Giáo trình Chủ đề 6: Dung dịch (tiếp theo)
I-PHA TRỘN DUNG DỊCH
Loại 2: Bài toán hòa tan một hóa chất vào H2O hay vào một dung dịch cho sẵn.
Đặc điểm:
• Hóa chất đem hòa tan có thể là chất khí, chất lỏng hay chất rắn.
• Sự hòa tan có thể gây ra hay không gây ra phản ứng hóa học giữa chất đem hòa tan với H2O hoặc chất tan trong dung dịch cho sẵn.
-Cách làm: thường qua 3 bước sau:
Bước 1: Xác định dung dịch sau cùng (sau khi hòa tan hóa chất) có chứa chất tan nào?
xem có phản ứng giữa chất đem hòa tan với H2O hay chất tan trong dung dịch cho sẵn không? Sản phẩm phản ứng (nếu có) gồm những chất tan nào? Nhớ rằng: có bao nhiêu loại chất tan trong dung dịch thì có bấy nhiêu nồng độ. Nếu chất tan có phản ứng hóa học với dung môi, cần phân biệt chất đem hòa tan với chất tan. VD: Cho Na2O hay SO3 vào nước sẽ xảy ra các phản ứng: Khi đó, ta phải tính nồng độ của sản phẩm phản ứng chứ không được tính nồng độ của chất tan đó. Bước 2: Xác định lượng chất tan (khối lượng hay số mol) có chứa trong dung dịch sau cùng. Lượng chất tan (sau phản ứng nếu có) gồm: sản phẩm phản ứng và các chất tác dụng còn dư. Lượng sản phẩm phản ứng (nếu có) tính theo phương trình phản ứng phải dựa vào chất tác dụng hết (lượng cho đủ), tuyệt đối không được dựa vào lượng chất tác dụng cho dư (còn thừa sau phản ứng). Bước 3: Xác định lượng dung dịch mới (khối lượng hay thể tích). Để tính thể tích dung dịch mới, có 2 trường hợp (tùy theo đề bài): Nếu đề không cho biết khối lượng riêng dung dịch mới (D ddm) . Khi hòa tan một chất khí hay một chất rắn vào một chất lỏng có thể coi: Khi hòa tan một chất lỏng vào một chất lỏng khác, phải giả sử sự pha trộn không làm thay đổi đáng kể thể tích chất lỏng, để tính: Nếu đề cho biết khối lượng riêng dung dịch mới (D ddm). Thì thể tích dung dịch mới : ( m ddm: là khối lượng dung dịch mới) Để tính khối lượng dung dịch mới (m ddm): Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: VD1: Sủi bọt 200g SO3 vào 1 lít dung dịch H2SO4 17% (D = 1,12) được dung dịch A. Tính nồng độ % của dung dịch A. Giải: Phương trình phản ứng: 80g 98g 100g à 122,5g Cứ 100g SO3 thì tạo ra 122,5g H2SO4, hay ta gọi nồng độ của phần H2SO4 được tạo ra từ SO3 là 122,5%. Theo bài ra, ta có khối lượng dung dịch H2SO4 17% là: mdd = V. D = 1000. 