CHUYÊN ĐỀ 7: BÀI TẬP VỀ DUNG DỊCH
II. BÀI TẬP VỀ SỰ PHA TRỘN DUNG DỊCH KHÔNG XẢY RA PHẢN ỨNG
* Lý thuyết:
1. Pha loãng hay cô đặc:
- Khi thêm nước vào dung dịch có sẵn, lượng chất tan giữ nguyên, lượng dung dịch tăng Nồng độ giảm.
- Cô đặc: Đun nóng cho nước trong dung dịch bay hơi, lúc đó lượng chất tan giữ nguyên, lượng dung dịch giảm nồng độ tăng.
2. Một số thuật ngữ:
- Cô cạn: Bay hơi hết nước và axit còn dư, sau khi cô cạn chỉ còn chất khan.
VD: Cho Fe vào dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch thu được muối FeCl2 khan( Vì nước và axit HCl dư bay hơi hết)
- Cô đặc: làm bay hơi bớt nước, sau cô đặc nồng độ dung dịch tăng lên.
3. Khi pha loãng hay cô đặc, số mol hay khối lượng chất tan trong dung dịch đầu và cuối không thay đổi nên:
mdd1. C%1= mdd2. C%2
V1. CM1= V2. CM2
4. Khi hoà tan tinh thể hidrat vào nước:
Vdd= VH O2 (hoà tan)+ VH O2 (trong tinh thể)
* Bài tập:
1. Bài 1:
Cho dung dịch A gồm 200g dung dịch NaOH 15%
a. Thêm 100 g nước vào dung dịch A. Tính C% của dung dịch thu được
b. Thêm 5 g NaOH vào dung dịch A được dung dịch B. Tính C% của dung dịch B.
c. Cô đặc dung dịch A đến khi còn 150 g. Tính C% của dung dịch sau khi cô đặc.
d. Thêm 300 g dung dịch NaOH 10% vào A được dung dịch D. Tính C% cuả dung dịch D.
Hướng dẫn
Số g NaOH trong A: m= 200.15
100 = 30(g)
a. Khi thêm 100 g nước mdd= 100+ 200= 300(g) Do đó:
C%= 30.100%
300 = 10%
b. Khi thêm 5 g NaOH vào A được dung dịch B. Lúc đó:
Khối lượng dung dịch B: mdd= 200+ 5= 205(g) Khối lượng NaOH trong B: m= 30+ 5= 35(g) Nồng độ % của dung dịch B:
C%= 35
.100%
205 = 17,07%
c. Khi cô đặc, khối lượng NaOH trong dung dịch vẫn giữ nguyên. Do đó:
C% = 30
150100%= 20%
d. Khối lượng dung dịch D: mdd= 300+ 200= 500(g) Khối lượng NaOH trong 300 g dung dịch 10%:
mdd= 300.10
100 = 30(g) Khối lượng NaOH trong D:
mNaOH= 30+ 30= 60(g) Vậy: C%D= 60.100%
500 = 12%
2. Bài 2:
Hoà tan 0,35mol Na2CO3.10H2O vào 234,9g H2O được dung dịch A a. Tính C% dung dịch A.
b. CM dung dịch A.
c. Khối lượng riêng của dung dịch A.
Hướng dẫn
a. Ta có :nNa CO2 3= nNa CO2 3.10H O2 = 0,35(mol) Khối lượng Na2CO3 trong dung dịch:
mNa CO2 3= 0,35. 106= 37,1(g) Khối lượng Na2CO3.10H2O là:
m= 0,35. 286= 100,1(g) Khối lượng dung dịch Na2CO3:
Nồng độ % của dung dịch:
C%= 37,1
335 x100%= 11,07%
b. Số mol H2O có trong 0,35 mol Na2CO3.10H2O
H O2
n = 10.nNa CO2 3.10H O2 = 3,5(mol)
mH O2
= 3,5.18= 63(g)
Khối lượng nước có trong dung dịch Na2CO3 H O2
m = 63+ 234,9= 297,9(g)
Do DH O2 = 1 VH O2 = 297,9(ml) hay 0,2979 (lit) Do đó:
CM= n
V = 0,35
0, 2979 = 1,17(M).
c.Từ công thức:
CM= 10. . %D C M
D= . 10. %
C MM
C = 1,17.106
10.11,07 = 1,12g/ml Bài 3:
Hoà tan 5,72 g Na2CO3.xH2O trong 44,28 g nước ta được 1 lit dung dịch nồng độ 4,24%. Xác định công thức của hidrat.
