nhỏ từ từ 10ml đnaoh 0,1 M vào bình hình nón chứ 15ml dung dịch CH3COOH lắc đều
a, viết PTHH
b, tính nồng độ chất sau khi phản ứng xong
c, tính nồng độ ion h+ có trong hệ khi hệ dật trạng thái cân bằng
Quảng cáo
2 câu trả lời 236
### a. Viết phương trình hóa học
Phản ứng giữa NaOH và CH3COOH là phản ứng trung hòa:
\[ \text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} \]
### b. Tính nồng độ chất sau khi phản ứng xong
**Bước 1: Tính số mol của các chất ban đầu**
- Số mol của NaOH:
\[ n_{\text{NaOH}} = C \times V = 0.1 \, \text{M} \times 0.01 \, \text{L} = 0.001 \, \text{mol} \]
- Số mol của CH3COOH:
\[ n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = C \times V = 0.1 \, \text{M} \times 0.015 \, \text{L} = 0.0015 \, \text{mol} \]
**Bước 2: Xác định chất dư sau phản ứng**
Theo phương trình phản ứng, tỉ lệ mol là 1:1. Do đó:
- NaOH là chất phản ứng hết (0.001 mol).
- CH3COOH còn lại: \( 0.0015 \, \text{mol} - 0.001 \, \text{mol} = 0.0005 \, \text{mol} \).
**Bước 3: Tính nồng độ các chất sau phản ứng**
- Tổng thể tích dung dịch sau phản ứng:
\[ 15 \, \text{ml} + 10 \, \text{ml} = 25 \, \text{ml} = 0.025 \, \text{L} \]
- Nồng độ CH3COOH còn lại:
\[ C_{\text{CH}_3\text{COOH}} = \frac{n_{\text{CH}_3\text{COOH}}}{V_{\text{dd}}} = \frac{0.0005 \, \text{mol}}{0.025 \, \text{L}} = 0.02 \, \text{M} \]
- Nồng độ CH3COONa sinh ra:
\[ C_{\text{CH}_3\text{COONa}} = \frac{n_{\text{CH}_3\text{COONa}}}{V_{\text{dd}}} = \frac{0.001 \, \text{mol}}{0.025 \, \text{L}} = 0.04 \, \text{M} \]
### c. Tính nồng độ ion H+ trong hệ khi đạt trạng thái cân bằng
CH3COOH là một axit yếu và sẽ phân ly một phần trong dung dịch. Ta cần biết hằng số phân ly axit (Ka) của CH3COOH để tính pH. Giá trị Ka của CH3COOH khoảng \(1.8 \times 10^{-5}\).
Phản ứng phân ly của CH3COOH trong dung dịch:
\[ \text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+ \]
Sử dụng phương trình Ka:
\[ \text{Ka} = \frac{[\text{CH}_3\text{COO}^-][\text{H}^+]}{[\text{CH}_3\text{COOH}]} \]
Vì đã có \( 0.04 \, \text{M} \) CH3COONa, [CH3COO^-] cũng sẽ là 0.04 M.
Giả sử \( [\text{H}^+] = x \):
\[ 1.8 \times 10^{-5} = \frac{0.04 \times x}{0.02} \]
\[ x = \frac{1.8 \times 10^{-5} \times 0.02}{0.04} \]
\[ x = 9 \times 10^{-6} \]
Vậy nồng độ H+ trong dung dịch là \( 9 \times 10^{-6} \, \text{M} \).
Để giải bài toán này, ta sẽ làm từng bước theo yêu cầu:
### a. Viết phương trình hóa học
Phản ứng giữa axit axetic (CH₃COOH) và natri hydroxide (NaOH) là phản ứng trung hòa:
\[
\text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O}
\]
### b. Tính nồng độ chất sau khi phản ứng xong
**Thông tin đã cho:**
- Dung dịch CH₃COOH: 15 ml
- Dung dịch NaOH: 10 ml với nồng độ 0.1 M
### Tính số mol
**1. Tính số mol của CH₃COOH:**
- Nồng độ của CH₃COOH chưa được cho. Nếu không có, ta phải giả định hoặc giả sử nồng độ. Giả sử nồng độ là 0.1 M.
- Số mol CH₃COOH:
\[
n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = C \cdot V = 0.1 \, \text{M} \times 0.015 \, \text{L} = 0.0015 \, \text{mol}
\]
**2. Tính số mol của NaOH:**
\[
n_{\text{NaOH}} = C \cdot V = 0.1 \, \text{M} \times 0.010 \, \text{L} = 0.001 \, \text{mol}
\]
### So sánh số mol để xác định lượng dư
- Số mol CH₃COOH = 0.0015 mol
- Số mol NaOH = 0.001 mol
Do đó, CH₃COOH là chất dư và NaOH là chất phản ứng hết.
### Tính nồng độ sản phẩm sau phản ứng
Số mol sau phản ứng của CH₃COOH:
\[
n_{\text{CH}_3\text{COOH,} \text{ dư}} = 0.0015 - 0.001 = 0.0005 \, \text{mol}
\]
Số mol CH₃COONa (sản phẩm):
\[
n_{\text{CH}_3\text{COONa}} = n_{\text{NaOH}} = 0.001 \, \text{mol}
\]
**Tổng thể tích sau phản ứng**: \( V_{total} = 15 \, \text{ml} + 10 \, \text{ml} = 25 \, \text{ml} = 0.025 \, \text{L} \)
**Tính nồng độ:**
1. Nồng độ CH₃COOH dư:
\[
C_{\text{CH}_3\text{COOH}} = \frac{0.0005 \, \text{mol}}{0.025 \, \text{L}} = 0.02 \, \text{M}
\]
2. Nồng độ CH₃COONa:
\[
C_{\text{CH}_3\text{COONa}} = \frac{0.001 \, \text{mol}}{0.025 \, \text{L}} = 0.04 \, \text{M}
\]
### c. Tính nồng độ ion H⁺ có trong hệ khi hệ đạt trạng thái cân bằng
Khi CH₃COOH và CH₃COONa tồn tại trong hệ, có thể sử dụng công thức của axit yếu. Do các ion H⁺ trong dung dịch có thể đến từ axit axetic:
Sử dụng hằng số dissociation \( K_a \) của CH₃COOH:
\[
K_a \approx 1.8 \times 10^{-5}
\]
Trong trạng thái cân bằng, công thức tính là:
\[
K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}
\]
Trong đó:
- \([HA]\) là nồng độ axit axetic còn lại: \( [HA] = 0.02 \, \text{M} \)
- \([A^-]\) chính là nồng độ muối CH₃COONa: \( [A^-] = 0.04 \, \text{M} \)
- \([H^+]\) là nồng độ ion H⁺ mà ta cần tìm.
Áp dụng vào công thức:
\[
K_a = \frac{[H^+][0.04]}{0.02}
\]
Giả sử nồng độ ion H⁺ là x:
\[
1.8 \times 10^{-5} = \frac{x \times 0.04}{0.02}
\]
\[
1.8 \times 10^{-5} = 2x \implies x = \frac{1.8 \times 10^{-5}}{2} = 0.9 \times 10^{-5} \, \text{M}
\]
### Kết quả cuối cùng:
- a) Phương trình phản ứng:
\[
\text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O}
\]
- b) Nồng độ chất sau phản ứng:
- Nồng độ CH₃COOH dư: **0.02 M**
- Nồng độ CH₃COONa: **0.04 M**
- c) Nồng độ ion H⁺ trong hệ khi đạt trạng thái cân bằng: **\(0.9 \times 10^{-5} \, \text{M}\)**.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
