50 Bài tập viết phương trình điện li và tính nồng độ mol các ion trong dung dịch (có đáp án 2024) và cách giải

Bài tập viết phương trình điện li và tính nồng độ mol các ion trong dung dịch và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Kiến thức cần nhớ

Dạng 1: Chất điện li mạnh

1. Phương pháp giải

- Chất điện li mạnh: là các chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion.

Bao gồm:

+ Bazơ mạnh như: KOH, NaOH, Ba(OH)₂,…

+ Hầu hết các muối.

- Bước 1: Viết phương trình điện li của chất điện li mạnh

Phương trình điện li của chất điện li mạnh sử dụng mũi tên một chiều ()

VD: NaCl $\to$ Na⁺ + Cl^-

Cân bằng phương trình sao cho:

+ Tổng số mol nguyên tử của các nguyên tố trước và sau phản ứng bằng nhau.

+ Tổng điện tích trước và sau phản ứng bằng nhau.

- Bước 2: Tính nồng độ mol của ion

- Xác định số mol (hoặc nồng độ mol) của chất điện li có trong dung dịch.

- Biểu diễn số mol (hoặc nồng độ mol) lên phương trình điện li đã viết.

- Tính nồng độ mol của ion.

Chú ý: Tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ nồng độ mol.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

Lời giải:

$HCl\to H^{+}+C{l}^{-}$

$HN{O}_3\to H^{+}+N{O_3}^{-}$

$NaOH\to N{a}^{+}+O{H}^{-}$

$Ba{\left(OH\right)}_2\to B{a}^{2+}+2O{H}^{-}$

$NaCl\to N{a}^{+}+C{l}^{-}$

$A{l}_2{\left(S{O}_4\right)}_3\to 2A{l}^{3+}+3S{O_4}^{2-}$

Ví dụ 2:

a) dd H₂SO₄ 0,1M.

b) dd BaCl₂ 0,2M.

c) dd Ca(OH)₂ 0,1M.

Lời giải

a)

$H_{2}S{O}_4\to 2H^{+}+S{O_4}^{2-}$

0,1 $\to$ 0,2 $\to$0,1

KL: [H⁺] = 0,2M; [SO₄^2-] = 0,1M

b)

$BaC{l}_2\to B{a}^{2+}+2C{l}^{-}$

0,2 $\to$ 0,2 $\to$0,4

KL: [Ba²⁺] = 0,2M; [Cl^-] = 0,4M

c)

$Ca{\left(OH\right)}_2\to C{a}^{2+}+2O{H}^{-}$

0,1 $\to$ 0,1 $\to$ 0,2

KL: [Ca²⁺] = 0,1M; [OH^-] = 0,2M

Dạng 2: Chất điện li yếu

1. Phương pháp giải

- Chất điện li yếu: là các chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.

Bao gồm:

+ Axit yếu như HF, H₂SO₃, H₂S, HClO, HNO₂, H₃PO₄, CH₃COOH, HCOOH,…

+ Bazơ yếu như Bi(OH)₃, Mg(OH)₂, NH₃, các amin,…

+ Một số muối của thủy ngân HgCl₂, Hg(CN)₂,…

- Bước 1: Viết phương trình điện li của chất điện li yếu

Trong phương trình của điện li yếu, dùng mũi tên 2 chiều ()

CH₃COOH $\iff$ CH₃COO^- + H⁺

- Bước 2: Sử dụng phương pháp 3 dòng tính nồng độ các ion tại cân bằng.

CH₃COOH $\iff$ CH₃COO^- + H⁺

Ban đầu: C_o

Phản ứng: C_o. $\alpha$ $\to$ C_o. $\alpha$ C_o. $\alpha$

Cân bằng: C_o. (1 - $\alpha$) C_o. $\alpha$ C_o.$\alpha$

2. Một số công thức sử dụng để giải toán

- Độ điện li : là tỉ số giữa số mol phân tử bị phân li thành ion trên tổng số mol phân tử tan trong dung dịch.

