Phương trình điện li và các dạng bài tập cho học sinh lớp 11

Buzz

Nội dung bài viết

I. Nguyên tắc viết phương trình điện li

1. Chất điện li mạnh

2. Chất điện li yếu

II. Phương pháp giải bài tập phương trình điện li

Dạng 1: Loại chất điện li mạnh

Dạng 2: Nguyên lý bảo toàn điện tích

Dạng 3: Bài toán về chất điện li

Dạng 4: Tính độ PH dựa vào nồng độ H+

Dạng 5: Xác định nồng độ mol dựa vào độ pH

Dạng 6: Axit, bazo và sự lưỡng tính theo hai lý thuyết

III. Bài tập về Phương trình điện li

Xem thêm

Đọc tóm tắt

- Tài liệu về phương trình điện li dành cho học sinh lớp 11 bao gồm lý thuyết, phương pháp giải, bài tập trắc nghiệm và tự luận có đáp án.
- Tài liệu cung cấp kiến thức khoa học, ngắn gọn về chất điện li mạnh và yếu, phương pháp giải bài tập, và tính độ pH. Áp dụng cho các sách giáo trình: Kết nối tri thức, Cánh diều, và Chân trời sáng tạo.
- Học sinh cũng có thể tham khảo bài tập về phương pháp tính pH để ôn tập hiệu quả.

Phương trình điện li là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn học sinh lớp 11 tham khảo. Bao gồm tổng hợp kiến thức về phương trình điện li trong 9 trang, bao gồm lý thuyết, phương pháp giải, bài tập trắc nghiệm và tự luận có đáp án.

Tài liệu này cung cấp kiến thức về phương trình điện li một cách khoa học, ngắn gọn và súc tích. Đây là công cụ hữu ích giúp học sinh ôn tập và hiểu rõ hơn để học tốt môn Hóa học lớp 11. Lưu ý rằng tài liệu này áp dụng cho cả ba sách giáo trình: Kết nối tri thức, Cánh diều, và Chân trời sáng tạo theo chương trình mới. Ngoài ra, học sinh cũng có thể tham khảo thêm bài tập về phương pháp tính pH.

I. Nguyên tắc viết phương trình điện li

1. Chất điện li mạnh

Chất điện li yếu là những chất khi tan trong nước, tạo thành các ion. Dưới đây là một số phương trình điện li đặc trưng của các chất điện li mạnh:

+) Axit: HCl, H2SO4 , HNO3 …

HCl → H+ + Cl-
H₂SO₄ → 2H+ + SO₄

+) Bazo: NaOH, Ca(OH)2 …

NaOH → Na+ + OH-
Ca(OH)₂→ Ca₂+ + 2OH-

+) Muối: NaCl, CaCl₂ , Al₂(SO₄)₃

NaCl → Na+ + Cl-
CaCl₂ → Ca₂+ + 2Cl-
Al₂(SO₄)₂ → 2Al₃+ + 3SO₄

2. Chất điện li yếu

Chất điện li yếu là loại chất khi tan trong nước, chỉ một phần nhỏ phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. Các chất điện li yếu thường gặp là axit yếu, bazo yếu, các muối không tan, muối dễ bị phân hủy,..

II. Phương pháp giải bài tập phương trình điện li

Dạng 1: Loại chất điện li mạnh

Bước 1: Viết phương trình điện li của chất điện li mạnh

Dựa vào bảng phương trình trên cùng với thông tin từ đề bài, ta lập một số phương trình liên quan đến các chất có trong đề bài. Một trong những chất điện li mà chúng ta thường hay bỏ qua là H2O. Đây là bước vô cùng quan trọng quyết định trực tiếp đến kết quả tính toán của bài tập.

