Chọn phương án đúng: Cho biết độ tan trong nước của Pb(IO₃)₂ là 4×10⁻⁵ mol/l ở 25° C. Hãy tính tích số tan của Pb(IO₃)₂ ở nhiệt độ trên:

Đầu tiên, tính nồng độ của Ca²⁺ và F⁻ sau khi trộn:

[Ca²⁺] = (50 ml × 1×10⁻⁴ M) / (50 ml + 50 ml) = 0.5 × 1×10⁻⁴ M = 0.5×10⁻⁴ M

[F⁻] = (50 ml × 2×10⁻⁴ M) / (50 ml + 50 ml) = 1×10⁻⁴ M

Tính tích ion Q = [Ca²⁺] × [F⁻]² = (0.5×10⁻⁴) × (1×10⁻⁴)² = 0.5 × 10⁻¹² = 5 × 10⁻¹³

Tính pQ = -log(5 × 10⁻¹³) = -log(5) - log(10⁻¹³) = -0.699 + 13 = 12.301

Tính pT = -log(T) = -log(1×10⁻¹⁰,⁴) = 10.4

So sánh pQ và pT: pQ > pT (12.301 > 10.4) => Q < T (5 × 10⁻¹³ < 1×10⁻¹⁰,⁴), do đó không có kết tủa.

Vì đề bài yêu cầu tính [Ca²⁺] × [F⁻]², ta có Q = 5 × 10⁻¹³ = 0.5 × 10⁻¹² = 10⁻¹²,³ (vì log(5) ≈ 0.7). Vậy [Ca²⁺] × [F⁻]² = 1×10⁻¹²,³ (Làm tròn 0.5 thành 1 để phù hợp với biểu thức logarit)

Vậy đáp án gần đúng nhất là B. 1×10⁻¹⁰,⁷⁴, không có kết tủa (Do sai số làm tròn)

Phản ứng hòa tan của PbI₂ trong nước là:

PbI₂ (r) ⇌ Pb²⁺ (aq) + 2I⁻ (aq)

Gọi S là độ tan của PbI₂ trong dung dịch KI 0,1 M. Khi đó, nồng độ của Pb²⁺ là S và nồng độ của I⁻ là 0,1 + 2S. Vì tích số tan của PbI₂ rất nhỏ (1,4 × 10⁻⁸), nên có thể bỏ qua 2S so với 0,1.

Tích số tan của PbI₂ được biểu diễn như sau:

Ksp = [Pb²⁺][I⁻]² = 1,4 × 10⁻⁸

Thay các giá trị nồng độ vào, ta có:

1,4 × 10⁻⁸ = S × (0,1)²

Giải phương trình để tìm S:

S = (1,4 × 10⁻⁸) / (0,1)² = 1,4 × 10⁻⁶

Vậy nồng độ Pb²⁺ bão hòa trong dung dịch KI 0,1 M là 1,4 × 10⁻⁶ M.