Đây là loại bài tập cho thêm nước vào một dung dịch cho trước, cách làm này sẽ làm cho dung dịch loãng ra, khối lượng chất tan không đổi.
a.Tính C% của dung dịch thu được:
mct = mct có trong dung dịch ban đầu md2 = md2 ban đầu + mH2O cần pha C% =( mct : md2).100%
b. Tính CM dung dịch thu được:
. Nếu bài tập cho khối lượng riêng d dung dịch sau pha thì dùng công thức CM = 10.d.C: M
.Nếu bài tập không cho khối lượng riêng d dung dịch sau pha thì coi thể tích chất tan trong dung dịch là không đáng kể. Lúc đó Vd2 = VH2O = mH2O :1
mà mH2O = mH2O có trong dung dịch ban đầu + mH2O cần pha Tính nct = mct : Mct
Tính CM= nct : Vd2
2.Bài tập cô đặc một dung dịch cho trước
Lúc này một lượng nước trong dung dịch ban đầu đã bị bay hơi, khối lượng chất tan không đổi
mct = mct có trong dung dịch ban đầu
md2 = md2 ban đầu- mH2O bay hơi
b.Trường hợp cô đặc,dung dịch thu được đạt tới trạng thái bão hòa và đã có một lượng chất tan tách ra khỏi dung dịch.
mct = mct có trong dung dịch ban đầu -mct tách ra khỏi dung dịch
md2 = md2 ban đầu- mH2O bay hơi - mct tách ra khỏi dung dịch Ví dụ mẫu.
Ví dụ 1.
Có sẵn 168 gam dung dịch NaCl 16% .Tính nồng độ % của dung dịch thu được khi pha thêm 36 gam nước, Cô đặc còn 150 gam dung dịch.
Giải mẫu. a. Thêm 36g H2O. mNaCl = 168.16:100= 26,88g mdd sau pha = 36+168=204 g. C% dd sau pha = 26,88.100% 13,18% 204 =
b. Cô đặc còn 150g dung dịch. Chất tan không đổi. C% dd sau cô đặc = 26,88.100% 17,92%
150 =
Ví dụ 2.
Phải pha thêm bao nhiêu lit nước vào 800 ml dung dịch NaCl 2M để được dung dịch NaCl 0,5M.
Giải mẫu.
Cách 1.
nNaCl có trong dung dịch ban đầu = 0,8.2 = 1,6 mol
Khi pha loãng dung dịch số mol chất tan không đổi, sau pha CM dd = 0,5M ⇒ Vdd sau pha = 1,6 : 0,5 = 3,2 lit
⇒ V H2O cần pha = 3,2 – 0,8 = 2,4 lit
Cách 2.
Giả sử V H2O cần thêm = x lit ⇒ Vdd sau pha = x + 0,8 lit
nNaCl ban đầu = 0,8.2 = 1,6 mol
Vì pha loãng dung dịch số mol chất tan không đổi Vì CM dd sau pha = 0,5 M ⇒ 1,6 0,5 0,8 x = + ⇒ x = 2,4 ⇒ V H2O cần pha = 3,2 – 0,8 = 2,4 lit Ví dụ 3.
Cần pha bao nhiêu gam dung dịch Fe(NO3)2 90% và bao nhiêu gam nước để pha thành 500gam dung dịch Fe(NO3)2 80%.
Giải mẫu.
mFe(NO3)2 sau pha = 500.80:100 = 400g Khi pha loãng khối lượng chất tan không đổi
⇒ mFe(NO3)2 ban đầu = 400 g
mdd Fe(NO3)2 ban đầu = 400.100:90 = 444,44 g
mH2O cần pha = 500 - 444,44 = 55,56 g
Ví dụ 4.
Pha thêm x gam nước vào m gam dung dịch H2SO4 nồng độ a% để được dung dịch mới có nồng độ b%. Chứng minh rằng : x = m a b( )
b
−Giải mẫu. Giải mẫu.
mH2SO4 có trong dung dịch ban đầu = m.a% = 0,01ma (g) Khi pha loãng khối lượng chất tan không đổi
⇒mH2SO4 sau pha = 0,01ma (g)
mdd sau pha = x + m (g)
⇒ 0,01 100 100 ma b x m = + ⇒ma = bx + bm ⇒ bx = ma – bm ⇒ x = m a b(b− ) Ví dụ 5.
Làm bay hơi 300 gam nước ra khỏi 700 gam dung dịch muối ăn nồng độ 12% nhận thấy có 5 gam muối tách ra khỏi dung dịch .Xác định nồng độ C% của dung dịch muối bão hòa trong điều kiện của thí nghiệm.
