Chun đề bồi dưỡng HSG Hóa TỐN VỀ ĐỘ TAN VÀ TINH THỂ HYĐRAT I- KIẾN THỨC CƠ BẢN: 1)Cơng thức tốn: mct S 100 mH O ( gam/ 100g H2O) C% S 100 ( C% nồng độ % dung dịch bão hòa) 100 C% S C% 100% ( C% nồng độ % dung dịch bão hòa) 100 S 2) Bài toán xác định lượng kết tinh * Khi làm lạnh dung dịch bão hịa chất tan rắn độ tan thường giảm xuống, có phần chất rắn không tan bị tách ( gọi phần kết tinh): + Nếu chất kết tinh không ngậm nước lương nước hai dung dịch bão hịa + Nếu chất rắn kết tinh có ngậm nước lượng nước dung dịch sau dung dịch ban đầu: m H O (dd sau) m H O (dd bñ) - m H O (KT) 2 * Các bước giải toán: TH1: chất kết tinh không ngậm nước B1: Xác định mct m H O có ddbh t0 cao TH 2: chất kết tinh ngậm nước B1: Xác định mct m H O có ddbh t0 cao B2: Xác định mct có ddbh thấp ( lượng B2: Đặt số mol hiđrat bị kết tinh a (mol) mct (KT) vaø m H O (KT) nước không đổi) S B : Lập phương trình biểu diễn độ tan dung mct m 100 H2O dịch sau ( theo ẩn a) B3: Xác định lượng chất kết tinh: mct S2 100 m KT mct (nhiệt độ cao) mct (nhiệt độ thấp) m t0 H 2O B4: Giải phương trình kết luận * Phương pháp giải thơng minh: Có thể giải tốn xác định dượng kết tinh phương pháp đường chéo Muốn làm điều phải đặt giả thiết ngược zy Rắn (KT) m1 C% = x z% ddbh sau m2 Suy ta có : m1 z y m2 x z xz C% = y Nếu biết khối lượng dung dịch ban đầu ta hồn tồn tính khối lượng chất rắn kết tinh ( dù chất có ngậm nước hay khơng ngậm nước) Chú ý: Muốn xác định kết tủa (của chất tan) có tồn hay khơng cần xét nồng độ dung dịch thu đến nồng độ bão hịa hay chưa Nếu chưa kết tủa khơng tồn tại, ngược lại kết tủa tồn ThuVienDeThi.com Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa II- BÀI TẬP ÁP DỤNG: 1) Làm lạnh 600g ddbh NaCl từ 900C 100C có gam tinh thể NaCl tách Biết độ tan NaCl 900C 100C : 50gam ; 35 gam Hướng dẫn : * Ở 900C có T = 50 gam nên ta có : 100gam H2O + 50g NaCl 150g ddbh ? ? 600g 600 50 m NaCl (tan) 200g m H2O (dung môi) 600 200 400g ( khơng đổi) 150 * Ở 100C có T = 35 g nên ta có : 100 gam H2O hồ tan 35 g NaCl 400g ? 400 35 m NaCl (tan) 140g 100 Khối lượng NaCl kết tinh : 200 – 140 = 60 gam 2) Độ tan CuSO4 850C 120C 87,7g 35,5g Khi làm lạnh 1887 gam dung dịch bão hồ CuSO4 từ 800C 120C có gam tinh thể CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch Hướng dẫn : Lưu ý chất kết tinh ngậm nước nên lượng nước dung dịch thay đổi Ở 850C , TCuSO4 87,7 gam 187,7 gam ddbh có 87,7 gam CuSO4 + 100g H2O 1887g - 887gam CuSO4 + 1000g H2O Gọi x số mol CuSO4.5H2O tách khối lượng H2O tách : 90x (g) Khối lượng CuSO4 tách : 160x( gam) 887 160x 35,5 Ở 120C, TCuSO4 35,5 nên ta có phương trình : giải x = 4,08 mol 1000 90x 100 Khối lượng CuSO4 5H2O kết tinh : 250 4,08 =1020 gam 3) Cho 0,2 mol CuO tan hồn tồn H2SO4 20% đun nóng, sau làm nguội dung dịch đến 100C Tính khối lượng tinh thể CuSO4 5H2O tách khỏi dung dịch, biết độ tan CuSO4 100C 14,4 gam/100g H2O ( ĐS: 