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

1. (1 điểm) Tính pH của dung dịch A gồm KCN 0,120 M; NH 3 0,150 M và KOH
5,00.10 -3 M.
2. (1 điểm) Tính thể tích dung dịch HCl 0,210 M cần cho vào 50,00 mL dung dịch
A để pH của hỗn hợp thu được bằng 9,24.
Cho biết pK a của HCN là 9,35; của NH 4+ là 9,24;
1. (1 điểm)
Hướng dẫn giải
CN - + H 2 O = HCN + OH - K b1 = 10 - 4,65
NH 3 + H 2 O = NH 4
+
+ OH - K b2 = 10 - 4,76
KOH -> K + + OH -
H 2 O = H + + OH -
[OH - ] = C KOH + [HCN] + [NH 4+ ] + [H + ]
Đặt [OH - ] = x
x = 5.10 -3 + K B1 [CN]/x + K B2 [NH 3 ]/x + K H2O /x
x 2 - 5.10 -3 x - (K B1 [CN - ] + K B2 [NH 3 ] + K H2O ) = 0
Tính gần đúng coi [CN - ] bằng C CN - = 0,12M ; [NH 3 ] = C NH3 = 0,15 M .
Ta có: x 2 - 5.10 -3 . x - 5,29 . 10 -6 = 0 -> x = [OH - ] = 5,9.10 -3 M.
Kiểm lại [HCN] / [CN - ] = 10 -4,65 / 5,9.10 -3 = 3,8.10 -3 -> [HCN] [NH 4+ ] pH = 11,77.
2. (1 điểm)
pH = pK NH4
+
+ lg([NH 3 ]/[NH 4+ ] ) = 9,24 + lg([NH 3 ]/[NH 4+ ] ) = 9,24
-> [NH 4+ ] = [NH 3 ] có nghĩa là 50% [NH 3 ] đã bị trung hoà; dĩ nhiên toàn bộ KOH đã
bị trung hoà. Mặt khác PH = 9,24 = pK HCN + lg([CN - ]/[HCN] ) = 9,35 + lg([CN -
]/[HCN] )
-> [CN - ] = 10 -0,11 = 0,776.
[HCN]/[CN - ] ) = 1/0,776 -> [HCN] / C CN - = 1/(1+0,776) = 0,563
Nghĩa là 56,3% CN - đã bị trung hoà.
Vậy V HCL . 0,21 = V A . C KCN . 0,563 + V A . C NH3 . 0,5 + V A . C KOH
V HCL = 50(0,12 . 0,563 + 0,15 . 0,5 + 5.10 -3 ) / 0,51 = 35,13 ml.
3