Chuyên đề BDHSG Hóa 8

Chuyên đề BDHSG Hóa 8

2 1 1 2 C C m m C C − ⇒ = − 2 1 1 2 C C V V C C − ⇒ = − 2 1 1 2 D D V V D D − ⇒ = − Giáo viên : Nguyễn Thế Việt Trường THCS Nguyễn Du TOÁN VỀ NỒNG ĐỘ ( C%,C M ) A.LÝ THUYẾT CẦN NẮM : I. Các loại nồng độ : 1. Nồng độ phần trăm (C%): là lượng chất tan có trong 100g dung dịch. Công Thức: % 100%= × ct dd m C m ; ct m : Khối lượng chất tan (g) ; dd m : Khối lượng dung dịch (g)). Với: dd m = V. D ; V: Thể tích dung dịch (ml) ; D: Khối lượng riêng (g/ml hoặc g/cm 3 )). Vậy: % 100%= × ct dd m C m = 100%× ct m V.d *Chú ý : 1 dung dịch có nồng độ % là a => Hệ quả : m ct = a/100 so với m dd => m ct /m dd = a /100 m dd = 100/a so với m ct => m dd /m ct = 100/a II. Nồng độ mol (C M ): Cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. Công thức: = ct M n C V (mol/l) hoặc kí hiệu ( M ); Công thức liên quan: *Chú ý : Nếu C M = 1 = > trong 1ít dung dịch có a mol chất tan III. Quan hệ giữa nồng độ phần trăm và độ tan S % 100% S C S+100 = × ; ;Công thức tính S liên quan C% : % S ( )*100 100% % C C = − IV. Quan hệ giữa nồng độ phần trăm và nồng độ mol. 10* * % ( ) D C M⇒ = M C M hay (%) 10* M D = M * C C% V. Khi pha trộn dung dịch : -Sử dụng quy tắc đường chéo:.Được áp dụng khi :Các chất đem pha trộn không phản ứng được với nhau. A.Liên quan đến C%: =>. Trộn m 1 gam dung dịch có nồng độ C 1 % với m 2 gam dung dịch có nồng độ C 2 %, dung dịch thu được có nồng độ C% là: 1 m gam dung dịch 1 C 2 C C− 2 m gam dung dịch 2 C 1 C C− *Chú ý : -Khi tách hoặc thêm H 2 O cũng sử dụng được PP này, khi đó xem C% của H 2 O là 0%. -Khi thêm chất tan nguyên chất vào m g dd có nồng độ C% cũng sử dụng được PP này, khi đó xem C% của lượng chất tan nguyên chất là 100%. -Khi thêm lượng tinh thể hidrat hóa ( muối ngậm nước ) cũng sử dụng được PP này. B.Liên quan đến thể tích: 1. Trộn V 1 ml dung dịch có nồng độ C 1 mol/l với V 2 ml dung dịch có nồng độ C 2 mol/l thì thu được dung dịch có nồng độ C (mol/l), với V dd = V 1 + V 2 . 1 V ml dung dịch 1 C 2 C C− C 2 V ml dung dịch 2 C 1 C C− *Chú ý: Khi thêm hoặc tách H 2 O ra khỏi dd cũng có thể dùng pp này. 2. Trộn V 1 ml dung dịch có khối lượng riêng D 1 với V 2 ml dung dịch có khối lượng riêng D 2 , thu được dung dịch có khối lượng riêng D. 1 V ml dung dịch 1 D 2 D D− D 2 V ml dung dịch 2 D 1 D D− Tài liệu tham khảo bồi dưỡng –lớp 8 Năm học: 2013-2014 Trang 1 C Giáo viên : Nguyễn Thế Việt Trường THCS Nguyễn Du 2) Có thể sử dụng phương trình pha trộn : ( ) 1 21 2 1 2 m C m C m + m C+ = (1) 1 m , 2 m là khối lượng của dung dịch 1 và dung dịch 2. 