Công thức tính pH và hướng dẫn giải bài tập về độ pH

Công thức tính pH và hướng dẫn giải bài tập về độ pH

Chủ đề hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu về độ PH và các công thức tính pH. Như các em đã biết, pH là chỉ số đo độ hoạt động của các ion H⁺ trong dung dịch, vì vậy là độ axít hay bazơ của nó. Các dung dịch nước có giá trị pH < 7 được coi là có tính axít, trong khi các giá trị pH > 7 được coi là có tính kiềm. Để xác định được độ pH, chúng ta cùng tham khảo qua một số công thức tính pH trong bài viết dưới đây.

Bạn đang xem: Công thức tính pH và hướng dẫn giải bài tập về độ pH

Phân loại bài tập tính pH

+ Tính giá trị pH của dung dịch

+ Pha trộn dung dịch

Dạng 1: Tính giá trị pH của dung dịch

Phương pháp giải

+ Tính pH của dung dịch axit: Xác định nồng độ mol/l của ion H+ trong dung dịch ở trạng thái cân bằng pH=-lg([H+])

+Tính pH của dung dịch bazơ: Xác định nồng độ mol/l của ion OH- trong dung dịch ở trạng thái cân bằng  [H+] pH, hoặc pH = 14-pOH= 14+lg([OH-]).

Ví dụ:  Cho dung dịch A là một hỗn hợp: H2SO4 2*10^(-4) M và HCl 6*10^(-4)M Cho dung dịch B là một hỗn hợp: NaOH 3.10-4M và Ca(OH)2 3,5.10-4M

a) Tính pH của dung dịch A và dung dịch B

b) Trộn 300ml dung dịch A với 200ml dung dịch B được dung dịch C. Tính pH của dung dịch C.

Lời giải

a)  Ta có nồng độ H+ trong A: [H+] = 2 * 2*10^(-4) + 6*10^(-4) = 0,001M =  10^(-3) => pH = 3

Ta có nồng độ OH- trong B: [OH-] = 3*10^(-4) + 2 * 3,5*10^(-4) = 0,001M =  10^(-3) => pOH = 3 => pH = 14 – 3 =11

[OH-] trong B: 3.10-4 + 2.3,5.10-4 = 10-3 mol   pOH = 3 ®    pH =11

b) Trong 300ml dung dịch A có số mol H+ là:

n = CM * V = 0,3 * 0,001 mol

Trong 200 ml dung dịch B có số mol OH- là:

n = CM * V = 0,2* 0,001 mol

Dung dịch C có: V = 0,5 lít; số mol H+ = 0,3 * 0,001 – 0,2* 0,001 = 10^(-4)  mol

Một số bài toán áp dụng

Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch CH₃COOH 0,1 M ở 25⁰C . Biết K_CHCOOH = 1,8. 10^-5

Giải.

Áp dụng công thức giải nhanh.

pH = – (logK_a + logC_a )  = – (log1,8. 10^-5  + log0,1 ) = 2,87

Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch HCOOH 0,46 % ( D = 1 g/ml ). Cho độ điện li của HCOOH trong dung dịch là = 2 %

Giải

Ta có : C_M =  =  = 0,1 M

Áp dụng công thức giải nhanh.

pH = – log (C_a ) = – log (.0,1 ) = 2,7

Ví dụ 3: Tính pH của dung dịch NH₃ 0,1 M . Cho K_NH = 1,75. 10^-5

pH = 14 + (logK_b + logC_b ) = 14 + (log1,75. 10^-5 + log0,1 ) = 11,13

Ví dụ 4:( KB 2009). Tính pH của dung dịch CH₃COOH 0,1 M và CH₃COONa 0,1 M ở 25⁰C. Biết K_CHCOOH = 1,75. 10^-5, bỏ qua sự điện li của H₂O.

Giải.

Áp dụng công thức giải nhanh.

pH = – (logK_a + log)  = – (log1,75. 10^-5  + log) = 4,76

Ví dụ 5:( CHUYÊN-VINH LẦN 3-2011). Cho hỗn hợp gồm CH₃COOH 0,05 M và CH₃COONa 0,05 M ở 25⁰C. Biết K_CHCOOH = 1,8. 10^-5  , bỏ qua sự điện li của H₂O.

Xem thêm : Tổ nghiệp sân khấu là ai? Chuyện kỵ trong giới

Vậy  pH của dung dịch ở 25⁰C là :

A. 5,12                    B. 4,85                        C. 4,74                         D. 4,31

Giải.

Áp dụng công thức giải nhanh.

pH = – (logK_a + log)  = – (log1,8. 10^-5  + log) = 4,74  => C đúng.

Ví dụ 6: (CHUYÊN-VINH LẦN 2-2011). Cho hỗn hợp đung dịch X gồm HF 0,1 M và NaF 0,1 M ở 25⁰C. Biết K_HF = 6,8. 10^-4  , bỏ qua sự điện li của H₂O.

Vậy  pH của dung dịch ở 25⁰C là :

A. 4,25                       B. 1,58                          C. 3,17                 D. 3,46

Giải.

Cách 1: Áp dụng công thức giải nhanh.

pH = – (logK_a + log)  = – (log6,8. 10^-4  + log) = 3,17  => C đúng.

Cách 2: Giải thông thường xem có mất nhiều thời gian hơn không nhé,

Ta có

=> C đúng.

Ví dụ 7: Dung dịch CH₃COOH 0,1 M. có độ điện ly α =1% .Vậy  pH của dung dịch ở 25⁰C là :

A. 4,2                     B. 3                      C. 3,17                 D. 2

Giải.

Áp dụng công thức giải nhanh.

pH = -log(α.C_axit) = -log(0,01.0,1) = 3 => B đúng.

Ví dụ 8: Dung dịch chứa 3,00 gam CH₃COOH trong 250ml dung dịch .Biết M_CH3COOH=60,05. Ka=10^-4,75.  Vậy  pH của dung dịch ở 25⁰C là :

A. 4,2                         B. 2,4                             C. 3,4                             D. 2,7

Giải.

Tính toán bình thường ta được dung dịch có nồng độ là 0,2 M

Áp dụng công thức giải nhanh => D đúng

Xem thêm:

• Cách viết phương trình điện li.
• Giải bài tập Ancol.

Chúng ta vừa tìm hiểu xong một số dạng bài thường gặp trong bài toán tính độ pH. Đặc biệt là công thức tính độ pH theo phương pháp tính nhanh, giúp chúng ta giải quyết những bài tập chắc nghiệm nhanh chóng và chính xác nhất. Ngoài ra, còn có một số ví dụ minh họa và những câu trắc nghiệm của các trường chuyên, nhằm định hướng những cái nhìn xa hơn và chuẩn bị tư tưởng cho những câu hỏi thi, nhất là trong kì thi trung học phổ thông quốc gia. Chúc các em học tập thật tốt!

Đăng bởi: thcs Hồng Thái

Chuyên mục: Giáo dục

Bản quyền bài viết thuộc Trường THCS Hồng Thái Hải Phòng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!

Nguồn chia sẻ: Trường thcs Hồng Thái (thcshongthaiad.edu.vn)