30,7 gam ) Hướng dẫn : CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 0,2 0,2 0,2 0,2 ( mol) 0, 98 100% Khối lượng ddH2SO4 : = 98g 20 Khối lượng CuSO4 tạo : 0,2 160 = 32 gam Gọi x số mol CuSO4.5H2O tách mdd (sau pư ) = (0,2 80) + 98 – 250x ( gam) Vì độ tan CuSO4 100C T = 14,4 gam , nên ta có : 32 160x 14, giải x = 0,1228 mol mCuSO 5H O (KT) 30, gam 112 250x 114, 4 4) Có 600 gam dung dịch KClO3 bão hoà ( 20 C) nồng độ 6,5% cho bay bớt nước sau lại giữ hỗn hợp 200C ta hỗn hợp có khối lượng chung 413gam a) Tính khối lượng chất rắn kết tinh b) Tính khối lượng nước khối lượng KClO3 dung dịch lại Hướng dẫn : làm bay bớt nước dung dịch bão hoà đưa nhiệt độ ban đầu ln có xuất chất rắn kết tinh Đặt khối lượng rắn KT : x(g) , gọi lượng dung dịch sau bay : y(g) x y 413 hệ pt : giải hệ phương trình tìm x= 13 y =400 6,5y x 39 100 ThuVienDeThi.com Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa Bài tập tương tự: 5) Có 540 g ddbh AgNO3 100C, đun nóng dd đến 600C phải thêm gam AgNO3 để đạt bảo hoà Biết độ tan AgNO3 100C 600C 170g 525gam Xác định lượng kết tinh MgSO4.6H2O làm lạnh 1642g ddbh từ 800C xuống 200C Biết độ tan MgSO4 64,2 g ( 800C) 44,5g (200C) 7) Cho biết nồng độ dd bão hòa KAl(SO4)2 200C 5,56% a) Tính độ tan KAl(SO4)2 200C b) Lấy m gam dung dịch bão hồ KAl(SO4)2 12H2O 200C để đun nóng bay 200g nước, phần lại làm lạnh đến 200C Tính khối lượng tinh thể phèn KAl(SO4)2 12H2O kết tinh 8) Cho biết độ tan CaSO4 0,2 gam/100g nước nhiệt độ 200C khối lượng riêng dung dịch bão hoà CaSO4 200C D =1g/ml Nếu trộn 50ml dung dịch CaCl2 0,012M với 150ml dung dịch Na2SO4 0,04M ( 200C) có kết tủa xuất hay khơng ? Hướng dẫn : tính nồng độ CaSO4 dung dịch thu được, bé nồng độ bão hồ khơng có kết tủa ( ngược lại) Kết : khơng có kết tủa 9) Ở 120C có 1335gam dung dịch bão hồ CuSO4 Đun nóng dung dịch lên đến 900C Hỏi phải thêm vào dung dịch gam CuSO4 để dung dịch bão hoà nhiệt độ Biết độ tan CuSO4 120C 900C 33,5g 80g (ĐS: 465gam CuSO4 ) 10) Thêm dẫn dung dịch KOH 33,6% vào 40,3ml dung dịch HNO3 37,8% ( D = 1,24 g/ml) đến trung hồ hồn tồn thu dung dịch A Đưa dung dịch A 00C dung dịch B có nồng độ 11,6% khối lượng muối tách m (gam) Hãy tính m cho biết dung dịch B bão hồ chưa ? ? ĐS: m = 21,15 gam , dung dịch bão hồ có m ( gam ) muối khơng tan thêm ThuVienDeThi.com ... 5H2O kết tinh : 250 4,08 =1020 gam 3) Cho 0,2 mol CuO tan hồn tồn H2SO4 20% đun nóng, sau làm nguội dung dịch đến 100C Tính khối lượng tinh thể CuSO4 5H2O tách khỏi dung dịch, biết độ tan CuSO4... hoà Biết độ tan AgNO3 100C 600C 170g 525gam Xác định lượng kết tinh MgSO4.6H2O làm lạnh 1642g ddbh từ 800C xuống 200C Biết độ tan MgSO4 64,2 g ( 800C) 44,5g (200C) 7) Cho biết nồng độ dd bão... 100C có gam tinh thể NaCl tách Biết độ tan NaCl 900C 100C : 50gam ; 35 gam Hướng dẫn : * Ở 900C có T = 50 gam nên ta có : 100gam H2O + 50g NaCl 150g ddbh ? ? 600g 600 50 m NaCl (tan) 200g