Chào các em học sinh yêu quý của thầy/cô! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau giải một bài tập hóa học rất thú vị liên quan đến chất điện li mạnh. Bài tập này nằm trong chương trình Hóa học lớp 11 của bộ sách giáo khoa mới, giúp các em củng cố kiến thức về sự điện li.

Chúng ta cùng bắt đầu nhé!

Bước 1: Phân tích đề bài và xác định kiến thức trọng tâm

Đề bài cho biết Ba(NO3)2 là chất điện li mạnh. Chúng ta cần tính nồng độ mol của ion NO3- trong 100 mL dung dịch Ba(NO3)2 có nồng độ 0,01 M.

Kiến thức trọng tâm ở đây là:

• Khái niệm chất điện li mạnh.
• Phương trình điện li của các chất điện li mạnh.
• Mối quan hệ giữa nồng độ mol của chất tan và nồng độ mol của các ion tạo thành.

Bước 2: Viết phương trình điện li của Ba(NO3)2

Vì Ba(NO3)2 là chất điện li mạnh, nó sẽ phân li hoàn toàn trong nước thành các ion cấu tạo nên nó.
Phương trình điện li của Ba(NO3)2 là:
Ba(NO3)2 -> Ba²⁺ + 2NO₃^–

Giải thích: Phương trình này thể hiện rằng khi Ba(NO3)2 tan trong nước, mỗi phân tử Ba(NO3)2 sẽ tách ra thành một ion bari (Ba²⁺) và hai ion nitrat (NO₃^–). Dấu mũi tên “->” chỉ sự phân li hoàn toàn do Ba(NO3)2 là chất điện li mạnh.

Bước 3: Xác định mối quan hệ về nồng độ mol giữa Ba(NO3)2 và ion NO3-

Dựa vào phương trình điện li ở Bước 2:
Ba(NO3)2 -> Ba²⁺ + 2NO₃^–

Chúng ta thấy rằng, cứ 1 mol Ba(NO3)2 điện li sẽ tạo ra 2 mol ion NO₃^–.
Do đó, nồng độ mol của ion NO₃^– sẽ gấp đôi nồng độ mol của Ba(NO3)2.

Bước 4: Tính nồng độ mol của ion NO3-

Đề bài cho nồng độ mol của dung dịch Ba(NO3)2 là 0,01 M.
Áp dụng mối quan hệ về nồng độ mol đã xác định ở Bước 3:
Nồng độ mol của ion NO₃^– = 2 * Nồng độ mol của Ba(NO3)2
Nồng độ mol của ion NO₃^– = 2 * 0,01 M
Nồng độ mol của ion NO₃^– = 0,02 M

Giải thích: Chúng ta nhân nồng độ của Ba(NO3)2 với hệ số tỉ lệ của ion NO3- trong phương trình điện li để tìm ra nồng độ của ion đó. Trong trường hợp này, hệ số là 2, nên nồng độ ion NO3- sẽ gấp đôi nồng độ dung dịch ban đầu.

Bước 5: Kiểm tra lại và kết luận

Dung dịch có thể tích 100 mL chỉ là thông tin phụ, không ảnh hưởng đến việc tính toán nồng độ mol của ion khi nồng độ dung dịch đã cho.
Vậy, nồng độ mol của ion NO₃^– trong 100 mL dung dịch Ba(NO3)2 0,01 M là 0,02 M.

Kết quả cuối cùng là 0,02 M.

Hy vọng với cách giải chi tiết từng bước như trên, các em đã hiểu rõ bài tập này. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi thầy/cô nhé!