Bước 2: Xác định nồng độ mol của ion

Tính số mol của chất điện li có trong dung dịch
Viết phương trình điện li chính xác, biểu diễn số mol lên các phương trình điện li đã biết
Tính nồng độ mol của ion

Dạng 2: Nguyên lý bảo toàn điện tích

Bước 1: Phát biểu nguyên lý

Trong một dung dịch chứa toàn bộ các chất điện li, tổng số mol của điện tích âm luôn bằng tổng số mol của điện tích dương. (Luôn luôn bằng nhau)

$\sum \operatorname{Mol dt}(+) = \sum \operatorname{Mol} dt(-)$ $n_{dt} = số chất dt × n_{ion}$ $m_{\text {muối }} = m_{\text {cation}} + m_{\text {anion}}$

Dạng 3: Bài toán về chất điện li

Bước 1: Viết phương trình điện li

Như đã trình bày cách viết phương trình điện li ở trên một cách chi tiết. Ở đây, không cần lặp lại nữa mà tiến hành sang bước 2 là …

Bước 2: Xác định độ điện li

Sử dụng công thức độ điện li:

$\alpha = \frac{\text {số phần tử điện li}}{\text {số phần tử hòa tan}} = \frac{n_{\text {điện li}}}{n_{\text {hòa tan}}} = \frac{C_{M \text { điện li}}}{C_{M \text { hòa tan}}} \mid$

Sau đó, áp dụng phương pháp 3 dòng rất hiệu quả:

Dạng 4: Tính độ PH dựa vào nồng độ H+

Bước 1: Tính độ PH của Axit

Tính số mol axit cho phản ứng điện li axit
Viết phương trình điện li axit
Tính nồng độ mol H+ sau đó suy ra nồng độ mol của pH thông qua mối quan hệ giữa hai nồng độ này qua hàm log.

$pH = -\lg \left[H^{+}\right]$

Bước 2: Xác định độ pH của bazo

Chúng ta thực hiện theo các bước sau:

Tính số mol bazo cho phản ứng điện li bazo
Viết phương trình điện li bazo
Tính nồng độ mol OH- sau đó suy ra [H]+
Tính độ pH

Dạng 5: Xác định nồng độ mol dựa vào độ pH

Bài toán đi qua hai quá trình tính nồng độ mol của axit và nồng độ mol của bazo. Lưu ý các điểm sau:

pH > 7: Môi trường bazơ.
pH < 7: Môi trường axit.
pH = 7: Môi trường trung tính.

Dạng 6: Axit, bazo và sự lưỡng tính theo hai lý thuyết

Đây là một dạng toán ít gặp nhưng các bạn cần hiểu rõ hai lý thuyết A – rê – ni – ut về sự điện li và thuyết Bron – stêt về thuyết proton. Hai lý thuyết này có định nghĩa khác nhau về chất bazơ và chất axit.

III. Bài tập về Phương trình điện li

Bài 1: Trộn 200 ml dung dịch chứa 12 gam MgSO₄ với 300 ml dung dịch chứa 34,2 gam Al₂(SO₄)₃ thu được dung dịch X. Nồng độ ion SO₄^2- trong X là

A. 0,2M.

B. 0,8M.

C. 0,6M.

D. 0,4M.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình điện li:

MgSO₄ → Mg²⁺ + SO₄^2-

0,1 0,1 (mol)

Al₂(SO₄)₃ → 2Al³⁺ + 3SO₄^2-

0,1 0,3 (mol)

n_SO4^2- = 0,4 mol ⇒ C_M(SO4^2-) = n : V = 0,4/(0,2 + 0,3) = 0,8M

Đáp án B

Bài 2: Nồng độ mol/l của ion H⁺ trong dung dịch H₂SO₄ là 60% (D = 1,503 g/ml) là:

A. 12,4 M

B. 14,4 M

C. 16,4 M

D. 18,4 M

Hướng dẫn giải chi tiết:

Xét 100 gram dung dịch H₂SO₄ là 60%

mH₂SO₄ = m dung dịch . C% = 100 . 0,6 = 60 gam

=> n H₂SO₄ = 60 : 98 = 0,6 (mol)

V = m dung dịch : D = 100/1,503 = 66,5 ml

⇒ C_M H₂SO₄ = 0,61/0,0665 = 9,2 M

Ta có: H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

⇒ [H⁺] = 2 . C_M H₂SO₄ = 18,4 M

Bài 3: Tính nồng độ mol của các ion CH₃COOH, CH₃COO^-, H⁺ tại cân bằng trong dung dịch CH₃COOH 0,1M có α= 1,32%.