Hướng dẫn
Ta cónNa CO2 3= nNa CO xH O2 3. 2 = 5, 72
106 18x (mol)
Do đó khối lượng Na2CO3 có trong dung dịch xôđa là:
2 3
Na CO
m = 5, 72.106
106 18x (g)= 606,32 106 18x (g) Khối lượng dung dịch xôđa:
mdd= 44,26+ 5,72= 50(g) Theo bài ra ta có:
4,24= 606,32 50(106 18 ) x .100 => 1212,64= 4,24(106+ 18x) => x= 10
Vậy công thức của xôđa là Na2CO3.10H2O
* Phương pháp sơ đồ đường chéo:
+Sơ đồ 1: Liên quan giữa khối lượng dung dịch và nồng độ %
Gọi m1, C1 lần lượt là khối lượng dung dịch và nồng độ % của dung dịch 1 m2, C2 lần lượt là khối lượng dung dịch và nồng độ % của dung dịch 2 Khi trộn dung dịch 1 với dung dịch 2 được dung dịch có nồng độ % là C.
ta có:
C1 C- C2
C => 1
2
m
m = 2
1
IC C I IC CI
C2 C1- C
Bài tập áp dụng sơ đồ 1:
Bài 4:
Cho dung dịch A gồm 300 g dung dịch NaCl 10%
a. Thêm 100 g nước vào A được dung dịch B. Tính C% của B b. Cần thêm bao nhiêu g NaCl vào A để được dung dịch 12%
c. Thêm 200 g dung dịch NaCl 5% vào A được dung dịch D. Tính C% của D.
Hướng dẫn a. Ta có:
m1= 300 C1= 10 m2= 100 C2= 0 C= ?
Theo quy tắc đường chéo:
10 C
C
0 10- C => 1
2
m m =
10 C
C 300 100=
10 C
C => C= 7,5
Dung dịch B có nồng độ 7,5%
(Lưu ý: ta coi nước là dung dịch NaCl có nồng độ 0%) b. Ta có:
m1= 300 C1= 10 C2= 100 C= 12
m2= ?
Theo quy tắc đường chéo:
10 88 12 => 1
2
m m =88
2 = 44 m2= 300
44 = 6,8(g) 100 2
Vậy cần thêm 6,8 g NaCl vào A
( Chú ý: Ta coi NaCl là dung dịch NaCl có nồng độ 100%) c. Ta có:
m1= 300 m2= 200 C1= 10 C2= 5
C= ? Theo quy tắc đường chéo:
10 C- 5
C => 300
200= 5 10
C C
200(C-5)= 300(10-C) 5 10- C => C= 8
Bài 5: Có 2 dung dịch HCl A và B. Hãy tính C% của A và B, biết rằng: C%B= 2,5C
%A. Khi trộn A với B theo tỉ lệ khối lượng 7:3 ta được dung dịch C có nồng độ 25%.
Hướng dẫn
Gọi x là nồng độ % của dung dịch A=> nồng độ % của dung dịch B là 2,5x
Theo quy tắc đường chéo:
x 2,5x- 25 25
2,5x 25- x => 7
3= 2,5 25 25
x x
3(2,5x- 25) = 7(25- x) => x= 17,24
Vậy C%A= 17,24%
C%B= 2,5. 17,24= 43,1%
( Nếu làm theo phương pháp đại số ở bài này sẽ phức tạp hơn) + Sơ đồ 2: Liên quan giữa thể tích dung dịch và nồng độ mol.