1 C , 2 C là nồng độ % của dung dịch 1 và dung dịch 2. C là nồng độ % của dung dịch mới. Hoặc (1) 1 21 2 1 2 m C m C m C + m C⇔ + = ( ) ( ) 1 21 2 m C -C m C-C⇔ = 2 1 1 2 m C -C m C -C ⇔ = 3) Để tính nồng độ các chất có phản ứng với nhau : -Nếu sản phẩm khơng có chất bay hơi hay kết tủa. dd sau phản ứng khối lượng các chất tham gia m = ∑ -Nếu sản phẩm tạo thành có chất bay hơi hay kết tủa. dd sau phản ứng khiù khối lượng các chất tham gia m m= − ∑ dd sau phản ứng khối lượng các chất tham gia kết tủa m m= − ∑ -Nếu sản phẩm vừa có kết tủa và bay hơi (khí). dd sau phản ứng khiù khối lượng các chất tham gia kết tủa m m m= − − ∑ BÀI TẬP ÁP DỤNG I.BÀI TẬP CƠ BẢN : 1. Tính C% các chất sau phản ứng : Câu 1: Lấy 8,4 (g) MgCO 3 hồ tan vào 146 (g) dung dịch HCl thì vừa đủ. a.Viết phương trình phản ứng. b.Tính nồng độ phần trăm của dung dịch HCl đầu? c.Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch sau phản ứng? Câu 2: Hồ tan 10 (g) CaCO 3 vào 114,1 (g) dung dịch HCl 8%. a.Viết phương trình phản ứng. b.Tính nồng độ phần trăm các chất thu được sau phản ứng? Câu 3: Hồ tan hồ tồn 16,25g một kim loại hố trị (II) bằng dung dịch HCl 18,25% (D = 1,2g/ml), thu được dung dịch muối và 5,6l khí hiđro (đktc). a.Xác định kim loại? b.Xác định khối lượng ddHCl 18,25% đã dùng? c.Tính C M của dung dịch HCl trên? d.Tìm nồng độ phần trăm của dung dịch muối sau phản ứng? Câu 4: Cho a (g) Fe tác dụng vừa đủ 150ml dung dịch HCl (D = 1,2 g/ml) thu được dung dịch và 6,72 lít khí (đktc). Cho tồn bộ lượng dung dịch trên tác dụng với dung dịch AgNO 3 dư, thu được b (g) kết tủa. Viết các phương trình phản ứng. a.Tìm giá trị a, b? b.Tính nồng độ phần trăm và nồng độ mol/l dung dịch HCl? Câu 5: Trộn 300 gam dung dịch HCl 7,3% với 200 gam dung dịch NaOH 4% . Tính C% các chất tan có trong dung dịch ? Câu 6 :Trộn 200 ml dung dịch H 2 SO 4 20% (D= 1,137 g/ml) Với 400 gam dd BaCl 2 5,2% thu được kết tủa A và dd B . Tính khối lượng kết tủa A và C% các chất có trong dd B ? Câu 7 : Cho 10,2 g Al 2 O 3 tác dụng hồn tồn với 200g dd H 2 SO 4 lỗng 20% . a.Tính khối lượng chất dư spu ?; b.Tính khối lượng muối sau phản ứng ? ; c.Tính C% các chất có trong dd sau phản ứng ? Câu 8 :Cho 11,2 g Fe tác dụng hồn tồn với 350 ml dd HCl 1,2M. a.Tính khối lượng chất dư ? b.Tính thể tích khí sinh ra đktc ? c.Tính nồng độ mol các chất có trong dd sau phản ứng ? biết V dd sau phản ứng khơng đổi ? Câu 9 : Cho 23,2 g Fe 3 O 4 tác dụng hồn tồn với 200g dd HCl 3,65% a. Tính khối lượng chất dư ? b.Tính khối lượng muối sau phản ứng ? c.Tính nồng độ % các chất có trong dd sau phản ứng ? Câu 10.Cho 8,1g Al tác dụng hồn tồn với 0,3 mol H 2 SO 4 10%. a.Tính khối lượng dd H 2 SO 4 ban đầu ?; b.Tính khối lượng dd sau phản ứng ? ; c.Tính C% chất có trong dd sau phản ứng ? 