4. Trong công thức tính nồng độ, khối lượng chất tan phải là “khối lượng nguyên chất” không ngậm nước. Tính nồng độ phần trăm và thể tích dung dịch.. a) Lấy một ít mỗi dung dịch trên và[r]
(1)Chủ đề 6: DUNG DỊCH! (1)
DUNG DỊCH:là hỗn hợp đồng dung môi chất tan hay sản phẩm tương tác chất tan dung môi
VD: Nước đường: có đường chất tan, nước dung mơi
*
Dung mơi: chất có khả hòa tan chất khác để tạo thành dung dịch
VD: Xăng hòa tan dầu ăn, tạo thành dung dịch Nước khơng hịa tan dầu ăn Nên xăng là dung môi dầu ăn, nước không dung môi dầu ăn.
*Chất tan: chất bị hịa tan dung mơi
VD: Trong VD trên, dầu ăn tan xăng dầu ăn chất tan.
1.Dung dịch chưa bão hịa: là dung dịch có khả hịa tan thêm chất tan
2.Dung dịch bão hòa: là dung dịch khơng thể hịa tan thêm chất tan, tức lượng chất tan tối đa Khi dung dịch bão hòa, lượng chất tan không đổi
3.Dung dịch tạo thành sau phản ứng: “là dung dịch chứa thành phần: chất tan tham gia phản ứng dư chất tan tạo q trình phản ứng (khơng kể chất kết tủa chất bay hơi!)”
4.Khối lượng dung dịch: tổng “khối lượng dung môi” + “khối lượng chất tan”
5.Khối lượng dung dịch tạo thành sau phản ứng: tổng khối lượng “các dung dịch ban đầu + chất lấy vào” – tổng khối lượng “các chất kết tủa + bay hơi”
6.Hỗn hợp sau phản ứng: gồm “ sản phẩm phản ứng” + “chất cịn dư” + “chất khơng tham gia phản ứng”
7.Khối lượng chất kết tinh: có dung dịch bão hịa q bão hịa tính khối lượng chất kết tinh
8.Thể tích dung dịch sau phản ứng: nói chung, thay đổi khơng đáng kể so với thể tích dung dịch trước phản ứng (cho dù có chất kết tủa bay nữa!) Do đó, ta lấy thể tích trước phản ứng
Để trình hịa tan ch ấ t r ắ n n ướ c x ả y nhanh h n, ta có th ể thực 1, 3
biện pháp sau:
-Khuấy dung dịch: khuấy làm cho chất rắn bị hòa tan nhanh hơn, ln ln tạo tiếp xúc chất rắn phân tử nước
-Đun nóng dung dịch: đun nóng dung dịch làm cho chất rắn bị hịa tan nhanh hơn, nhiệt độ cao, phân tử nước chuyển động nhanh, làm tăng số lần va chạm phân tử nước với bề mặt chất rắn
-Nghiền nhỏ chất rắn: kích thước chất rắn nhỏ chất rắn bị hịa tan nhanh, gia tăng diện tích tiếp xúc chất rắn với phân tử
II-NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
-Nồng độ: đặc tính dung dịch Nó lượng chất tan có lượng hay thể tích định dung mơi dung dịch
Nồng độ phần trăm: (kí hiệu C%) dung dịch cho ta biết số gam chất tan có 100 gam dung dịch
C%=mct
mdd 100 %=
mct.100 %
mdm+mct =
mct 100 %
Vdd.Ddd ⇒mct=
a.mdd
100 ;mdd=
mct 100
a
Với a% = C%
(2)Trong đó: Ddd (g/ml) khối lượng riêng dung dịch Vdd (ml) , m (g)
Nồng độ mol: (kí hiệu CM) dung dịch cho biết số mol chất tan có lit dung dịch Đơn vị: mol/ lit
CM= nct
Vdd= mct Mct.Vdd
Độ rượu: cho biết số cm3 rượu nguyên chất có 100 cm3 dung dịch rượu
VD: Rượu etylic 45o: nghĩa 100 ml (cm3) dung dịch rượu có 45 ml (cm3) rượu C2H5OH nguyên chất
*Các loại nồng độ thường dùng:
Nồng độ % Nồng độ mol/lit Nồng độ gam/lit Độ rượu Chất tan mct (gam) nctA (mol) mct (gam) V rượu (cm3)
Dung dịch 100 gam lit lit 100 cm3
Cơng thức
tính C%=
mct
mdd 100 % CM=
nctA
Vdd(lit) (g/l)=
mct
Vdd(lit) (¿o)=
Vruou
Vdd(cm3) 100
Chú ý: * mct: khối lượng chất tan, biểu thị gam * mdd: khối lượng dung dịch, biểu thị gam * nctA: số mol chất tan A, biểu thị mol * Vdd: thể tích dung dịch, biểu thị lit
-Dung dịch chứa nhiều chất tan, nồng độ ứng với chất tan
-Thể tích dung dịch lúc bằng tổng thể tích chất tan dung mơi Chẳng hạn: Vdd # V rượu etylic + V nước
-Chất A biểu thức tính nồng độ mol (hay mol/lit) phân tử ion Cách chuyển đổi nồng độ:
a.Chuyển từ nồng độ % sang nồng độ M:
-Áp dụng công thức: CM=
10.a.D
M (mol/l)
-Trong đó: CM: nồng độ mol
M: khối lượng mol chất tan
a: số gam chất tan 100 g dung dịch (a% = C%)
D: Khối lượng riêng dung dịch (g/cm3 hay g/ ml) b.Chuyển từ nồng độ M nồng độ %: a=
M.CM
10.D
Chú ý bản:
-Với chất lỏng chất rắn: m = V.D
Phải đưa đơn vị: D(g/ml) m (g) V (ml).
