Đề bài

Xét cân bằng trong dung dịch gồm NH4Cl 0,10 M và NH3 0,05 M ở 25 oC

\({\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}} + {{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{NH}}_4^ +  + {\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }{\rm{               }}{{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{  =  1,74}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 5}}\)

Bỏ qua sự phân li của nước. Xác định giá trị pH của dung dịch trên.

Phương pháp giải

Tổng quát, nếu có phản ứng thuận nghịch sau: aA+bB  \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \) cC +dD

Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có:  \({{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{  =  }}\frac{{{{{\rm{[C]}}}^{\rm{c}}}{{{\rm{[D]}}}^{\rm{d}}}}}{{{{{\rm{[A]}}}^{\rm{a}}}{{{\rm{[B]}}}^{\rm{b}}}}}\)

Trong đó [A], [B], [C] và [D] là nồng độ mol các chất A, B, C và D ở trạng thái cân bằng; a, b, c và d là hệ số tỉ lượng các chất trong phương trình hoá học.

Tính nồng độ ion  rồi sử dụng công thức pH = 14 – pOH.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Xét cân bằng:      \({\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{        }} + {\rm{            }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O     }} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{      NH}}_4^ + {\rm{       }} + {\rm{       O}}{{\rm{H}}^ - }{\rm{             }}\)

Ban đầu (M):        0,05                                                    0,                     0

Phản ứng (M):          x  ←                                                  x                 ← x

Cân bằng (M):    0,05 - x                                             0,1 + x                 x

Ta có: KC = \({\rm{1,74}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 5}}\)

            \(\begin{array}{l}\frac{{[{\rm{NH}}_4^ + ][{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }]}}{{[{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}]}} = {\rm{1,74}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 5}}\\ \Leftrightarrow \frac{{{\rm{x}}{\rm{.(0,1 +  x)}}}}{{0,05 - {\rm{x}}}} = {\rm{1,74}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 5}}\\ \Rightarrow {\rm{x}} \approx 8,{7.10^{ - 6}}{\rm{ (M)}} \Rightarrow {\rm{[O}}{{\rm{H}}^ - }{\rm{]  =  }}8,{7.10^{ - 6}}{\rm{ (M)}}\\ \Rightarrow {\rm{pOH  =   - log}}8,{7.10^{ - 6}} \approx 5,06\\ \Rightarrow {\rm{pH  =  14  -  pOH  =  }}14 - 5,06 = 8,94\end{array}\)