- Gọi C1, V1 lần lượt là nồng độ mol và thể tích dung dịch 1 C2, V2 lần lượt là nồng độ mol và thể tích dung dịch 2
Khi trộn dung dịch 1 với dung dịch 2 được dung dịch mới có nồng độ mol là C Ta có:C1 C- C2
C C2 C1- C
=> 1
2
V
V = 2
1
C C
C C
Bài tập áp dụng sơ đồ 2:
Bài 6:
Cần bao nhiêu ml dung dịch HCl 2M pha trộn với 500ml dung dịch HCl 1M để được dung dịch có nồng độ 1,2M
Hướng dẫn Ta có:
C1= 2 C2= 1 C= 1,2 V2 = 500
V1= ? áp dụng quy tắc đường chéo:
2 0,2 1,2 1 0,8 => 1
500 V = 0, 2
0,8=> V1= 125ml Vậy phải dùng 125ml dung dịch HCl 1M Bài 7:
Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch H2SO4 2M và bao nhiêu ml dung dịch H2SO4 1M để pha trộn chúng với nhau được 600ml dung dịch 1,5M
Hướng dẫn Ta có:
C1= 2,5 C2= 1 C= 1,5 V1+ V2= 600 V1= ?
V2= ? áp dụng quy tắc đường chéo:
2,5 0,5 1,5
1 1 => 1
2
V
V = 0,5
1 => V2= 2V1
Mà V1+ V2= 600 Do đó: V1= 200
V2= 400
Cần phải pha 200ml dung dịch H2SO4 2,5M với 400ml dung dịch H2SO41M + Sơ đồ 3: Liên quan giữa khối lượng riêng và thể tích dung dịch Gọi D1, V1 lần lượt là khối lượng riêng và thể tích của dung dịch 1 D2, V2 lần lượt là khối lượng riêng và thể tích của dung dịch 2
Khi trộng dung dịch 1 với dung dịch 2 được dung dịch mới có khối lượng riêng D Ta có:
D1 D - D2
D
D2 D1- D Ta có: 1
2
V
V = 2
1
D D
D D
Bài tập áp dụng sơ đồ 3 Bài 8:
Cần bao nhiêu ml dung dịch NaOH (D= 1,26) với bao nhiêu ml dung dịch NaOH(D= 1,06) để được 500ml dung dịch NaOH (D= 1,16)
Hướng dẫn Ta có:
D1= 1,26 D2= 1,06 D= 1,16 V1+ V2= 500 V1=?
V2=? Áp dụng quy tắc đường chéo:
1,26 0,1 1,16
1,06 0,1 V1
V = 0,1
0,1 V1= V2
Nên: V1= V2= 250.
Vậy phải dùng 250ml mỗi dung dịch.
Bài 9: Cần pha bao nhiêu lit nước (D= 1) với dung dịch H2SO4(D= 1,84) để được 33 lit dung dịch H2SO4(D= 1,28)
Hướng dẫn Ta có:
D1= 1 D2 = 1,84 D= 1,28 V1+ V2= 33 V1=?
V2= ? Áp dụng quy tắc đường chéo:
1 0,56 1,28
1,84 0,28 Ta có: 1
2
V
V = 2 V1= 2V2
mà V1+ V2= 33 Do đó: V2= 11 ; V1= 22 Vậy cần pha 22 lit nước với 11 lit dung dịch H2SO4(D= 1,84) Bài tập tự luyện:
Bài 1:Tìm nồng độ % của dung dịch thu được khi trộn 200g dung dịch NaCl 20% với 300 g dung dịch NaCl 5%
ĐS: 11%
Bài 2: Trộn 200ml dung dịch NaOH 0,01M với 50ml dung dịch NaOH 1M. Tính CM của dung dịch thu được.
ĐS: 0,208M
Bài 3:Một dung dịch X có nồng độ 45% và một dung dịch chất X có nồng độ 15%. Cần phải pha chế theo tỉ lệ như thế nào về khối lượng giữa 2 dung dịch trên để được dung dịch có nồng độ 20%
ĐS: 1 phần dung dịch 45% với 5 phần dung dịch 15%
Bài 4: Có 2 dung dịch H2SO4 A và B. Nếu 2 dung dịch trộn lẫn theo tỉ lệ khối lượng 7:3 thì thu được dung dịch C có nồng độ 29%. Biết C%B= 2,5C%A. Tính C%A và C%B.