1,12 = 1120 (g) Vậy áp dụng quy tắc đường chéo, ta có: Vậy nồng độ % của dung dịch A là : Chú ý: Chỉ áp dụng cách giải trên với trường hợp chất tan thêm vào khi tác dụng với nước không tạo ra chất kết tủa hoặc bay hơi! Còn khi có chất kết tủa hoặc bay hơi thì ta phải làm theo cách sau: VD: Tính nồng độ % của dung dịch tạo thành khi hòa tan 39g Kali vào 362g H2O. Giải: Ta có = 39: 39 = 1 (mol) Phương trình phản ứng: Mol: 1 à 1 0,5 -Khối lượng chất tan trong dung dịch tạo thành là: mKOH = 1.56 = 56 (g) -Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: Vậy nồng độ phần trăm của dung dịch tạo thành là: BÀI TẬP Câu 1: Xác định nồng độ % của dung dịch thu được trong từng trường hợp sau đây: Hòa tan 33g CaCl2.6H2O trong 300ml H2O. Hòa tan 10g Na2CO3.10H2O trong 64ml H2O. Hòa tan 248g Na2O vào 1752 ml H2O. Hòa tan 306g BaO vào 694ml H2O. Hòa tan 320g SO3 vào 480ml H2O. Hòa tan 69g Na vào 234g H2O. Hòa tan 274g Ba kim loại vào 730ml H2O. Đáp số: a) 5% ; b) 5% ; c)16% d) 35,41% ; e) 49% ; f) 40% ; g) 34,13%. Câu 2: Xác định nồng độ mol/l của từng dung dịch thu được trong từng trường hợp sau: Hòa tan 100g CuSO4.5H2O vào H2O để được 4 lít dung dịch. Hòa tan 61,2g BaO vào H2O để được 2,5 lít dung dịch. Hòa tan 6,6g CO2 vào 400ml dung dịch NaOH 0,45M. Đáp số: a) 0,1M , b) 0,16M , c) NaHCO3 0,3M và Na2CO3 0,075M Câu 3: Xác định lượng SO3 và lượng dung dịch H2SO4 49% cần lấy để pha thành 450g dung dịch H2SO4 83,3%. Đáp số: 210g SO3 và 240g dd H2SO4 49%. Câu 4: Tính lượng SO3 cần lấy để khi hòa tan vào dung dịch H2SO4 50% để tạo thành 100g dung dịch H2SO4 79%. Đáp số: 40g. Câu 5: Cần thêm bao nhiêu gam SO3 vào 100g H2SO4 10% để được dung dịch H2SO4 20%? 9,756 B. 9,5 C. 8,75 D. 10 Câu 6: Cần hòa tan bao nhiêu lít SO3 (ở 136,5oC và 1 atm) với 600g dung dịch H2SO4 24,5% để có dung dịch H2SO4 49%? 48 B. 84 C. 76 D. 67 Câu 7: Hòa tan 200g SO3 vào m (g) dung dịch H2SO4 49% ta thu được dung dịch H2SO4 78,4%. Giá trị của m là? 133,3 B. 146,9 C. 272,2 D. 300 Câu 8: X¸c ®Þnh khèi lưîng KOH 7,93 % cÇn lÊy ®Ó khi hßa tan vµo ®ã 47 gam K2O thu ®ưîc dung dÞch 21% . Đáp số: 352,95 gam. Câu 9 : Tính tỉ lệ khối lượng giữa kim loại kali và dung dịch KOH 2% để có được dung dịch 4%. Đáp số: Câu 10: Cần bao nhiêu gam H2O hòa tan 188g K2O để điều chế dung dịch KOH 5,6%. Đáp số: 3812g Câu 11: Cho 34,5g Na t¸c dông víi 167g nước. TÝnh C% cña dung dÞch thu ®ưîc sau ph¶n øng? Đáp số: 30% Câu 12: Tính số gam Na cần thiết để phản ứng với 500g H2O tạo dung dịch NaOH 20%. Đáp số: 64,4g Câu 13: Tính khối lượng Na2O và khối lượng nước cần để có được 200g dung dịch NaOH 10%. Đáp số: 15,5g Na2O; 184,5g H2O VD2: Xác định số gam tinh thể CaCl2.6H2O và số lít nước cần để pha thành 10ml dung dịch CaCl2 40% (D= 1,395 g/ml). Giải: Nồng độ của CaCl2 trong CaCl2.6H2O là: Áp dung quy tắc đường chéo, ta có: Mặt khác: m dd = V . D = 10. 