Giải mẫu.
mNaCl bđ = 700.12 84
100 = g
mNaCl sau cô đặc = 84-5=79 g
mdd = 700-300-5=395 g
C% dd sau cô đặc =79.100% 20%
395 =
Bài tập vận dụng. Bài tập số 1.
Có sẵn 86 gam dung dịch NaOH 18%.Tính nồng độ % của dung dịch thu được khi pha thêm 36 gam nước, Cô đặc còn 68 gam dung dịch.
Bài tập số 2.
Phải pha thêm bao nhiêu ml nước vào 400 ml dung dịch NaOH 0,25M để được dung dịch NaOH 0,1M.
Bài tập số 3
Cần pha thêm bao nhiêu lit nước vào 400 ml dung dịch NaOH 3M để thu được dung dịch NaOH 1,2M.
Cần pha thêm bao nhiêu gam nước vào 500 gam dung dịch NaCl 20% để có dung dịch NaCl 12%.
Bài tập số 5.
Cần thêm bao nhiêu gam nước vào 800 gam dung dịch H2SO4 18% để được dung dịch H2SO4 10%.
Bài tập số 6.
Cần thêm bao nhiêu gam nước vào 200 gam dung dịch KOH 20% để thu được dung dịch KOH 16%.
Bài tập số 7
Tính thể tích nước cần thêm vào 150 gam dung dịch HCl 2,65% có khối lượng riêng d =1,12 g/ml, để tạo ra 2 lit dung dịch HCl .Tính CM của dung dịch thu được.
Bài tập số 8
Cần thêm bao nhiêu lit nước vào 400 ml dung dịch H2SO4 15% có khối lượng riêng d =1,6 g/ml, để được dung dịch H2SO4 nồng độ 1,5M.
Bài tập số 9.
Cần phải dùng bao nhiêu lit dung dịch H2SO4 có d =1,84 g/ml và bao nhiêu lit nước cất để pha thành 10 lit dung dịch H2SO4 có d =1,28 g/ml.
Bài tập số 10.
Cần lấy bao nhiêu ml dung dịch HCl nồng độ 36% có d = 1,19 g/ml pha với nước tạo thành 5 lit dung dịch HCl nồng độ 0,5M.
Bài tập số 11.
Cần lấy bao nhiêu gam nước cất để pha với bao nhiêu ml dung dịch HCl có d =1,6 g/ml để được 900 ml dung dịch HCl có d = 1,2 g/ml.
Bài tập số 12.
Pha thêm x lit nước vào V lit dung dịch HCl a(M) để được dung dịch mới có nồng độ b(M). Chứng minh rằng : x =V. ( a-b) : b.
Bài tập số 13.
Tính toán và trình bày cách pha chế 0,5 lit dung dịch H2SO4 1M từ dung dịch H2SO4 98% có d = 1,84 g/ml.
******************************************************************** DẠNG 3.
Bài tập pha trộn tinh thể vào nước, tinh thể vào dung dịch cùng chất tan. I. Bài tập pha trộn tinh thể vào nước:
1. Một số bài tập dẫn dụ kiến thức. a. Thế nào là tinh thể hiđrat.
Một số phân tử chất tan ở trạng thái khan có xu hướng hấp thụ một hay nhiều phân tử nước để tạo thành các tinh thể hiđrat hóa.
VD: CuSO4.5H2O ; Na2CO3.10H2O ; FeSO4.7H2O ; CaCl2.6H2O ; CaSO4.2H2O ; Fe(NO3)3.6H2O ; Al2(SO4)3.18H2O ; MgSO4.7H2O; Cu(NO3)2.3H2O ……….
b. Ví dụ:
Ví dụ mẫu 1.
Tính % khối lượng mỗi nguyên tố có trong tinh thể CuSO4.5H2O Giải mẫu: MCuSO4.5H2O = 64+32+9.16+10.1=250g %mCu=64.100% 25,6% 250 = %mS=32.100% 12,8% 250 = %mO=9.16.100% 57,6% 250 = %mH=100%-25,6%-12,8%-57,6%=4% Vận dụng
Tính % khối lượng mỗi nguyên tố có trong các tinh thể sau:
Na2CO3.10H2O ; FeSO4.7H2O ; CaCl2.6H2O ; CaSO4.2H2O ; Fe(NO3)3.6H2O Al2(SO4)3.18H2O ; MgSO4.7H2O; Cu(NO3)2.3H2O
Ví dụ mẫu 2.
Tính khối lượng chất tan và khối lượng nước có trong 75 gam CuSO4.5H2O Giải mẫu.
nCuSO4= nCuSO4.5H2O = 0,3 mol
mCuSO4= 0,3.160 = 48g.
mH2O=75-48 = 27g
Vận dụng.