ĐS: C%A= 20%; C%B= 50%
Bài 5: Cần phải dùng bao nhiêu lit dung dịch H2SO4(D= 1,84) và bao nhiêu lit nước để pha chế thành 10 lit dung dịch H2SO4(D= 1,28)
ĐS: Cần 6,67 lit H2O và 3,33 lit axit H2SO4
Bài 6: Định nồng độ phần trăm của dung dịch thu được trong các trường hợp sau đây:
a, Dung dịch NaOH 2M có khối lượng riêng d = 1,08g/ml.
b, Dung dịch H2SO4 8M có d = 1,44g/cm3. c, Dung dịch CaCl2 2,487 M có d = 1,2 g/ml.
ĐS: a, 7,4% b, 54,44% c, 23%.
Bài 7: Định nồng độ mol của dung dịch trong các trường hợp sau đây:
a, H2SO4 đặc chứa 2% nước, có tỉ khối d= 1,84.
b, Dung dịch KOH 14% có d= 1,13 g/ml.
c, Dung dịch ZnCl2 25% có d= 1,238g/cm3.
Bài 8: Cần bao nhiêu gam NaCl và nước để điều chế 600g dung dịch NaCl 20% ? ĐS: 120g NaCl và 480g H2O.
Bài 9: Cần bao nhiêu gam H2SO4 nguyên chất để điều chế 400 ml dung dịch H2SO4 3M?
ĐS: 117,6g.
Bài 10: Cần bao nhiêu gam NaNO3 và nước để điều chế 700ml dung dịch NaNO3 20%, khối lượng riêng dung dịch là d= 1,1429 g/ml.
ĐS: mNaNO3 = 160g, mH2O = 640g.
Bài 11: Xác định thể tích dung dịch HCl 10M và thể tích H2O cần dùng pha thành 400ml dung dịch 2M.
ĐS: 80ml HCl + 320ml H2O.
Bài 12: Cần bao nhiêu gam dung dịch Fe(NO3)2 20% và bao nhiêu gam nước để pha thành 500g dung dịch Fe(NO3)2 8%?
ĐS: 200g Fe(NO3)2 và 300g nước.
Bài 13: Với 300g NaCl có thể pha được bao nhiêu ml dung dịch NaCl 10% có d= 1,017 g/
ml?
ĐS: 2810,1ml.
Bài 14: Với 2664g Al2(SO4)3 . 8H2O có thể pha được bao nhiêu gam dung dịch Al2(SO4)3
20%.
ĐS: 6840g.
Bài 15: Xác định nồng độ phần trăm của dung dịch thu được trong các trường hợp sau:
a, Pha loãng 160g dung dịch 15% bằng 40g nước.
b, Thêm 1l nước vào 500 ml dung dịch HNO3 32% có khối lượng riêng d= 1,2g/ml.
c, Hoà tan 200g SO3 vào 1lit dung dịch H2SO4 17% có d= 1,12g/ml.
d, Cô đặc 76,34 lit dung dịch NaOH 28% ( d= 1,31g/ml) thành 70kg dung dịch mới.
ĐS: a, 12% b, 12% c, 33% d, 40%.
Bài 16: Xác định nồng độ phần trăm của dung dịch thu được trong các trường hợp sau:
a, Trộn 2dm3 dung dịch HNO3 10% (d= 1,054g/ml) với 4dm3 (4lit) dung dịch HNO3 24%
(d= 1,140g/ml).
b, Trộn 4dm3 dung dịch H2SO4 11M (d= 1,59g/ml) với 6 lit dung dịch H2SO4 5M (d=
1,29g/ml).
c, Cô đặc 56 lit dung dịch ZnSO4 10% (d= 1,107g/ml) thành 50kg dung dịch mới.
ĐS: a, 19,574% b, 51,432% c, 12,4%.
Bài 17: Tính thể tích (ml) dung dịch H2SO4 59% (d1= 1,49g/ml) và dung dịch H2SO4 32%
(d2= 1,24g/ml) cần phải lấy để pha thành 6lit dung dịch H2SO4 44% (d3= 1,34g/ml).
ĐS: V1= 2398,19ml; V2(32%)= 3602,15ml.
