Nếu chất tan có phản ứng hóa học với dung môi, cần phân biệt chất đem hòa tan với chất tan.. Bước 2: Xác định lượng chất tan (khối lượng hay số mol) có chứa trong dung dịch sau cùng[r]
(1)Chủ đề 6: DUNG DỊCH ! (3) I-PHA TRỘN DUNG DỊCH
Loại 2: Bài tốn hịa tan hóa chất vào H2O hay vào dung dịch cho sẵn.
Đặc điểm:
Hóa chất đem hịa tan chất khí, chất lỏng hay chất rắn
Sự hịa tan gây hay khơng gây phản ứng hóa học chất đem hòa tan với H2O
chất tan dung dịch cho sẵn -Cách làm: thường qua bước sau:
Bước 1: Xác định dung dịch sau (sau hịa tan hóa chất) có chứa chất tan nào?
Cần lưu ý xem có phản ứng chất đem hịa tan với H2O hay chất tan dung dịch cho
sẵn không? Sản phẩm phản ứng (nếu có) gồm chất tan nào? Nhớ rằng: có loại chất tan dung dịch có nhiêu nồng độ
Nếu chất tan có phản ứng hóa học với dung mơi, cần phân biệt chất đem hịa tan với chất tan
VD: Cho Na2O hay SO3 vào nước xảy phản ứng:
Na2O+H2O→2NaOH
SO3+H2O→H2SO4
Khi đó, ta phải tính nồng độ sản phẩm phản ứng khơng tính nồng độ chất tan Bước 2: Xác định lượng chất tan (khối lượng hay số mol) có chứa dung dịch sau
Lượng chất tan (sau phản ứng có) gồm: sản phẩm phản ứng chất tác dụng 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 dựa vào lượng chất tác dụng cho dư (còn thừa sau phản ứng)
Bước 3: Xác định lượng dung dịch (khối lượng hay thể tích) Để tính thể tích dung dịch mới, có trường hợp (tùy theo đề bài):
Nếu đề không cho biết khối lượng riêng dung dịch (D ddm)
Khi hịa tan chất khí hay chất rắn vào chất lỏng coi:
Khi hòa tan chất lỏng vào chất lỏng khác, phải giả sử pha trộn khơng làm thay đổi
đáng kể thể tích chất lỏng, để tính:
Nếu đề cho biết khối lượng riêng dung dịch (D ddm)
Thì thể tích dung dịch :
( m ddm: khối lượng dung dịch mới)
Để tính khối lượng dung dịch (m ddm): Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
VD1: Sủi bọt 200g SO3 vào lít dung dịch H2SO4 17% (D = 1,12) dung dịch A Tính nồng độ
% dung dịch A.
Giải: Phương trình phản ứng: SO3+H2O⃗H2SO4
80g 98g
(2) Cứ 100g SO3 tạo 122,5g H2SO4, hay ta gọi nồng độ phần H2SO4 tạo từ SO3
122,5%
Theo 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 % dung dịch A : 32,98 %
Chú ý:Chỉ áp dụng cách giải với trường hợp chất tan thêm vào tác dụng với nước không tạo chất kết tủa bay hơi! Cịn có chất kết tủa bay ta phải làm theo cách sau:
VD: Tính nồng độ % dung dịch tạo thành hòa tan 39g Kali vào 362g H2O
Giải: Ta có nK = 39: 39 = (mol)
Phương trình phản ứng: K+H2O⃗KOH+
1 2H2↑
Mol: 0,5
-Khối lượng chất tan dung dịch tạo thành là: mKOH = 1.56 = 56 (g)
-Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: mdd=39+362−mH2=39+362−0,5 2=400(g) Vậy nồng độ phần trăm dung dịch tạo thành là: C%=
56
400⋅100 %=14 %
BÀI TẬP
Câu 1: Xác định nồng độ % dung dịch thu trường hợp sau đây: a) Hòa tan 33g CaCl2.6H2O 300ml H2O
b) Hòa tan 10g Na2CO3.10H2O 64ml H2O
c) Hòa tan 248g Na2O vào 1752 ml H2O
d) Hòa tan 306g BaO vào 694ml H2O
e) Hòa tan 320g SO3 vào 480ml H2O
f) Hòa tan 69g Na vào 234g H2O
g) 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 dung dịch thu trường hợp sau: a) Hòa tan 100g CuSO4.5H2O vào H2O để lít dung dịch
b) Hịa tan 61,2g BaO vào H2O để 2,5 lít dung dịch
c) Hòa tan 6,6g CO2 vào 400ml dung dịch NaOH 0,45M
Đáp số: a) 0,1M , b) 0,16M , c) NaHCO3 0,3M Na2CO3 0,075M
Câu 3: Xác định lượng SO3 lượng dung dịch H2SO4 49% cần lấy để pha thành 450g dung dịch
H2SO4 83,3%
Đáp số: 210g SO3 240g dd H2SO4 49%.