$\alpha =\frac{n_{dienli}}{n_{hoa\tan }}=\frac{C_{Mdienli}}{C_{Mhoa\tan }}$

Mở rộng:

- Hằng số điện li của axit

$HA\rightleftharpoons H^{+}+A^{-}$

$K_a=\frac{\text{[}{H}^{+}\text{]}.\text{[}{A}^{-}\text{]}}{\text{[HA]}}$ Với [H⁺]; [A^-]; [HA] ở trạng thái cân bằng

K_a càng lớn thì axit càng mạnh

- Hằng số điện li của bazơ

$BOH\rightleftharpoons B^{+}+O{H}^{-}$

$K_b=\frac{{\text{[B}}^{+}\text{]}.{\text{[OH}}^{-}\text{]}}{\text{[BOH]}}$ Với [B⁺]; [OH^-]; [BOH] ở trạng thái cân bằng

K_b càng lớn thì tính bazơ càng mạnh

3. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

Lời giải:

$HClO\rightleftharpoons H^{+}+Cl{O}^{-}$

$H_{2}S\rightleftharpoons 2H^{+}+S^{2-}$

$H_{2}S{O}_3\rightleftharpoons 2H^{+}+S{O_3}^{2-}$

Ví dụ 2:

C_o = 0,1M

CH₃COOH $\iff$ CH₃COO^- + H⁺

Ban đầu: C_o

Phản ứng: C_o.$\alpha$ $\to$ C_o.$\alpha$ $\to$ C_o.$\alpha$

Cân bằng: C_o. (1 - $\alpha$) C_o. $\alpha$ C_o. $\alpha$

[CH₃COO^-] = [H⁺] = C_o.$\alpha$

[CH₃COO^-] = [H⁺] = 0,1.0,0132 = 1,32.10^-3M

[CH₃COOH] = C_o. (1 -$\alpha$) = 0,1.(1 - 0,0132) = 0,09868M

B. Bài tập tự luyện

1. Đề bài

Câu 1:

B. Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-.

C. C₂H₅OH → C₂H₅⁺ + OH^-.

D. CH₃COOH → CH₃COO^- + H⁺.

Câu 2:

A. 0,02 và 0,01.

B. 0,04 và 0,02.

C. 0,02 và 0,02.

D. 0,20 và 0,40.

Câu 3:

A. $H_{2}S{O}_4\rightleftarrows H^{+}+HS{O_4}^{-}.$

B. $H_{2}C{O}_3\rightleftarrows H^{+}+HC{O_3}^{-}$

C. $H_{2}S{O}_3\to H^{+}+HS{O_3}^{-}.$

D. $N{a}_{2}S\rightleftarrows 2N{a}^{+}+S^{2-}.$

Câu 4:

A. 1,5.10^-6M

B. 1,4.10^-3M

C. 2.10^-5M

D. 1,5 .10^-5M

Câu 5:

A. 0,2; 0,2; 0,2

B. 0,1; 0,2; 0,1

C. 0,2; 0,4; 0,2

D. 0,1; 0,4; 0,1

Câu 6:

A. 0,5M

B. 1M

C. 1,5M

D. 2M

Câu 7:

A. 0,2 và 0,6

B. 0,2 và 0,3

C. 0,4 và 1,2

D. 0,6 và 0,2

Câu 8: Đối với dung dịch axit yếu CH₃COOH 0,10M, nếu bỏ qua sự điện li của nước thì đánh giá nào về nồng độ mol ion sau đây là đúng?

A. [H⁺] = 0,10M.

B. [H⁺] < [CH₃COO^-].

C. [H⁺] > [CH₃COO^-].

D. [H⁺] < 0,10M.

Câu 9:

A. [H⁺] = 0,10M.

B. [H⁺] < [NO₃^-].

C. [H⁺] > [NO₃^-].

D. [H⁺] < 0,10M.

Câu 10:

A. 0,38M.

B. 0,22M.

C. 0,19M.

D. 0,11M.

Câu 11:

A. 12,4M

B. 14,4M

C. 16,4M

D. 18,4M

Câu 12:

A. 4,25.10^-1M

B. 4,25.10^-2M

C. 8,5.10^-1M

D. 4,25.10^-4M

Câu 13:

A. 5.10^-4

B. 6,8. 10^-4

C. 7,0.10^-4

D. 7,5.10^-4

Câu 14:

A. 1,35%

B. 1,3%

C. 0,135%

D. 0,65%

Bài 15:

A. 108

B. 216

C. 324

D. 54

2. Đáp án tham khảo

1B	2B	3B	4B	5C	6B	7C	8D	9A	10A
11D	12D	13C	14B	15A