Bài 18: Tìm các khối lượng và thể tích các dung dịch đầu cần lấy các trường hợp sau đây:
a, Cần lấy bao nhiêu dung dịch HCl 34% (d= 1,172g/ml) trộn với bao nhiêu HCl 20%
(d=1,1) để pha thành 7lit dung dịch HCl 28% (d= 1,14)?
b, Cần lấy bao nhiêu dung dịch H2SO4 57% (d= 1,468) trộn với bao nhiêu dung dịch H2SO4 41% (d= 1,32) để pha thành 8lit dung dịch H2SO4 49% (d=1,39g/ml).
ĐS: a,V(34%)= 3890,8ml (4560g) V(20%)= 3109,1ml (3420g)
b,V(57%)= 3787,46ml (5560g) V(41%)= 4212,12ml (5560g).
Bài 19: Cần bao nhiêu ml dung dịch HNO3 40% (d=1,25g/ml) và dung dịch HNO3 10%
(d=1,06g/ml) để pha thành 2lit dung dịch HNO3 15% (d= 1,08gml)?
ĐS: V(40%)= 288ml V(10%)= 1698,1ml.
Bài 20: Phải trộn dung dịch HNO3 0,2M với dung dịch HNO3 1M theo tỉ số thể tích bằng bao nhiêu để thu được dung dịch 0,4M?
ĐS: V(0,2M) : V(1M) = 3 : 1
* Lý thuyết: Khi sự pha trộn có xảy ra phản ứng, cần xác định xem dung dịch sau phản ứng là dung dịch gì, chứa những chất tan nào?
VD 1: Cho Na vào nước
PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2�(1)
Dung dịch sau phản ứng (1) là dung dịch NaOH, chất tan là NaOH VD 2: Cho Fe vào dung dịch HCl dư:
Fe+ 2HCl FeCl2 + H2�(2)
Dung dịch sau phản ứng (2) gồm FeCl2 và dung dịch HCl dư.(Chất tan: FeCl2 và HCl)
VD 3: Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch FeSO4:
Ba(OH)2 + FeSO4 Fe(OH)2� + BaSO4�(3)
Do sau phản ứng (3), cả 2 chất tạo thành có kết tủa nên dung dịch sau phản ứng là Ba(OH)2 dư(Chất tan là Ba(OH)2)
Cách tính khối lượng dung dịch sau phản ứng + Nếu sản phẩm không có chất kết tủa hoặc khí:
Khối lượng dung dịch sau phản ứng= Tổng khối lượng các chất tham gia VD: Na2O + H2O 2NaOH
Lúc đó: mddNaOH= mNa O2
+ mH O2
+ Nếu sản phẩm có chất kết tủa hoặc khí hoặc cả hai:
Khối lượng dung dịch sau phản ứng= Tổng khối lượng các chất tham gia - mKhí
( hoặc kết tủa ) hoặc cả khí và kết tủa.
VD 1: Cho a g Na phản ứng hết với b g dung dịch HCl 2Na+ 2HCl 2NaCl + H2�
mdd sau phản ứng= mNa + mddHCl -
H2
m = a + b-
H2
m
VD2: Cho x g dung dịch Ba(OH)2 vào y g dung dịch CuSO4 dư Ba(OH)2 + CuSO4 BaSO4 �+ Cu(OH)2�
mdd sau phản ứng = x + y- (mBaSO4+ mCuSO4)
**Lưu ý khi đọc đề một bài tập hoá học Xét phản ứng: A + B C + D
Một phản ứng được coi là hoàn toàn khi sau phản ứng, A hoặc B (Hoặc cả 2) hết. Do đó nếu dư A thì B hết, hoặc ngược lại..
- Trường hợp cả A và B đều hết:
Hoà tan hoàn toàn A cần B
Hoà tan hoàn toàn A bằng B vừa đủ Lúc này ta tính theo A hoặc B
- Trường hợp A hết, B có thể hết hoặc dư:
Hoà tan hoàn toàn A bằng B Hoà tan hết A bằng B Hoà tan A bằng B dư.
Lúc này tính theo A
- Trường hợp chưa biết chất nào hết:
Hoà tan A bằng B cho A phản ứng với B.
* Bài tập Bài 1:
Hoà tan 6,2 g Na2O vào 100g nước được dung dịch A. Tính C% của dung dịch A.
