Câu 11: Trộn 100 mL dung dịch có pH = 1 gồm HCl và HNO3 với 100 mL dung dịch NaOH nồng độ a (mol/L) thu được 200 mL dung dịch có pH = 12. Giá trị của a là (biết trong mọi dung dịch [H+][OH-] = 10-14)

Question

Timi · Accepted Answer

Để giải bài toán này, ta sẽ tiến hành các bước sau:

1. **Tính nồng độ ion H⁺ trong dung dịch ban đầu**:
   - Dung dịch có pH = 1, nên [H⁺] = 10^(-pH) = 10^(-1) = 0.1 mol/L.
   - Vậy tổng số mol H⁺ trong 100 mL dung dịch là:
     $$
     n_{H^+} = [H^+] \times V = 0.1 \text{ mol/L} \times 0.1 \text{ L} = 0.01 \text{ mol}
     $$

2. **Tính nồng độ ion OH⁻ trong dung dịch sau phản ứng**:
   - Dung dịch sau phản ứng có pH = 12, nên [OH⁻] = 10^(-14) / [H⁺].
   - Đầu tiên, tính [H⁺] trong dung dịch sau phản ứng:
     $$
     [H^+] = 10^{-12} \text{ mol/L} 
     $$
   - Vậy tổng số mol OH⁻ trong 200 mL dung dịch là:
     $$
     [OH^-] = 10^{-2} \text{ mol/L} = 0.01 \text{ mol}
     $$

3. **Thiết lập phương trình cân bằng phản ứng**:
   - Số mol H⁺ ban đầu có trong dung dịch = số mol OH⁻ trong dung dịch NaOH + số mol H⁺ còn lại sau phản ứng.
   - Gọi số mol NaOH có trong 100 mL là $ n_{NaOH} = a \times 0.1 $.
   - Khi phản ứng xảy ra, ta có:
     $$
     0.01 = a \times 0.1 + [H^+]_{cuối}
     $$

4. **Tính số mol H⁺ còn lại sau phản ứng**:
   - Biết rằng [H⁺] trong dung dịch sau phản ứng là 10^(-12) mol/L, tức là trong 200 mL có:
     $$
     [H^+]_{cuối} = 10^{-12} \text{ mol/L} \times 0.2 \text{ L} = 2 \times 10^{-12} \text{ mol}
     $$
   - Thay vào phương trình:
     $$
     0.01 = a \times 0.1 + 2 \times 10^{-12}
     $$
   - Bỏ qua $ 2 \times 10^{-12} $ vì nó rất nhỏ so với 0.01:
     $$
     0.01 = a \times 0.1
     $$

5. **Giải cho a**:
   - Từ phương trình trên ta có:
     $$
     a = \frac{0.01}{0.1} = 0.1 \text{ mol/L}
     $$

**Kết luận**:
Giá trị của a là $ 0.1 $ mol/L.

Câu 11: Trộn 100 mL dung dịch có pH = 1 gồm HCl và HNO3 với 100 mL dung dịch NaOH nồng độ a (mol/L) thu được 200 mL dung dịch có pH = 12. Giá trị của a là (biết trong mọi dung dịch [H+][OH-] = 10-14)...