồng độ 0,100 M. Hằng số axit của H 2S: K1 = 1.10 và K2 = 1.3.10-13. a) Tính nồng độ ion sunfua trong dung dịch H2S 0,100 M khi điều chỉnh pH = 2. b) Một dung dịch A chứa các cation Mn2+, Co2+ và Ag+ với nồng độ ban đầu của mỗi ion đều bằng 0,010 M. Hòa tan H2S vào A đến bão hòa và điều chỉnh pH = 2 thì ion nào tạo kết tủa. Cho: T = 2,5.10-10 ; T = 4,0.10-21 ; T = 6,3.10-50. MnS CoS Ag2 S 3