Hướng dẫn
Số mol Na2O: n= 6, 2
62 = 0,1(mol) Phương trình phản ứng:
Na2O +H2O 2NaOH Mol: 1 2 Theo phương trình: nNaOH= 2nNa O2 = 0,2(mol)
Do đó: khối lượng NaOH tạo thành:
m= n.M = 0,2. 40= 8(g) Khối lượng dung dịch A:
mdd= 6,2 + 100= 106,2(g) Vậy nồng độ % của dung dịch A:
C%A= 8
.100%
106, 2 = 7,53%
(Chú ý: Thông thường, khi cho kim loại hoặc oxit kim loại kiềm tác dụng với nước thì kim loại hoặc oxit kim loại thường hết, dư nước. Do đó trong một số trường hợp ta không cần tính lượng nước tham gia mà công nhận nó dư - Điều này phù hợp vì khi tạo thành dung dịch thì bắt buộc trong dung dịch phải chứa nước)
Bài 2:
Cho 11,2 g Fe tác dụng hết với dung dịch HCl 7,3% vừa đủ.
a. Tính thể tích H2 tạo thành ở đktc.
b. Tính khối lượng dung dịch HCl cần dùng c. Tính C% của dung dịch sau phản ứng Hướng dẫn
Số mol Fe tham gia: nFe= 11,2: 56= 0,2(mol) Phương trình:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2� a. Theo phương trình: nH2 = nFe = 0,2 (mol) Thể tích H2 tạo thành ở đktc:
VH2= n. 22,4= 0,2. 22,4= 4,48 b. Theo phương trình: nHCl= 2nFe= 2.0,2= 0,4 (mol) Khối lượng HCl tham gia:
mHCl= n.M= 0,4. 36,5= 14,6(g) Khối lượng dung dịch HCl cần dùng
mdd= 14, 6.100
7,3 = 200(g) c. Theo phương trình: nFeCl2= nFe= 0,2(mol) Khối lượng FeCl2 tạo thành:
m= n.M = 0,2. 127= 25,4(g) Khối lượng dung dịch sau phản ứng:
mdd= 11,2+ 200- mH2= 11,2 + 200 - 0,2. 2= 210,8(g) Vậy nồng độ % của dung dịch sau phản ứng:
C%= 25, 4
.100%
210,8 = 12,05%
Bài 3:
Cho 41,4 g Ba tác dụng với 200 g dung dịch H2SO4 4,9%
a. Tính VH2 tạo thành ở đktc.
b. Tính nồng độ % của dung dịch sau phản ứng.
Hướng dẫn
Ta có: nBa= 41,4: 137= 0,3(mol) mH SO2 4= 200.4,9
100 = 9,8(g) => nH SO2 4= 9,8: 98= 0,1(mol)
Phương trình:
Ba + H2SO4 BaSO4� + H2�(1)
Theo phương trình( mol): 1 1 1 1 Trước phản ứng: 0,3 0,1
Phản ứng: 0,1 0,1
Sau phản ứng: 0,2 0 0,1 0,1
Sau phản ứng còn dư 0,2 mol Ba sẽ tác dụng với H2O trong dung dịch axit:
Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2� (2) Theo phương trình: (mol) 1 1 1
Theo phương trình (2):
H2
n = nBa= 0,2(mol) a. Tổng số mol H2 của 2 phương trình (1,2):
H2
n = 0,1+ 0,2= 0,3(mol) Thể tích H2 tạo thành ở đktc:
H2
v = n. 22,4= 0,3. 22,4= 6,72(l) b. * Tính khối lượng các chất tan trong dung dịch?
Theo phương trình (2): nBa OH( )2 = nBa = 0,2(mol) Khối lượng Ba(OH)2: mBa OH( )2= 0,2. 171= 34,2(g) * Tính khối lượng dung dịch sau phản ứng?:
+ Khối lượng H2 tạo thành: mH2= 0,3. 2= 0,6(g) + Khối lượng BaSO4: mH SO2 4 = 0,1. 233= 23,3(g) Khối lượng dung dịch sau phản ứng:
mddsaupư = 41,4 + 200- (23,3+ 0,6)= 217,5(g) * Vậy nồng độ % của dung dịch sau phản ứng là:
C%= 34, 2
.100%
217,5 = 15,72%
(Chú ý: Khi cho Ba vào dung dịch H2SO4 loãng, Ba sẽ tác dụng với axit H2SO4 trước, nếu còn dư kim loại, kim loại sẽ phản ứng với nước trong dung dịch. Do vậy khí H2 được tạo thành do cả 2 phản ứng).