2.Bài tập cơ bản dạng pha trộn dung dịch : a.Dạng 1 : Pha lỗng hoặc thêm chất tan vào dung dịch cho trước Pha lỗng Thêm chất tan - Khối lượng chất tan khơng đổi: ta có + n ct ( trước) = n ct(sau) + m ct(sau) = m ct (ban đầu) -Lượng dung dịch thay đổi : - Lượng chất tan thay đổi : + m ct(sau) = m ct(bđ) + m ct (thay đổi) + m dd(sau) = m dd(bđ) + m ct ( thêm ) Tài liệu tham khảo bồi dưỡng –lớp 8 Năm học: 2013-2014 Trang 2 Giáo viên : Nguyễn Thế Việt Trường THCS Nguyễn Du + m dd (sau) = m dd ( ban đầu) + m nước + V dd (sau) = V dd (bđ) + V nước V dd (sau) = V dd(bđ) Công thức pha loãng : 1) . C M1 *V 1 = C M2 * V 2 2) . C 1 %*m dd1 = C 2 % . m dd2 b.Dạng 2 : Trộn 2 dung dịch cùng chất tan, cùng loại nồng độ TQ : Dung dịch 1 C 1 % ( C M1 ) + dung dịch 2 C 2 % ( C M2 ) --> Dung dịch 3 C 3 % ( C M3 ) m 1 (V 1 ) m 2 (V 2 ) m 3 (V 3 ) Bản chất : m 3 = m 1 + m 2 ; v 3 = v 1 + v 2 n ct(3) = n ct(1) + n ct (2) ; m ct(3) = m ct(1) + m ct (2) Nồng độ mới ( C 3 % ; C M (3) ) (1) (2) 3 (3) dd(1) dd(2) dd % ( )*100%; ct ct ct M m m n C C m m V + = = + ∑ ∑ c.Dạng 3 : Hòa tan một tinh thể Hiđrat hóa ( muối ngậm nước ) CTTQ : A.nH 2 O ( A là công thức muối , n là số phân tử H 2 O ) Bản chất Hòa tan vào H 2 O Hòa tan vào 1 dung dịch cho trước - Khối lượng chất tan = khối lượng muối (m A ) có trong tinh thể hiđrat hóa -m nước thu được = m nước (bđ) + m nước ( kết tinh) - m dd (thu được) = m (hiđrat) + m (bđ) - m ct ( sau ) = m ct (bđ) + m ct (trong Hiđrat) - n ct(sau) = n ct (bđ) + n ct ( trong hiđrat) - m dd(sau) = m dd (bđ) + m hiđrat *Chú ý : Cả 3 dạng trên đều có thể giải theo pp đường chéo. Bài tập áp dụng Câu 1: a) Hòa tan 4 gam NaCl trong 80 gam H 2 O. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch. b) Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế được 3 lít dung dịch NaOH 10%. Biết khối lượng riêng của dung dịch 1,115 g/ml. C âu 2: Dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ 0,2 M (dung dịch A). Dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ 0,5M (dung dịch B). a) Nếu trộn A và B theo tỷ lệ thể tích V A : V B = 2 : 3 được dung dịch C. Hãy xác định nồng độ mol của dung dịch C. b) Phải trộn A và B theo tỷ lệ nào về thể tích để được dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ 0,3 M. Câu 3.Cho 5,72 gam Na 2 CO 3 .10 H 2 O (Sô đa tinh thể) vào 