1,395 = 13,95 = m1 + m2 à m1 = 13,95 – m2 (2) Thế (2) vào (1), ta được: Vậy cần lấy 10,95g CaCl2.6H2O và BÀI TẬP Câu 1: TÝnh lưîng tinh thÓ CuSO4.5H2O cÇn dïng ®Ó ®iÒu chÕ 500ml CuSO4 8% ( D = 1,1g/ml) Đáp số: 68,75g. Câu 2: Khối lượng của CuSO4.5H2O cần thêm vào 300g dung dịch CuSO4 10% thu được dung dịch CuSO4 25% là? 115,4g B. 121,3g C. 60g D. 40g Câu 3 : Cần lấy a (g) tinh thể CuSO4.5H2O và b (g) dung dịch CuSO4 8% để điều chế 280g dung dịch CuSO4 16%. Giá trị a, b lần lượt là? 40, 240 B. 30, 130 C. 40, 120 D. 35, 250 Câu 4: Tính lượng tinh thể axetat đồng Cu(CH3COO)2.H2O và axetat đồng 5% để được 430g dung dịch axetat đồng 20%. 355; 75 B. 450; 80 C. 300; 75 D. 350; 70 Câu 5: Hòa tan 25 g CaCl2.6H2O trong 300 ml nước. Dung dịch thu được có khối lượng riêng 1,08 g/ml. Tính nồng độ phần trăm và nồng độ mol/l của dung dịch. Đáp số : 3,9% ; 0,38M Câu 6: Cần bao nhiêu gam Na2SO4.10H2O để hòa tan trong 250g nước thu được dung dịch có nồng độ 5%. Đáp số: 32g Câu 7: Xác định khối lượng FeSO4.7H2O cần để khi hòa tan vào 372,2 gam nước thì được dung dịch FeSO4 3,8%. Đáp số: 27,8g Câu 8: Hỏi phải lấy bao nhiêu gam tinh thể FeSO4.7H2O và bao nhiêu gam dung dịch FeSO4 10% để pha chế thành 200g dung dịch FeSO4 16%. Đáp số: 26,86g tinh thể; 173,14g FeSO4. Câu 9: Để được dung dịch Zn(NO3)2 8% cần phải lấy bao nhiêu gam muối Zn(NO3)2.6H2O hòa tan vào 500ml nước? Đáp số: 71,89g. VD3: Cho 14,84g tinh thể Na2CO3 vào bình chứa 500ml dung dịch HCl 0,4M được dung dịch A. Tính nồng độ mol/l các chất trong dung dịch A. Giải: Ta có: -Số mol của Na2CO3 là: -Số mol của HCl là : -Phương trình phản ứng: (1) -Theo phương trình phản ứng, tỉ lệ: -Theo bài cho, tỉ lệ: Như vậy, Na2CO3 còn dư, HCl hết à Tính số mol các chất theo HCl. Theo (1), ta có n NaCl = n HCl = 0,2 (mol) ; Do đó, trong dung dịch A có chứa 0,2 mol NaCl và 0,04 mol Na2CO3 dư. Mà: sau cùng Vậy nồng độ mol/l của các chất trong A là: BÀI TẬP Câu 1: Cho 2,3g Na vào 27ml H2O thu được dung dịch A. Tính thể tích dung dịch H2SO4 20%, D = 1,14g/ml cần dùng để trung hòa hoàn toàn 20g dung dịch A. Đáp số: 14,72 ml. Câu 2: Cho 200 g dung dịch Na2CO3 tác dụng vừa đủ với 120 g dung dịch HCl. Sau phản ứng, dung dịch tạo thành có nồng độ 20%. Tính C% của hai dung dịch ban đầu. Đáp số: C%(Na2CO3) = 27% ; C%(HCl) = 31% Câu 3: Cho 200 g dung dịch Na2CO3 tác dụng vừa đủ với 100 g dung dịch HCl. Tính C% của hai dung dịch ban đầu biết khối lượng của dung dịch sau phản ứng là 289 g. Đáp số: C%(Na2CO3) = 13,25% ; C%(HCl) = 18,25% Câu 4: Cho 17,75g dung dịch Na2SO4 8% tác dụng với 31,2g dung dịch BaCl2 10%. Sau khi loại bỏ kết tủa dung dịch còn lại có thể tích 40ml. Tính khối lượng riêng của dung dịch. Suy ra nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng. Đáp