Câu 4: Tính lượng SO3 cần lấy để hòa tan vào dung dịch H2SO4 50% để tạo
thành 100g dung dịch H2SO4 79%.
Đáp số: 40g.
Câu 5: Cần thêm gam SO3 vào 100g H2SO4 10% để dung dịch H2SO4
20%?
(3)Câu 6: Cần hịa tan lít SO3 (ở 136,5oC atm) với 600g dung dịch H2SO4
24,5% để có dung dịch H2SO4 49%?
A 48 B 84 C 76 D 67
Câu 7: Hòa tan 200g SO3 vào m (g) dung dịch H2SO4 49% ta thu dung dịch
H2SO4 78,4% Giá trị m là?
A 133,3 B 146,9 C 272,2 D 300
Cõu 8:Xác định khối lượng KOH 7,93 % cần lấy để hịa tan vào 47 gam K2O thu dung
dÞch 21%
Đáp số: 352,95 gam.
Câu : Tính tỉ lệ khối lượng kim loại kali dung dịch KOH 2% để có dung dịch 4%.
Đáp số:
x y=
13 908
Câu 10: Cần 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 dơng với 167g nc Tính C% dung dịch thu đợc 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 khối lượng nước cần để có 200g dung dịch NaOH 10%
Đáp số: 15,5g Na2O; 184,5g H2O
VD2: Xác định số gam tinh thể CaCl2.6H2O số lít nước cần để pha thành 10ml
dung dịch CaCl2 40% (D= 1,395 g/ml).
Giải: Nồng độ CaCl2 CaCl2.6H2O là:
C%=
MCaCl
2
MCaCl
2.6H2O
¿100 %=111
219⋅100 %=50,68 %
Áp dung quy tắc đường chéo, ta có:
Mặt khác: m dd = V D = 10 1,395 = 13,95 = m1 + m2 m1 = 13,95 – m2 (2)
Thế (2) vào (1), ta được:
13,95−m2 m2 =
40
10,68 ⇒m2=3→m1=10,95
Vậy cần lấy 10,95g CaCl2.6H2O và
VH 2O=
m D=
3
1=3(ml)
BÀI TẬP
Cõu 1: Tính lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần dùng để điều chế 500ml CuSO4 8% ( D = 1,1g/ml)
Đáp số: 68,75g.
Câu 2: Khối lượng CuSO4.5H2O cần thêm vào 300g dung dịch CuSO4 10% thu dung dịch
CuSO4 25% là?
(4)Câu : Cần lấy a (g) tinh thể CuSO4.5H2O b (g) dung dịch CuSO4 8% để điều chế 280g dung
dịch CuSO4 16% Giá trị a, b là?
A 40, 240 B 30, 130 C 40, 120 D 35, 250
Câu 4: Tính lượng tinh thể axetat đồng Cu(CH3COO)2.H2O axetat đồng 5% để
được 430g dung dịch axetat đồng 20%
A 355; 75 B 450; 80 C 300; 75 D 350; 70
Câu 5: Hòa tan 25 g CaCl2.6H2O 300 ml nước Dung dịch thu có khối
lượng riêng
1,08 g/ml Tính nồng độ phần trăm nồng độ mol/l dung dịch. Đáp số : 3,9% ; 0,38M
Câu 6: Cần gam Na2SO4.10H2O để hòa tan 250g nước thu dung
dịch có nồng độ 5%. Đáp số: 32g
Câu 7:Xác định khối lượng FeSO4.7H2O cần để hịa tan vào 372,2 gam nước dung
dịch FeSO4 3,8%
Đáp số: 27,8g
Câu 8: Hỏi phải lấy gam tinh thể FeSO4.7H2O 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 dung dịch Zn(NO3)2 8% cần phải lấy 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 dung dịch A
Tính nồng độ mol/l chất dung dịch A.