200g dd Na 2 CO 3 10%. Tính C% dd Na 2 CO 3 thu được ? Câu 4.Hòa tan 25 gam CaCl 2 .6H 2 O trong 300ml H 2 O. Dung dịch có D là 1,08 g/ml a) Nồng độ phần trăm của dung dịch CaCl 2 ? b) Nồng độ mol của dung dịch CaCl 2 là: Câu 5: Phải lấy bao nhiêu ml dung dịch H 2 SO 4 96%(D =1,84 g/ml) để trong đó có 2,45 gam H 2 SO 4 ? Câu 6: Hòa tan m gam SO 3 vào 500 ml dung dịch H 2 SO 4 24,5% (D = 1,2 g/ml) thu được dung dịch H 2 SO 4 49%. Tính m? Hướng dẫn : SO 3 + H 2 O ---- > H 2 SO 4 Câu 7: Làm bay hơi 300 gam nước ra khỏi 700g dd NaCl 12%, nhận thấy có 5 gam muối tách ra khỏi dung dịch bão hòa. Hãy xác định nồng độ phần trăm của dung dịch muối bão hòa trong điều kiện thí nghiệm trên. (Đáp số: 20%) Câu 8: Có 250 gam dung dịch NaOH 6% (dung dịch A). a) Cần phải trộn thêm vào dung dịch A bao nhiêu gam dung dịch NaOH 10% để được dung dịch NaOH 8%? b) Cần hòa tan bao nhiêu gam NaOH vào dung dịch A để có dung dịch NaOH 8%? c) Làm bay hơi nước dung dịch A, người ta cũng thu được dung dịch NaOH 8%. Tính khối lượng nước bay hơi? Câu 9. Trộn lẫn 150 gam dung dịch K 2 CO 3 10% với 45g K 2 CO 3 .xH 2 O . thu được dd K 2 CO 3 15%. Tính x ? Câu 10: Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO 4 . 5 H 2 O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO 4 4% để điều chế 500 gam dung dịch CuSO 4 8%? Câu 11. Hoà tan NaOH rắn vào nước để tạo thành hai dung dịch A và dung dịch B với nồng độ phần trăm của dung dịch A gấp 3 lần nồng độ phần trăm của dung dịch B. Nếu đem pha trộn hai dung dịch A và dung dịch B theo tỷ lệ khối lượng m A : m B = 5 : 2 thì thu được dung dịch C có nồng độ phần trăm là 20%.Tính C% (A) , C% (B) -------------------------------------------------- MỘT SỐ CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN VỀ DUNG DỊCH I. Lý thuyết : Các lưu ý cần nắm khi giải toán về dd: 1:Khi hòa tan chất rắn, chất khí vào chất lỏng, nếu đề bài không cho khối lượng riêng của dd thu được thì V dd thu được chính = V chất lỏng. Tài liệu tham khảo bồi dưỡng –lớp 8 Năm học: 2013-2014 Trang 3 Giáo viên : Nguyễn Thế Việt Trường THCS Nguyễn Du Ví dụ 1: a.Hòa tan 4.48 lit khí HCl vào 500ml H 2 O. Tính C%, C M của dd thu được? b.Hòa tan 30g muối ăn vào 270g H 2 O. Tính C%, C M của dd thu được? 2.Khi hòa tan tinh thể hyđrat hóa vào H 2 O thì chất tan chính là muối khan: Số mol muối khan = số mol tinh thể Khối lượng dd = khối lượng tinh thể + khối lượng H 2 O V dd thu được = V H 2 O kết tinh + V H 2 O hòa tan. Ví dụ 2: a.Xác định C%, C M của dd thu được khi hòa tan12.5g CuSO 4 .5H 2 O vào 87,5 ml H 2 O ? b. Hòa tan 50g CuSO 4 .5H 2 O vào 450 g H 2 O ) Bài tập áp dụng : 1.Phải dùng bao nhiêu g tinh thể CaCl 2 .6H 2 O và bao nhiêu g H 2 O để pha chế thành 200 ml dd CaCl 2 30% (D = 1.29 g/ml) 2.Xác định khối lượng FeSO 4 .7H 2 O cần để khi hòa tan vào 372.2g H 2 O thì thu được dd FeSO 4 3.8% ? 