*Khối lượng riêng nước là: D = 1000 kg/m3 = g/ml
Một số kinh nghiệm giải toán nồng độ:
1. Cơ sở giải toán nồng độ dựa vào định nghĩa loại nồng độ từ suy cơng thức tính loại nồng độ.
(3)chừng nhiều toán, chất đem hịa tan lại khác chất tan có dung dịch tạo thành) VD: Hòa tan Na 2O vào H2O dung dịch NaOH: đây, chất đem
hòa tan Na2O, dung dịch tạo thành NaOH chất tan để thay vào cơng
thức tính nồng độ phải NaOH.
3 Đề toán cho giả thiết liên quan đến loại nồng độ yêu cầu tính loại nồng độ nào, ta nên viết “cơng thức tính loại nồng độ đó” giấy nháp để định hướng làm.
4 Trong cơng thức tính nồng độ, khối lượng chất tan phải “khối lượng nguyên chất” không ngậm nước
5 Khi dựa vào phương trình phản ứng để tính tốn, đưa trị số chất tan chứ không đưa trị số dung dịch vào.
VD: Hòa tan 25 g chất vào 100 g H2O, dung dịch có khối lượng riêng
1,143g/ml Tính nồng độ phần trăm thể tích dung dịch. Giải: -Nồng độ phần trăm: C%=
25
100+25 100 %=20 %
-Thể tích dung dịch: Vdd= mdd
D =
100+25
1,143 =109,4(ml)
Bài toán kết tinh dung dịch cho sẵn dạng tinh thể ngậm nước.
Dùng định luật bảo toàn khối lượng để tính:
- Khối lượng (thể tích) tinh thể = ” khối lượng (thể tích) dung dịch ban đầu” + ” khối lượng (thể tích) nước”
- Khối lượng chất tan tinh thể = ” khối lượng chất tan dung dịch ban đầu”
VD: Kết tinh 500 ml dung dịch Fe(NO3)3 0,1 M thu đợc gam tinh thể Fe(NO3)3.6H2O
Giải: Ta có: nFe(NO3)3=0,5 0,1=0,05(mol)
Khi kÕt tinh dung dÞch Fe(NO3)3 + 6H2O Fe(NO3)3.6H2O
Sè mol Fe(NO3)3.6H2O b»ng sè mol Fe(NO3)3 b»ng 0,05 mol
Vậykhèi lư¬ng tinh th Fe(NO3)3.6H2O thu đợc là: 0,05 350 = 17,5 (g)
BÀI TẬP I-TỰ LUẬN
Câu 1: Dung dịch gì? Lấy ví dụ dung dịch rõ đâu chất tan, đâu dung môi?
Câu 2: Dung dịch chưa bão hòa ? Dung dịch bão hòa ?
Câu 3: Tính nồng độ mol dung dịch sau:
a) mol KCl 750ml dung dịch c) 0,5 mol MgCl2 1,5 lít dung dịch.
b) 400g CuSO4 lít dung dịch.
Câu 4: Hãy tính nồng độ phần trăm dung dịch sau:
a) 20g KCl 600g dung dịch. b) 32g NaNO3 2kg dung dịch. Câu 5: Tính số gam chất tan cần dùng để pha chế dung dịch sau:
a) 50g dung dịch MgCl2 4%. b) 250ml dung dịch MgSO4 0,1M
Câu 6: Trong phịng thí nghiệm có lọ đựng dung dịch NaCl, H2SO4, NaOH có
(4)a) Lấy dung dịch vào ống nghiệm riêng biệt Hỏi phải lấy để có số mol chất tan có ống nghiệm nhau?
b) Nếu thể tích dung dịch có ống nghiệm 5ml Hãy tính số gam chất tan có ống nghiệm.
Câu 7: Làm bay 300g nước khỏi 700g dung dịch muối 12%, nhận thấy có 5g muối tách khỏi dung dịch bão hòa Hãy xác định nồng độ phần trăm dung dịch muối bão hịa điều kiện thí nghiệm trên.
Đáp số: 20%
Câu 8: Một dung dịch CuSO4 có khối lượng riêng 1,206 g/ml Khi cạn 165,84ml
dung dịch người ta thu 36g CuSO4 Hãy xác định nồng độ phần trăm
dung dịch CuSO4 dùng.