Giải: Ta có:
-Số mol Na2CO3 là: nNa
2CO3=
14,84
106 =0,14(mol)
-Số mol HCl : nHCl=0,5.0,4=0,2(mol)
-Phương trình phản ứng: Na2CO3+2HCl⃗2NaCl+CO2↑+H2O (1) -Theo phương trình phản ứng, tỉ lệ: nNa2CO3:nHCl=1 :2
-Theo cho, tỉ lệ: nNa2CO3:nHCl=0,14 : 0,2=1,4 :2
Như vậy, Na2CO3 cịn dư, HCl hết Tính số mol chất theo HCl. Theo (1), ta có n NaCl = n HCl = 0,2 (mol) ;
nNa2CO3pu=nCO2= 1
2 nHCl=
1
2⋅0,2=0,1(mol) Do đó, dung dịch A có chứa 0,2 mol NaCl 0,04 mol Na2CO3 dư
Mà: Vdd sau ¿ Vdd HCl=500ml=0,5(lit)
Vậy nồng độ mol/l chất A là: CM(Na
2CO3)=
0,04
0,5 =0,08M ;CM(NaCl)= 0,2
0,5=0,4M
(5)Câu 1: Cho 2,3g Na vào 27ml H2O thu dung dịch A Tính thể tích dung dịch
H2SO4 20%, D = 1,14g/ml cần dùng để trung hịa hồn tồn 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% 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% hai dung dịch ban đầu biết khối lượng dung dịch sau phản ứng 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 loại bỏ
kết tủa dung dịch cịn lại tích 40ml a) Tính khối lượng riêng dung dịch
b) Suy nồng độ mol chất dung dịch sau phản ứng
Đáp số: a) 1,1655g/ml ; b) CM (NaCl) = 0,5M ;
CM(BaCl
2)=0,125M
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 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 nồng độ phần trăm chất tan 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% thu 3,6g muối
axit 2,84g muối trung hịa Tính m1, m2
Đáp số: m1 = 28g ; m2 = 27,22g
Câu 8: Có hai dung dịch NaOH (xM) 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 tạo thành 0,394g kết tủa Dung dịch
thu có chứa axit dư 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 5,82g kết tủa Tính CM
hai dung dịch ban đầu
Đáp số: CM(Ba(OH)2)=0,1M ;CM(MgSO4)=0,05M
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 C% dung dịch sau phản ứng
Đáp số: Na2CO3 : 0,12M ; 0,56%
NaOH : 2,2M ; 3,98%
Câu 11 : Hòa tan 11,2g Fe lượng dung dịch HCl 15% ( lấy dư 2% so với lượng đủ phản ứng).
a) Tính thể tích H2 tạo thành 20oC 1atm.
b) Tính lượng dung dịch HCl lấy. Đáp số:a) 4,8 lít ; b) 99,28g
(6)b) 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 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) Na2CO3 (yM)
Biết rằng, trước cho tác dụng với HCl, cho vào dung dịch hỗn hợp lượng BaCl2 dư, sau lọc bỏ tồn kết tủa, cần 25ml dung dịch HCl 0,2M tác dụng vừa đủ Tính trị số x, y
Đáp số: x = 0,1M ; y = 0,0625M
Câu 14: Tính CM dung dịch HCl dung dịch NaOH cho biết:
a) Khi hòa tan hết 2,5g CaCO3 20ml dung dịch HCl cần 10ml dung dịch NaOH để trung
hòa axit dư
b) 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 dịch HCl
1M Giá trị V là?
A 400 B 200 C 300 D 100
Câu 16(CĐ 2007): Khi cho 100ml dung dịch KOH 1M vào 100ml dung dịch HCl thu được dung dịch có chứa 6,525g chất tan Nồng độ mol HCl dung dịch dùng là?
A 0,75M B 1M C 0,25M D 0,5M
Câu 17(CĐ 2007): Cho mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước (dư), thu dung dịch X 3,36 lít H2 (đktc) Thể tích dung dịch axit H2SO4 2M cần để trung hòa
dung dịch X là: