Tính pH của dung dịch HNO₂ 0,2M biết K_a = 4.10^-4.

Câu hỏi số 186352:

Vận dụng

A. 2.

B. 1.

C. 0,6.

D. 2,05.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:186352

Phương pháp giải

Các quá trình điện li của

HNO₂\(\overset {} \leftrightarrows \) H⁺ + NO₂^- K_a = 4.10^-4

H₂O\(\overset {} \leftrightarrows \) H⁺ + OH^- K_w = 10^-14

Để tính pH của dung dịch thì ta phải đi tìm nồng độ H⁺ có trong dung dịch. Mà nồng độ H⁺ này có thể do HNO₂ và H₂O phân li ra.

Để xét xem có bỏ qua sự điện li của H₂O tạo ra H⁺ hay không ta so sánh tích số

K_a.C_a với K_w

Nếu K_a. Ca >> K_w thì bỏ qua sư điện li của H₂O

Nếu K_a. C_a ≈ K_w thì tính đến sự điện li của H₂O

Giải chi tiết

Các quá trình điện li:

HNO₂ \(\overset {} \leftrightarrows \) H⁺ + NO₂^- K_a = 4.10^-4

H₂O \(\overset {} \leftrightarrows \) H⁺ + OH^- K_w = 10^-14

Ta thấy: K_a.C_a = 0,2.4.10^-4 = 8.10^-5 > > K_w = 10^-14. Do vậy sự phân li của H₂O tạo ra H⁺ là không đáng kể. Vì vậy bỏ qua sự điện li của H₂O. Dung dịch chỉ có sự điện li của HNO₂

HNO₂ \(\overset {} \leftrightarrows \) H⁺ + NO₂^- K_a = 4.10^-4

ban đầu: 0,2

phân li: x x x

cân bằng: (0,2 - x) x x

Ta có:\(Ka = {{{\rm{[}}{H^ + }{\rm{]}}.{\rm{[}}N{O_2}^ - {\rm{]}}} \over {{\rm{[}}HN{O_2}]}} = {{{x^2}} \over {0,2 - x}} = {4.10^{ - 4}}(*)\)

Cách 1: Giải phương trình bậc 2

→ x² + 4.10^-4x - 0,2.4.10^-4 = 0

→ x = 8,7465.10^-3 (M)

→ [H⁺] = x = 8,7465.10^-3 (M)

→ pH = -lg[H⁺] = -lg(8,7465.10^-3) = 2,058

Cách 2: Ta thấy \({{Ca} \over {Ka}} = {{0,2} \over {{{4.10}^{ - 4}}}} = 500\) (Chỉ cần C_a lớn gấp 100 lần K_a là coi như x rất nhỏ)

→ x << 0,2

→ coi 0,2 - x ≈ 0,2

Từ phương trình (*) →\({{{x^2}} \over {0,2}} = {4.10^{ - 4}} \Rightarrow x = \sqrt {0,{{2.4.10}^{ - 4}}} = 8,{944.10^{ - 3}}(M)\)

→ [H⁺] = x = 8,944.10^-3 (M)

→ pH = -lg[H⁺] = -lg(8,944.10^-3) = 2,048 ≈ 2,05

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.