Đáp số: 18%
Câu 9: Điền vào chỗ trống: Thí nghiệm với dung dịch C6H12O6 nước. Các dung
dịch
Khối lượng C6H12O6
Số mol C6H12O6
Thể tích dung dịch
Nồng độ mol CM
Dung dịch 1 12,6g 219ml
Dung dịch 2 1,08 0,519M
Dung dịch 3 1,62 lít 1,08M
Câu 10: Xác định nồng độ % dung dịch thu trường hợp sau đây: a) Hòa tan 50g CuCl2 vào 450ml H2O
b) Trộn lẫn mol H2SO4 với mol H2O Đáp số: a) 10% ; b) 84,48%
Câu 11: Xác định nồng độ mol/l dung dịch thu trường hợp sau: a) Hòa tan 39,2g H2SO4 từ từ vào H2O để 800ml dung dịch
b) Hòa tan 100g ZnSO4 vào 400g H2O để dung dịch có khối lượng riêng D = 1,232g/ml c) Hịa tan 22,4 lít NH3 (đktc) vào H2O để lít dung dịch nước amoniac
d) Hịa tan 31,36 lít khí HCl (đktc) vào nước cho 0,5 lít dung dịch axit
Đáp số: a) 0,5M , b) 1,53M , c) 0,5M , d) 2,8M Câu 12: Xác định nồng độ % dung dịch sau:
a) Dung dịch NaOH 2M có khối lượng riêng D =1,089g/ml b) Dung dịch H2SO4 8M có khối lượng riêng D = 1,44g/cm3 c) Dung dịch CaCl2 2,487M có khối lượng riêng D = 1,2g/ml Đáp số: a) 7,35% , b) 54,44% , c) 23%
Câu 13: Xác định nồng độ mol/l dung dịch sau: a) H2SO4 đặc (chứa 2% H2O) , có D = 1,84g/cm3.
b) Dung dịch KOH 14%, có D = 1,13g/ml. c) Dung dịch ZnCl2 25%, có D = 1,238g/ml
Đáp số: a) 18,4M
Câu 14: Từ 300g NaCl pha lít dung dịch NaCl 10% có D = 1,071g/ml
Đáp số: 2,801 lít.
Cõu 15: Cần thêm lít nước vào 400 ml dung dịch H2SO4 15% (D = 1,6g/ml) để
dung dÞch H2SO4 1,5M
Đáp số: 0,253 lít.
Câu 16: Hịa tan 5,6 lít khí HCl (đktc) vào 0,1 lít H2O để tạo dung dịch HCl Tính
(5)
II-TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Trộn 1ml rượu etylic (cồn) với 10 ml nước cất Câu sau diễn đạt đúng.
A Chất tan rượu etylic, dung môi nước. B Chất tan nước, dung môi rượu etylic.
C Nước rượu etylic chất tan dung môi.
D Cả chất nước rượu etylic vừa chất tan, vừa dung mơi.
Câu 2: Bằng cách có 200g dung dịch BaCl2 5%
A Hòa tan 190g BaCl2 10g nước D Hòa tan 10g BaCl2 190g nước.
B Hòa tan 100g BaCl2 100g nước E Hòa tan 200g BaCl2 10g nước.
C Hòa tan 10g BaCl2 200g nước.
Câu 3: Tính nồng độ mol 850ml dung dịch có hịa tan 20g KNO3 Kết là:
A 0,233M B 23,3M C 2,33M D 233M
Câu 4: Nồng độ phần trăm dung dịch cho biết:
A Số gam chất tan 100g dung môi. D Số gam chất tan lít dung dịch.
B Số gam chất tan 100g dung dịch. E Số gam chất tan lít dung mơi. C Số gam chất tan lượng dung dịch xác định.
Câu 5: Nồng độ mol dung dịch cho biết:
A Số gam chất tan lít dung dịch. D Số mol chất tan lít dung môi.
B Số mol chất tan lít dung dịch. E Số gam chất tan lít dung mơi.
C Số mol chất tan thể tích xác định dung dịch.
VUI HĨA HỌC
1 Dung dịch mn màu
Rót vào ống nghiệm 3ml dung dịch KMnO4 bão hòa 1ml dung dịch KOH 10% Thêm 10 – 15 giọt dung dịch Na2SO3 loãng Lắc ống nghiệm xuất màu lục sẫm Khi khuấy mạnh, dung dịch màu lục sẫm nhanh chóng trở thành màu xanh, tím cuối đỏ thẫm
Giải thích: Màu lục sẫm xuất phản ứng tạo thành kali manganat sau: 2KMnO4 + 2KOH + Na2SO3 -> 2K2MnO4 + H2O + Na2SO4
Sự biến đổi màu lục sẫm thành xanh tím đỏ sẫm kali manganat bị phân hủy tác dụng oxi không khí
Khi tiến hành thí nghiệm, cần lưu ý có dư Na2SO3 thiếu KOH không tạo K2MnO4
2 Quấy “nước lã” thành “rượu mùi”
Bạn giơ cho người xem cốc “nước lã” suốt quấy nước đũa thủy tinh, cốc nước không màu
(6)Cách làm: “Nước lã” dung dịch kiềm