Xác định pH của dung dịch sau khi trộn 100 ml KOH 0,01 M, 100 ml CH3COOH 0,02 M và 10 ml NaOH 0,015 M, biết pKaCH3COOH=4.75, pKaCH3COOH=4.75
Đáp án đúng: A
Đầu tiên, tính số mol của các chất:
n(KOH) = 0.1 L * 0.01 M = 0.001 mol
n(CH3COOH) = 0.1 L * 0.02 M = 0.002 mol
n(NaOH) = 0.01 L * 0.015 M = 0.00015 mol
Phản ứng:
KOH + CH3COOH -> CH3COOK + H2O
0.001 -> 0.001 -> 0.001 (mol)
NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O
0.00015 -> 0.00015 -> 0.00015 (mol)
Sau phản ứng:
n(CH3COOH) dư = 0.002 - 0.001 - 0.00015 = 0.00085 mol
n(CH3COOK) = 0.001 mol
n(CH3COONa) = 0.00015 mol
Dung dịch sau phản ứng là hỗn hợp CH3COOH và CH3COO- (từ CH3COOK và CH3COONa), đây là hệ đệm.
Tổng số mol CH3COO- = 0.001 + 0.00015 = 0.00115 mol
Áp dụng phương trình Henderson-Hasselbalch:
pH = pKa + log([CH3COO-]/[CH3COOH])
pH = 4.75 + log(0.00115/0.00085)
pH = 4.75 + log(1.3529)
pH = 4.75 + 0.1313 ≈ 4.88
Giá trị này gần nhất với đáp án B, nhưng không có đáp án chính xác. Tuy nhiên, trong các đáp án đã cho, đáp án B gần nhất.