Hướng dẫn giải chi tiết:

CH₃COOH ↔ H+ + CH₃COO- (1)

Ban đầu: C_o 0 0

Phản ứng: C_o. α C_o . α C_o . α

Cân bằng: C_o.(1- α) C_o . α C_o . α

Vậy: [H+]= [CH₃COO^-] = a. C_o = 0,1. 1,32.10-2M = 1,32.10-3M

[CH₃COOH] = 0,1M – 0,00132M = 0,09868M

Bài 4: Tính độ điện li của axit HCOOH 0,007M trong dung dịch có [H+]=0,001M

Hướng dẫn giải chi tiết

HCOOH + H₂O ↔ HCOO^- + H₃O⁺

Ban đầu: 0,007 0

Phản ứng: 0,007. α 0,007. α

Cân bằng: 0,007(1- α) 0,007. α

Theo phương trình ta có: [H+] = 0,007. α = 0,001

=> α = 14%

Bài 5: Trong các dãy chất sau, chỉ có dãy nào chứa toàn bộ các chất điện li mạnh:

A. NaNO₃, HClO₃, NaHSO₄, Na₂S, NH₄Cl.

B. NaNO₃, Ba(HCO₃)₂, HF, AgCl, NH₄Cl.

C. NaNO₃, HClO₃, H₂S, Mg₃(PO₄)₂, NH₄Cl.

D. NaNO₃, HClO₃, Na₂S, NH₄Cl, NH₃.

Hướng dẫn giải chi tiết:

B sai vì HF là chất điện li yếu

C loại do H₂S là chất điện li yếu

D loại do NH₃ là chất điện li yếu

Đáp án A

Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.

Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]

Các câu hỏi thường gặp

Phương trình điện li là gì và có tầm quan trọng như thế nào trong môn Hóa học?

Phương trình điện li là quá trình phân ly các chất khi hòa tan trong nước, tạo ra các ion. Đây là kiến thức cơ bản giúp học sinh lớp 11 giải quyết các bài toán liên quan đến điện li trong Hóa học, đặc biệt là khi giải các bài tập về pH và nồng độ ion.

Các chất điện li mạnh và yếu có đặc điểm phân biệt như thế nào?

Chất điện li mạnh phân ly hoàn toàn trong dung dịch, tạo thành các ion, ví dụ như axit HCl, bazo NaOH. Trong khi đó, chất điện li yếu chỉ phân ly một phần nhỏ, giữ lại phân tử trong dung dịch, ví dụ như axit yếu CH3COOH.

Cách xác định độ điện li trong bài tập phương trình điện li như thế nào?

Để xác định độ điện li, cần tính toán nồng độ mol của ion trong dung dịch, sau đó áp dụng công thức độ điện li. Độ điện li có thể được tính từ tỷ lệ giữa số mol ion phân ly và số mol chất ban đầu trong dung dịch.

Phương pháp giải bài tập phương trình điện li dạng tính pH được thực hiện như thế nào?

Trong bài tập tính pH, bước đầu tiên là xác định nồng độ ion H+ từ phương trình điện li của axit hoặc bazo, sau đó sử dụng công thức pH = -log[H+] để tính giá trị pH của dung dịch. Đối với bazo, tính nồng độ OH- rồi suy ra pH.

Phương trình điện li axit và bazo có sự khác biệt gì trong quá trình tính toán?

Phương trình điện li axit sẽ tạo ra ion H+, trong khi bazo tạo ra ion OH-. Tính toán pH của axit cần tính nồng độ H+, còn bazo cần tính nồng độ OH- và từ đó suy ra nồng độ H+ để tính pH.