Bài 12. Tính pH của dung dịch thu được sau khi thêm 0300 mol NaNO_(2) vào 1.00 L dung dịch HNO_(2)0.200M(K_(1)=4^ast 10^-4)

Để tính pH của dung dịch sau khi thêm NaNO₂ vào dung dịch HNO₂, chúng ta cần thực hiện các bước sau:<br /><br />1. **Xác định phản ứng hóa học xảy ra:**<br /> \[<br /> \text{HNO}_2 + \text{NO}_2^- \rightarrow \text{NO}_3^- + \text{H}_2\text{O}<br /> \]<br /> Đây là một phản ứng trung hòa giữa axit nitric (HNO₂) và nitrit natri (NaNO₂).<br /><br />2. **Tính số mol của HNO₂ và NO₂⁻:**<br /> - Số mol HNO₂ ban đầu: \(0.200 \, \text{mol}\)<br /> - Số mol NO₂⁻ thêm vào: \(0.300 \, \text{mol}\)<br /><br />3. **Xác định ion H⁺ từ HNO₂:**<br /> HNO₂ là axit yếu, nên ta sử dụng hằng số Ka để tính nồng độ ion H⁺:<br /> \[<br /> K_a = \frac{[H^+][NO_2^-]}{[HNO_2]}<br /> \]<br /> Giả sử \(x\) là nồng độ ion H⁺ tạo ra từ HNO₂:<br /> \[<br /> K_a = \frac{x^2}{0.200 - x} = 4 \times 10^{-4}<br /> \]<br /> Với \(x\) rất nhỏ so với 0.200, ta có thể xem \(0.200 - x \approx 0.200\):<br /> \[<br /> 4 \times 10^{-4} = \frac{x^2}{0.200}<br /> \]<br /> \[<br /> x^2 = 4 \times 10^{-4} \times 0.200<br /> \]<br /> \[<br /> x^2 = 8 \times 10^{-5}<br /> \]<br /> \[<br /> x = \sqrt{8 \times 10^{-5}} \approx 2.83 \times 10^{-3} \, \text{M}<br /> \]<br /> Nồng độ ion H⁺ là \(2.83 \times 10^{-3} \, \text{M}\).<br /><br />4. **Tính pH của dung dịch:**<br /> \[<br /> \text{pH} = -\log[H^+]<br /> \]<br /> \[<br /> \text{pH} = -\log(2.83 \times 10^{-3}) \approx 2.55<br /> \]<br /><br />Vậy, pH của dung dịch sau khi thêm NaNO₂ là khoảng 2.55.