3.Hòa tan 100g tinh thể CuSO 4 .5H 2 O vào 464 ml dd CuSO 4 1.25M. Tính C M của dd mới ? Lưu ý 3 : Khi hòa tan một chất vào H 2 O hay dd cho sẵn mà có PƯHH xảy ra , thì phải xác định rõ dd tạo thành sau PƯ trước khi tính toán. Ví dụ 3 4.Hòa tan hoàn toàn 4g MgO bằng dd H 2 SO 4 19.6% (vừa đủ). Tính nồng độ % dd muối tạo thành sau phản ứng ? 5. A, B là các dd HCl có C M khác nhau. Lấy V lit ddA cho tác dụng với AgNO 3 dư được 35.875g kết tủa. Để trung hòa V ’ lit ddB cần 500ml dd NaOH 0.3M. a.Tính số mol HCl có trong V lit ddA và V ’ lit ddB ? ; b.Trộn V lit ddA với V ’ lit ddB được 2 lit ddC. Tính C M của ddC ? ------------------------------------------------------------------ Bài tập nâng cao (Áp dụng sơ đồ đường chéo và phương trình pha trộn) Bài 1. Có hai dung dịch: Dung dịch A chứa H 2 SO 4 85%, dung dịch B chứa HNO 3 chưa biết nồng độ. Hỏi phải trộn hai dung dịch này theo tỉ lệ khối lượng là bao nhiêu để được một dung dịch mới, trong đó H 2 SO 4 có nồng độ là 60%, HNO 3 có nồng độ là 20%. Tính nồng độ của HNO 3 ban đầu. Bài 2. Có hai dung dịch HNO 3 40% (D = 1,25) và 10% (D = 1,06). Cần lấy bao nhiêu ml mỗi dung dịch để pha thành 2 lít dung dịch HNO 3 15%(D = 1,08). Bài 3. Cần lấy bao nhiêu gam dung dịch Fe(NO 3 ) 2 C% vào bao nhiêu gam nước cất để pha thành 500g dung dịch Fe(NO 3 ) 2 20%.Làm bay hơi 75g nước từ dung dịch có nồng độ 20% được dung dịch có nồng độ 25%. Hãy xác định khối lượng của dung dịch ban đầu và C% . Biết D nước = 1g/ml. Bài 5. Có hai lọ đựng dung dịch HCl. Lọ thứ nhất có nồng độ 1M, lọ thứ 2 có nồng độ 3M. Hãy pha thành 50ml dung dịch HCl có nồng độ 2M từ hai dung dịch trên. Bài 6. Cần dùng bao nhiêu lít H 2 SO 4 có D = 1,84g/ml vào bao nhiêu lít nước cất để pha thành 10 lít dung dịch H 2 SO 4 có D = 1,28g/ml Bài 10. Trong phòng thí nghiệm, một bạn học sinh đổ một lọ đựng 150ml dung dịch HCl 10% có D = 1,047g/ml vào một lọ khác đựng 250ml dung dịch HCl 2M. Lắc nhẹ đều tay. Theo em, dung dịch mới thu được có nồng độ mol là bao nhiêu. Bài 11. Trộn 0,5 lít dung dịch NaCl 1M với D = 1,01g/ml vào 100g dung dịch NaCl 10% với D = 1,1. Tính nồng độ % và nồng độ mol của dung dịch thu được. Bài 12. Trộn hai dung dịch A và B theo tỉ lệ thể tích là 3 : 5. Nồng độ mol của dung dịch sau khi