30 đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 10 & 11 của các trường chuyên khu vực duyên hải đồng bằng bắc bộ có đáp án

(2,0
điểm)
HX - + H2O ƒ H2X + OH - Kb2 = 10 -8,7 (2)
H2O ƒ H + + OH - Kw = 10 -14 (3)
Vì Kb1.C >> Kb2.C >> Kw pH của hệ được tính theo cân bằng (1):
X 2- + H2O ƒ HX - + OH - Kb1 = 10 -1,4
C 0,022
[ ] 0,022 - x x x
[OH - ] = x = 0,0158 (M) pH = 12,20
b) Khi có mặt NH4HSO4 0,0010 M:
Phản ứng: HSO
4
NH4HSO4 NH + HSO
4
4
0,001 0,001
+ X2-
ƒ HX - +
2
SO 4
K1 = 10 10,6
0,001 0,022
- 0,021 0,001 0,001
NH + X2-
4
ƒ HX - + NH3 K2 = 10 3,36
0,001 0,021 0,001
- 0,020 0,002 0,001
Hệ thu được gồm: X 2- 0,020 M; HX - 2
0,002 M; SO 0,001 M;
4
NH3 0,001 M.
Các quá trình xảy ra:
X 2- + H2O ƒ HX - + OH - Kb1 = 10 -1,4 (4)
NH3 + H2O ƒ NH + OH - '
K
4
b
= 10 -4,76 (5)
HX - + H2O ƒ H2X + OH - Kb2 = 10 -8,7 (6)
2
SO + H2O ƒ HSO 4
4
+ OH - Kb = 10 -12 (7)
HX - ƒ H + + X 2- Ka2 = 10 -12,6 (8)
So sánh các cân bằng từ (4) đến (7), ta có: Kb1. C 2- >> K . C >> Kb2.
X
NH -
3
C >>
HX
Kb. C
2
(4) chiếm ưu thế và như vậy (4) và (8) quyết định thành phần cân bằng của
-
SO
4
hệ:
X 2- + H2O ƒ HX - + OH - Kb1 = 10 -1,4 C
0,02 0,002
[] 0,02 - y 0,002 + y y
y = 0,0142 [HX - ] = 0,0162 (M)
(Hoặc α 2 - X
2
-
[HX ] 0,0162
α - = =
X
0,022 0,022 = 0,7364 hay α
2
X - = 73,64 %.
-
[OH ] + C - + C
+
HSO4 NH 0,0142 + 0,001 + 0,001
4
=
= 0,7364)
0,022 0,022
'
b
1,0đ