**Câu 1: Tính pH của dung dịch X**
Đầu tiên, ta tính số mol của HCl và H2SO4 trong dung dịch:
- Số mol HCl:
\[
n_{HCl} = C \times V = 0,3 \, \text{mol/L} \times 0,1 \, \text{L} = 0,03 \, \text{mol}
\]
- Số mol H2SO4:
\[
n_{H2SO4} = C \times V = 0,1 \, \text{mol/L} \times 0,1 \, \text{L} = 0,01 \, \text{mol}
\]
H2SO4 là axit mạnh và phân ly hoàn toàn thành 2 ion H+ và SO4^2-:
\[
H2SO4 \rightarrow 2H^+ + SO4^{2-}
\]
Vậy số mol H+ từ H2SO4 là:
\[
n_{H^+} (H2SO4) = 2 \times n_{H2SO4} = 2 \times 0,01 = 0,02 \, \text{mol}
\]
Tổng số mol H+ trong dung dịch X là:
\[
n_{H^+} = n_{HCl} + n_{H^+} (H2SO4) = 0,03 + 0,02 = 0,05 \, \text{mol}
\]
Tổng thể tích dung dịch X là:
\[
V_{X} = 100 \, \text{ml} + 100 \, \text{ml} = 200 \, \text{ml} = 0,2 \, \text{L}
\]
Nồng độ H+ trong dung dịch X là:
\[
C_{H^+} = \frac{n_{H^+}}{V_{X}} = \frac{0,05 \, \text{mol}}{0,2 \, \text{L}} = 0,25 \, \text{mol/L}
\]
Cuối cùng, tính pH của dung dịch X:
\[
pH = -\log(C_{H^+}) = -\log(0,25) \approx 0,60
\]
**Đáp án câu 1:** pH của dung dịch X là khoảng 0,60.
---
**Câu 2: Tính hằng số cân bằng K của phản ứng tổng hợp HI**
Phản ứng là:
\[
H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)
\]
Nồng độ ban đầu của H2 và I2 đều là 1,0 mol/L. Khi đạt đến cân bằng, nồng độ của HI là 1,0 mol/L.
Gọi x là số mol của H2 và I2 đã phản ứng. Khi phản ứng xảy ra, ta có:
- Nồng độ H2 còn lại: \(1,0 - x\)
- Nồng độ I2 còn lại: \(1,0 - x\)
- Nồng độ HI: \(2x\)
Tại cân bằng, nồng độ HI là 1,0 mol/L, do đó:
\[
2x = 1,0 \Rightarrow x = 0,5
\]
Vậy nồng độ H2 và I2 tại cân bằng là:
\[
[H_2] = 1,0 - 0,5 = 0,5 \, \text{mol/L}
\]
\[
[I_2] = 1,0 - 0,5 = 0,5 \, \text{mol/L}
\]
Hằng số cân bằng K được tính như sau:
\[
K = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} = \frac{(1,0)^2}{(0,5)(0,5)} = \frac{1,0}{0,25} = 4
\]
**Đáp án câu 2:** Hằng số cân bằng K của phản ứng là 4.