trộn là 3M. Tính nồng độ mol của hai dung dịch A và B biết rằng nồng độ mol của dung dịch A gấp hai lần nồng độ của dung dịch B. Bài 13. Hoà tan một lượng oxit kim loại hoá trị II vào một lượng dung dịch H 2 SO 4 20% vừa đủ để tạo thành dung dịch muối sunfat 22,64%. Tìm công thức của oxit kim loại đó. Bài 14. Hoà tan hoàn toàn 10,2g một oxit kim loại hoá trị III cần 331,8g dung dịch H 2 SO 4 vừa đủ. Dung dịch sau phản ứng có nồng độ 10%. a. Xác định oxit kim loại. b. Tính C% của dung dịch axit. Bài 15. Có V 1 lít dung dịch HCl chứa 9,125g chất tan (dung dịch A). Có V 2 lít dung dịch HCl chứa 5,475g chất tan (dung dịch B). Trộn V 1 lít dung dịch A với V 2 lít dung dịch B thu được dung dịch C có V = 2 lít. a. Tính C M của dung dịch C. b. Tính C M của dung dịch A và dung dịch B biết C M (A) - C M (B) = 0,4. Bài 16: Cần dùng bao nhiêu ml dd KOH 4% (D = 1.05 g/ml) và bao nhiêu ml dd KOH 10% (D = 1.12 g/ml) để thu được 1.5 lit dd KOH 8% (D = 1.1 g/ml) Bài 17: Trong phòng TN có một lọ đựng 150 ml dd HCl 10% , có d = 1.047 g/ml và lọ khác đựng 250 ml dd HCl 2M. Trộn 2 dd a xit này với nhau ta được dd HCl (dd A). Tính C M của ddA? Bài 21: a. Cần thêm bao nhiêu gam SO 3 vào dd H 2 SO 4 10% để được 100 gam dd H 2 SO 4 20% b. Xác định lượng SO 3 và lượng dd H 2 SO 4 49% để được 450 gam dd H 2 SO 4 73.5% Tài liệu tham khảo bồi dưỡng –lớp 8 Năm học: 2013-2014 Trang 4 Giáo viên : Nguyễn Thế Việt Trường THCS Nguyễn Du III. Pha trộn dd có chất tan khác nhau nhưng không xảy ra phản ứng hóa học – nên dạy HSG Bài 1: Cho dd I chứa H 2 SO 4 85%; dd II chứa HNO 3 x% Tính tỷ lệ khối lượng dd I và khối lượng dd II cần trộn để được dd III trong đó H 2 SO 4 có nồng độ 60%; HNO 3 20%? a. Tính x? b. Tính V dd NaOH 1M để trung hòa hoàn toàn 10g dd III? Giải: Cách 1: Gọi m dd I : m 1 ; m dd II : m 2 ; m dd III : m 1 + m 2 a. Khối lượng H 2 SO 4 trong dd I = Khối lượng H 2 SO 4 trong dd III: ( ) 5 12 100 60 100 85 2 1211 =⇒ ×+ = × m mmmm (1) b. Khối lượng HNO 3 trong dd II = Khối lượng HNO 3 trong dd III: ( ) 100 20 100 212 ×+ = mmxm (2) Từ (1) và (2) ⇒ x = 68% HS tham khảo thêm bài tập sách Vũ Anh Tuấn / 44 đến 46 Cần soạn theo các dạng sách Đỗ Xuân Hưng/170 Tài liệu tham khảo bồi dưỡng –lớp 8 Năm học: 2013-2014 Trang 5 . chất tan (dung dịch A). Có V 2 lít dung dịch HCl chứa 5,475g chất tan (dung dịch B). Trộn V 1 lít dung dịch A với V 2 lít dung dịch B thu được dung dịch. , 2 m là khối lượng của dung dịch 1 và dung dịch 2. 1 C , 2 C là nồng độ % của dung dịch 1 và dung dịch 2. C là nồng độ % của dung dịch mới. Hoặc (1) 1