giúp vs ạ mn hihi Câu 13. [KNTT - SBT] (a) $CH_3COOH$ (có trong giấm ăn) là một acid yếu. Tính pH của dung dịch,$CH_3COOH~0,1~M$ (biết hằng số cân bằng của sự phân li $CH_3COOH$ là $1,8.10^{-5}$ bỏ qua sự phân li của,nước).,(b) Trong dung dịch nước ion $CH_3COO^-$ nhận proton của nước. Viết phương trình thuỷ phân và cho,biết môi trường của dung dịch $CH_3COONa.$,(c) Cho 10 mL dung dịch NaOH 0,1 M vào 10 mL dung dịch $CH_3COOH$ 0,2 M thu được 20 mL dung,dịch A. Tính pH của dung dịch A.

Question

minhchinhs · Accepted Answer

{"userId":5134763,"userName":"rafa leaonam"}

$$ extbf{a)}\quad ext{CH}_3 ext{COOH} ightleftharpoons ext{CH}_3 ext{COO}^- + ext{H}^+ \quad (K_a = 1{,}8 imes 10^{-5}) \$$

$$ extbf{b)}\quad ext{CH}_3 ext{COO}^- + ext{H}_2 ext{O} ightleftharpoons ext{CH}_3 ext{COOH} + ext{OH}^- \Rightarrow ext{Dung dịch bazơ} \$$

$$\begin{aligned} extbf{c)}\quad &n_{ ext{CH}_3 ext{COOH}} = n_{ ext{NaOH}} = 0{,}001 \Rightarrow ext{pư vừa đủ} \&[ ext{CH}_3 ext{COOH}] = [ ext{CH}_3 ext{COO}^-] = \dfrac{0{,}001}{0{,}02} = 0{,}05 \& ext{pH} = ext{p}K_a + \log \left( \dfrac{[ ext{CH}_3 ext{COO}^-]}{[ ext{CH}_3 ext{COOH}]} ight) \& ext{pH} = 4{,}74 + \log(1) = \boxed{4{,}74}\end{aligned}$$

Timi · Answer

Để giải quyết bài tập này, chúng ta sẽ làm từng phần một.

### (a) Tính pH của dung dịch $CH_3COOH~0,1~M$

$CH_3COOH$ là một acid yếu, phản ứng phân li của nó được biểu diễn như sau:

$$CH_3COOH ightleftharpoons H^+ + CH_3COO^-$$

Đặt nồng độ ion H⁺ sinh ra là $x$ M. Khi đó:

- Nồng độ $CH_3COOH$ còn lại: $0,1 - x$
- Nồng độ $CH_3COO^-$: $x$

Áp dụng định luật cân bằng:

$$K_a = \frac{[H^+][CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]} = 1,8 	imes 10^{-5}$$

Thay thế vào biểu thức:

$$1,8 	imes 10^{-5} = \frac{x \cdot x}{0,1 - x} \approx \frac{x^2}{0,1}$$

Vì $K_a$ nhỏ, nên có thể bỏ qua $x$ trong $(0,1 - x)$.

Giải phương trình:

$$x^2 = 1,8 	imes 10^{-5} 	imes 0,1$$
$$x^2 = 1,8 	imes 10^{-6}$$
$$x = \sqrt{1,8 	imes 10^{-6}} \approx 1,34 	imes 10^{-3} 	ext{ M}$$

Do đó, nồng độ ion H⁺ là $1,34 	imes 10^{-3} 	ext{ M}$.

Tính pH:

$$pH = -\log[H^+] = -\log(1,34 	imes 10^{-3}) \approx 2,87$$

**Kết luận:** pH của dung dịch $CH_3COOH~0,1~M$ là khoảng **2,87**.

### (b) Viết phương trình thủy phân của ion $CH_3COO^-$ và cho biết môi trường của dung dịch $CH_3COONa$.

Ion $CH_3COO^-$ nhận proton từ nước:

$$CH_3COO^- + H_2O ightleftharpoons CH_3COOH + OH^-$$

Phương trình trên cho thấy $CH_3COO^-$ có khả năng tạo ra ion $OH^-$, do đó dung dịch $CH_3COONa$ sẽ mang tính kiềm.

**Kết luận:** Dung dịch $CH_3COONa$ là môi trường **kiềm**.

### (c) Tính pH của dung dịch A khi cho 10 mL dung dịch NaOH 0,1 M vào 10 mL dung dịch $CH_3COOH$ 0,2 M.

Tính số mol của các chất:

- Số mol $CH_3COOH$ trong 10 mL $0,2~M$: 
$$n(CH_3COOH) = 0,2 	imes 0,01 = 0,002~mol$$

- Số mol NaOH trong 10 mL $0,1~M$: 
$$n(NaOH) = 0,1 	imes 0,01 = 0,001~mol$$

Khi NaOH phản ứng với $CH_3COOH$, phản ứng xảy ra theo tỉ lệ 1:1:

$$CH_3COOH + NaOH ightarrow CH_3COONa + H_2O$$

Số mol $CH_3COOH$ sau phản ứng:

$$n(CH_3COOH)_{sau} = 0,002 - 0,001 = 0,001~mol$$

Số mol $CH_3COO^-$ sinh ra:

$$n(CH_3COO^-) = 0,001~mol$$

Tổng thể tích dung dịch A = 10 mL + 10 mL = 20 mL = 0,02 L.

Nồng độ các ion trong dung dịch A:

- $[CH_3COOH] = \frac{0,001}{0,02} = 0,05~M$
- $[CH_3COO^-] = \frac{0,001}{0,02} = 0,05~M$

Vì $[CH_3COOH] = [CH_3COO^-]$, dung dịch A là một dung dịch đệm. Ta sử dụng công thức Henderson-Hasselbalch để tính pH:

$$pH = pK_a + \log \left( \frac{[CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]} ight)$$

Tính $pK_a$:

$$pK_a = -\log(1,8 	imes 10^{-5}) \approx 4,74$$

Do đó:

$$pH = 4,74 + \log \left( \frac{0,05}{0,05} ight) = 4,74 + 0 = 4,74$$

**Kết luận:** pH của dung dịch A là khoảng **4,74**.