Câu 3: Cho 15 ml dung dịch HNO3 có pH = 2 trung hòa hết 10 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = a. Giá trị của a là:

Question

Timi · Accepted Answer

Để giải bài toán này, trước tiên ta cần xác định nồng độ ion H⁺ trong dung dịch HNO₃ và nồng độ ion OH⁻ trong dung dịch Ba(OH)₂.

**Bước 1: Tính nồng độ H⁺ trong dung dịch HNO₃.**
Dựa vào pH = 2:
$$ [H^+] = 10^{-pH} = 10^{-2} = 0.01 \text{ mol/L} $$

**Bước 2: Tính số mol H⁺ có trong 15 ml dung dịch HNO₃.**
$$ \text{Số mol H}^+ = [H^+] \times \text{Thể tích} = 0.01 \, \text{mol/L} \times 0.015 \, \text{L} = 0.00015 \, \text{mol} $$

**Bước 3: Tính số mol OH⁻ trong dung dịch Ba(OH)₂.**
Ba(OH)₂ dissociate thành Ba²⁺ và 2OH⁻. Nếu nồng độ OH⁻ là x mol/L, thì số mol OH⁻ có trong 10 ml dung dịch Ba(OH)₂ là:
$$ \text{Số mol OH}^- = 2x \times 0.010 \, \text{L} = 0.020x \, \text{mol} $$

**Bước 4: Sử dụng định luật trung hòa axit-bazơ.**
Trong quá trình trung hòa, số mol H⁺ sẽ bằng số mol OH⁻:
$$ 0.00015 = 0.020x $$

Giải phương trình này:
$$ x = \frac{0.00015}{0.020} = 0.0075 \, \text{mol/L} $$

**Bước 5: Tính pOH từ nồng độ OH⁻.**
$$ [OH^-] = 2x = 2 \times 0.0075 = 0.015 \, \text{mol/L} $$
Tính pOH:
$$ pOH = -\log[OH^-] = -\log(0.015) \approx 1.823 $$

**Bước 6: Tính pH từ pOH.**
Sử dụng công thức:
$$ pH + pOH = 14 $$
$$ pH = 14 - pOH = 14 - 1.823 \approx 12.177 $$

Vậy giá trị pH của dung dịch Ba(OH)₂ là:
$$ a \approx 12.18 $$

**Đáp án:** a ≈ 12.18