Trộn V$_{1}$ lít dung dịch axit mạnh (pH = 5) với V$_{2}$ lít kiềm mạnh (pH = 9) thu được dung dịch có pH = 6. Tỉ lệ V$_{1}$/V$_{2}$ là bao nhiêu?
Hướng dẫn
Phương pháp giải:
Dung dịch axit có pH = 5 ⇒ [H$^{+}$] = 10$^{-5}$M ⇒ n$_{H+ }$= 10$^{-5}$V$_{1}$ (mol)
Dung dịch kiềm có pH = 9 ⇒ pOH = 5 ⇒ [OH$^{-}$] = 10$^{-5}$M ⇒ n$_{OH- }$= 10$^{-5}$V$_{2}$ (mol)
Dung dịch sau phản ứng có pH = 6 < 7 ⇒ H$^{+}$ dư, OH$^{-}$ hết
PT ion: H$^{+}$ + OH$^{-}$ → H$_{2}$O
B. đ: 10$^{-5}$V$_{1 }$ 10$^{-5}$V$_{2}$
Pư: 10$^{-5}$V$_{2}$ ← 10$^{-5}$V$_{2}$
Sau: 10$^{-5}$(V$_{1}$-V$_{2}$) 0
Từ pH của dung dịch sau phản ứng ta lập được phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa V$_{1}$ và V$_{2}$ ⇒ V$_{1}$/V$_{2}$
Lời giải chi tiết:
Dung dịch axit có pH = 5 ⇒ [H$^{+}$] = 10$^{-5}$M ⇒ n$_{H+ }$= 10$^{-5}$V$_{1}$ (mol)
Dung dịch kiềm có pH = 9 ⇒ pOH = 5 ⇒ [OH$^{-}$] = 10$^{-5}$M ⇒ n$_{OH- }$= 10$^{-5}$V$_{2}$ (mol)
Dung dịch sau phản ứng có pH = 6 < 7 ⇒ H$^{+}$ dư, OH$^{-}$ hết
PT ion: H$^{+}$ + OH$^{-}$ → H$_{2}$O
B. đ: 10$^{-5}$V$_{1 }$ 10$^{-5}$V$_{2}$
Pư: 10$^{-5}$V$_{2}$ ← 10$^{-5}$V$_{2}$
Sau: 10$^{-5}$(V$_{1}$-V$_{2}$) 0
⇒ \(\left[ {{H^ + }} \right] = \frac{{{{10}^{ – 5}}\left( {{V_1} – {V_2}} \right)}}{{{V_1} + {V_2}}} = {10^{ – 6}}\) ⇒ 10(V$_{1}$ – V$_{2}$) = V$_{1}$ + V$_{2}$ ⇒ 9V$_{1}$ = 11V$_{2}$
⇒ V$_{1}$/V$_{2}$ = 11/9