Bài 4:
Cho 200 g dung dịch Ba(OH)2 17,1% tác dụng với 500g dung dịch CuSO4 8% thu được kết tủa A, dung dịch B.
a. Tính mA
b. Tính C% dung dịch B.
Hướng dẫn Ta có:
( )2
Ba OH
m = 200.17,1
100 = 34,2(g) => n= 34, 2
171 = 0,2(mol)
CuSO4
m = 500.8100 = 40(g) => n= 40
160 = 0,25(mol)
Phương trình: Ba(OH)2 + CuSO4 BaSO4 � + Cu(OH)2� Theo phương trình: 1 1 1 1
Trước phản ứng: 0,2 0,25
Phản ứng: 0,2 0,2
Sau phản ứng: 0 0,05 0,2 0,2 a. Kết tủa A gồm BaSO4 và Cu(OH)2
mA = 0,2.(233+ 98)= 66,2(g) b. Khối lượng dung dịch B sau phản ứng:
mdd= 200+ 500- 66,2= 633,8(g) Khối lượng CuSO4 còn dư:
m= 0,05 . 160= 8(g)
Nồng độ % của dung dịch B: C%B= 8
.100%
633,8 = 1,26%
Bài 5. C là dung dịch H2SO4 nồng độ x mol/l, D là dung dịch KOH nồng độ y mol/l.
Trộn 200 ml dung dịch C với 300 ml dung dịch D, thu được 500ml dung dịch E. Để trung hòa 100ml dung dịch E cần dùng 40 ml dung dịch H2SO4 1M. Mặt khác trộn 300ml dung dịch C với 200 ml dung dịch D, thu được 500ml dung dịch F.
Xác định x, y, biết rằng 100 ml dung dịch F phản ứng vừa đủ với 2,04 gam Al2O3. Hướng dẫn
Số mol H2SO4 trong 200 ml dd C là 0,2x mol Số mol KOH trong 300ml dd D là 0,3y mol Khi trung hòa 500ml dung dịch E cần = 40.500
1000.1000, 2mol H2SO4
Vậy trong dung dịch E còn dư KOH:
H2SO4 + 2KOH ��� K2SO4 + 2H2O
Ban đầu: 0,2x 0,3y mol
Sau pư : 0 (0,3y- 0,4x) mol Khi trung hòa lượng KOH dư trong dd E
H2SO4 + 2KOH ��� K2SO4 + 2H2O
0,2 0,3y- 0,4x mol Vậy 0,3y- 0,4x= 0,4 (1)
Số mol H2SO4 trong 300 ml dd C là 0,3x mol Số mol KOH trong 200ml dd D là 0,2y mol
Vì dd F có khả năng phản ứng với Al2O3 nên có hai trường hợp axit dư hoặc bazơ dư Số mol Al2O3 phản ứng với 500 ml dd F: nAl O2 3=2,04.5
102 = 0,1 mol
* Trường hợp 1: khi axit H2SO4 dư
H2SO4 + 2KOH ��� K2SO4 + 2H2O
ban đầu : 0,3x 0,2y mol phản ứng: 0,1y 0,2y mol sau pư : (0,3x- 0,1y) 0 mol
Al2O3 + 3 H2SO4 ��� Al2(SO4)3 + 3 H2O 0,1 0,3x – 0,1y mol
� 0,3x- 0,1y = 0,3 (2)
Từ (1) và (2) ta được x= 2,6; y = 4,8
* Trường hợp 2: Khi kiềm dư:
H2SO4 + 2KOH ��� K2SO4 + 2H2O
Ban đầu : 0,3x 0,2y mol Phản ứng: 0,3x 0,6x mol Sau pư : 0 (0,2y- 0,6x) mol
Al2O3 + 2 KOH ��� 2KAlO2 + H2O
0,1 0,2y-0,6x mol
�0,2y- 0,6x = 0,2 (3)
Từ (1) và (3) ta được x = 0,2; y = 1,6