cho 100ml dd HCl có pH=3 cần thêm bao nhiêu ml nước để thu được dung dịch mới có…
Các em hãy cùng quan sát đề bài và thầy sẽ hướng dẫn từng bước giải nhé.
Bước 1: Phân tích đề bài và xác định thông tin đã cho.
Chúng ta có thông tin sau:
– Dung dịch ban đầu là dung dịch HCl.
– Thể tích dung dịch ban đầu là 100 ml.
– Độ pH của dung dịch ban đầu là 3.
– Chúng ta cần thêm một lượng nước vào dung dịch này để thu được dung dịch mới có độ pH là 4.
– Yêu cầu là tìm thể tích nước cần thêm.
Bước 2: Hiểu rõ ý nghĩa của độ pH.
Độ pH là một đại lượng cho biết mức độ axit hay bazơ của dung dịch. Công thức liên hệ giữa pH và nồng độ ion hiđro (H+) là:
pH = -log[H+]
Trong đó:
– [H+] là nồng độ mol của ion hiđro (đơn vị mol/lít).
Bước 3: Tính nồng độ ion hiđro [H+] của dung dịch ban đầu.
Từ công thức pH = -log[H+], chúng ta có thể suy ra:
[H+] = 10^(-pH)
Với dung dịch ban đầu có pH = 3, ta có:
[H+] ban đầu = 10^(-3) mol/lít.
Bước 4: Tính số mol ion hiđro (H+) trong dung dịch ban đầu.
Số mol ion hiđro (n_H+) được tính bằng công thức:
n_H+ = [H+] * V
Trong đó V là thể tích dung dịch tính bằng lít.
Thể tích dung dịch ban đầu là 100 ml, đổi sang lít là 0.1 lít.
Vậy, số mol H+ trong dung dịch ban đầu là:
n_H+ ban đầu = 10^(-3) mol/lít * 0.1 lít = 10^(-4) mol.
Bước 5: Xác định nồng độ ion hiđro [H+] của dung dịch sau khi pha loãng.
Dung dịch sau khi pha loãng có pH = 4. Tương tự như Bước 3, ta tính được nồng độ ion hiđro của dung dịch mới:
[H+] mới = 10^(-pH mới) = 10^(-4) mol/lít.
Bước 6: Tính số mol ion hiđro (H+) trong dung dịch sau khi pha loãng.
Khi chúng ta thêm nước vào dung dịch, số mol ion H+ không thay đổi. Nước chỉ làm tăng thể tích dung dịch và làm giảm nồng độ của H+.
Do đó, số mol H+ trong dung dịch mới vẫn là 10^(-4) mol.
Bước 7: Tính thể tích dung dịch mới sau khi pha loãng.
Số mol ion H+ trong dung dịch mới là 10^(-4) mol và nồng độ ion H+ là 10^(-4) mol/lít.
Chúng ta có thể tính thể tích dung dịch mới (V_mới) bằng công thức:
V_mới = n_H+ mới / [H+] mới
V_mới = 10^(-4) mol / 10^(-4) mol/lít = 1 lít.
Đổi thể tích này sang ml:
V_mới = 1 lít * 1000 ml/lít = 1000 ml.
Bước 8: Tính thể tích nước cần thêm.
Thể tích nước cần thêm sẽ bằng thể tích dung dịch mới trừ đi thể tích dung dịch ban đầu.
Thể tích nước cần thêm = V_mới – V_ban đầu
Thể tích nước cần thêm = 1000 ml – 100 ml = 900 ml.
Vậy, chúng ta cần thêm 900 ml nước vào 100 ml dung dịch HCl có pH=3 để thu được dung dịch mới có pH=4.
Các em thấy đó, bài tập này không hề khó nếu chúng ta nắm vững định nghĩa pH và cách tính toán nồng độ, số mol. Hãy ghi nhớ các bước giải để có thể áp dụng cho những bài tập tương tự nhé!
\(pH=3->[H^+\ bd]=10^{-3}M\)
\(n_{H^+}=10^{-3}.0,1=10^{-4}(mol)\)
\(pH=4->[H^+\ sau]=10^{-4}M\)
\(->V_{H^+\ sau}={10^{-4}}/{10^{-4}}=1(L)=1000(mL)\)
\(->V_{H_2O\ them}=1000-100=900(mL)\)