Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 10 ml dung dịch H2SO4 0,01M với 40 ml dung dịch HNO3 có pH = 1,3. Biết HSO4- có Ka = 10^-2

Đáp án: $pH=1,37$

 

Giải thích các bước giải:

$n_{H_2SO_4}=0,01.0,01=0,0001(mol)$

$n_{HNO_3}=0,04.10^{-1,3}=0,002(mol)$

$V_{dd\text{sau}}=0,01+0,04=0,05l$

$\Rightarrow C_{HNO_3}=\dfrac{0,002}{0,05}=0,04M; C_{H_2SO_4}=\dfrac{0,0001}{0,05}=0,002M$

$HNO_3\to H^++NO_3^-$

$H_2SO_4\to H^++HSO_4^-$

$\Rightarrow C_{H^+}=0,04+0,002=0,042; C_{HSO_4^-}=0,002M$ 

$HSO_4^-\rightleftharpoons H^++SO_4^{2-}\quad K_a=10^{-2}$

$C_{HSO_4^-}.K_a>>K_W$ nên bỏ qua sự phân li của nước.

Đặt $C_{HSO_4^-\text{phân li}}=xM$

$\Rightarrow \begin{cases} [H^+]=x+0,042\\ [SO_4^{2-}]=x\\ [HSO_4^-]=0,002-x\end{cases}$

$\Rightarrow x(x+0,042)=10^{-2}.(0,002-x)$

$\Rightarrow x=3,818.10^{-4}$

$\Rightarrow [H^+]=0,0423818$

Vậy $pH=-\log[H^+]=1,37$