số: a) 1,1655g/ml ; b) CM (NaCl) = 0,5M ; Câu 5: Cho 25 g dung dịch NaOH 4% tác dụng với 51 g dung dịch H2SO4 0,2M có khối lượng riêng D= 1,02. Tính nồng độ phần trăm các chất sau phản ứng. Đáp số: C%(Na2SO4) = 1,87% ; C%(NaOH) = 0,26% Câu 6: Người ta cho 20 g dung dịch NaOH 4% tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 0,2M (D= 1,02g/ml). Tính thể tích dung dịch axit cần dùng và nồng độ phần trăm của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng. Đáp số: 50ml ; 2% Câu 7: Cho m1 (g) dung dịch NaOH 10% vào m2 (g) dung dịch H2SO4 18% thì thu được 3,6g muối axit và 2,84g muối trung hòa. Tính m1, m2. Đáp số: m1 = 28g ; m2 = 27,22g Câu 8: Có hai dung dịch NaOH (xM) và H2SO4 (yM). Biết: -Cần dùng 36ml dung dịch NaOH trung hòa 15ml dung dịch H2SO4. -Cho 40ml dung dịch H2SO4 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 thì tạo thành 0,394g kết tủa. Dung dịch thu được có chứa axit dư và muốn trung hòa phải dùng hết 56ml dung dịch NaOH (xM). Tính trị số x, y. Đáp số: x = 0,085M ; y = 0,102M Câu 9: Cho 200ml Ba(OH)2 phản ứng vừa đủ với 400ml MgSO4 thu được 5,82g kết tủa. Tính CM của hai dung dịch ban đầu. Đáp số: Câu 10: Cho 20ml dung dịch AgNO3 1M (D=1,1g/ml) vào 150ml dung dịch HCl 0,5M (D=1,05g/ml). Tính CM và C% của dung dịch sau phản ứng. Đáp số: Na2CO3 : 0,12M ; 0,56% NaOH : 2,2M ; 3,98% Câu 11 : Hòa tan 11,2g Fe trong một lượng dung dịch HCl 15% ( lấy dư 2% so với lượng đủ phản ứng). Tính thể tích H2 tạo thành ở 20oC và 1atm. Tính lượng dung dịch HCl đã lấy. Đáp số:a) 4,8 lít ; b) 99,28g Câu 12: Hòa tan 7,3g khí HCl vào nước để được 100ml dung dịch (I). Tính nồng độ mol của dung dịch (I). Cho dung dịch (I) tác dụng với dung dịch KOH 0,3M theo tỉ lệ thể tích 1:3 .Hãy tính nồng độ mol dung dịch (II) tạo thành. Giả thiết rằng sự pha trộn không làm thay đổi thể tích. Đáp số: a) 2M ; b) CM (KCl) = 0,225M ; CM (HCl) = 0,275M Câu 13: Cần dùng 75ml dung dịch HCl 0,15M tác dụng vừa đủ với 50ml dung dịch hỗn hợp NaOH (xM) và Na2CO3 (yM). Biết rằng, nếu trước khi cho tác dụng với HCl, cho vào dung dịch hỗn hợp một lượng BaCl2 dư, sau đó lọc bỏ toàn bộ kết tủa, thì chỉ cần 25ml dung dịch HCl 0,2M là tác dụng vừa đủ. Tính trị số x, y. Đáp số: x = 0,1M ; y = 0,0625M Câu 14: Tính CM của dung dịch HCl và dung dịch NaOH cho biết: Khi hòa tan hết 2,5g CaCO3 trong 20ml dung dịch HCl thì cần 10ml dung dịch NaOH để trung hòa axit dư. 25ml dung dịch HCl phản ứng vừa đủ với 75ml dung dịch NaOH. Đáp số: HCl 3M ; NaOH 1M Câu 15(TN THPT 2007-PB): Trung hòa 100ml dung dịch KOH 1M cần dùng V (ml) dung
File đính kèm:
- Chu de 6 DUNG DICH 3.docx