Tính khối lượng chất tan và khối lượng nước có trong:
57,2 gam Na2CO3.10H2O ; 100,08 gam FeSO4.7H2O ; 65,7 gam CaCl2.6H2O 86 gam CaSO4.2H2O ; 70 gam Fe(NO3)3.6H2O ; 199,8 gam Al2(SO4)3.18H2O 295,2 gam MgSO4.7H2O; 60,5 gam Cu(NO3)2.3H2O
2. Pha tinh thể vào nước tinh thể tan ra tạo dung dịch -Tính nồng độ C% của dung dịch thu được.
mct sau pha = mct có trong tinh thể
md2 sau pha = mtinh thể + mH2O cần pha -Tính CM của dung dịch thu được.
Nếu bài tập cho khối lượng riêng của dung dịch thu được(d) thì dùng công thức: CM = 10 .Md C
Nếu bài tập không cho khối lượng riêng của dung dịch thì tiếp tục coi thể tích của chất tan là không đáng kể.Tính số mol chất tan và thể tích dung dịch sau pha.
Vd2 sau pha =V H2O = (mH2O trong tinh thể + mH2O cần pha) :1
Ví dụ mẫu 1.
Hòa tan 5,72 gam Na2CO3.10H2O vào 44,28 gam nước .Tính C% của dung dịch thu được.
Giải mẫu.
nNa2CO3 có trong tinh thể = nNa2CO3.10H2O = 5,72 : 286 = 0,02 mol
mNa2CO3 = 0,02.106 = 2,12 g
mdd sau pha = 5,72 + 44,28 = 50 g C% dd sau pha = 2,12.100% 4, 24%
50 =
Hòa tan 43,8 gam CaCl2.6H2O vào 300 gam nước. Tính C% và CM của dung dịch thu được, biết dung dịch thu được có d =1,12 g/ml.
Giải mẫu
Cách 1.
nCaCl2.6H2O = 43,8:219 = 0,2 mol
nCaCl2 = nCaCl2.6H2O = 0,2 mol
mCaCl2 = 0,2.111 = 22,2 g mdd sau pha = 43,8+300 = 343,8g C% dd sau pha = 22, 2.100% 6, 46% 343,8 = CM dd sau pha = 6, 46.10.1,12 0,65 111 = M
Cách 2. Sử dụng phương pháp đường chéo để giải bài này.
Coi CaCl2.6H2O là một dung dịch có nồng độ C% =111.100% 50,68%
219 =
Coi nước là một dung dịch có nồng độ 0%. dd1: 50,68% C C
dd2: 0 50,68-C Ta có 43,8300 =50,68C C
− ⇒ C = 6,46%
3. Một số bài tập phải xác định CTPT của tinh thể ở dạng A.xH2O ta tiến hành như sau. Tính số mol chất tan.
Suy ra số mol chất tan từ số mol tinh thể. Tính khối lượng mol của tinh thể.
Tính x. Ví dụ.
Đun nóng 111,2 gam FeSO4.xH2O đến khi khối lượng không đổi được 50,4 gam nước. Tìm x?
Giải mẫu
mFeSO4 = 111,2 -50,4 = 60,8
nFeSO4.xH2O = nFeSO4 = 60,8 : 152 = 0,4 mol
MFeSO4.xH2O = 111,2 : 0,4 = 278 g ⇒ 152 + 18x = 278
⇒ x = 7
4. Bài tập vận dụng Bài tập số 1.
Hòa tan 37,5 gam CuSO4.5H2O vào 262,5 gam nước .Tính C% của dung dịch thu được. Bài tập số 2.
Hòa tan 75 gam CuSO4.5H2O vào 400 gam nước thu được dung dịch có d = 1,3g/ml. Tính C% và CM của dung dịch thu được.
Bài tập số 3.
Hòa tan 10,564 gam FeSO4.7H2O vào 126 gam nước. Tính C% và CM của dung dịch thu được.
Bài tập số 4.
Hòa tan 39,96 gam Al2(SO4)3.18H2O vào 168 gam nước. Tính C% và CM của dung dịch thu được.
Bài tập số 5.
Cần hòa tan bao nhiêu gam FeSO4.7H2O vào nước để thu được 20 gam dung dịch FeSO4 5%.
Bài tập số 6.
Có bao nhiêu gam tinh thể Fe(NO3)3.6H2O kết tinh từ 500 ml dung dịch Fe(NO3)3 1M Bài tập số 7.
Hòa tan 0,35 mol Na2CO3.10H2O vào 234,9 gam nước. Tính C% ,CM và khối lượng riêng của dung dịch thu được.
Hòa tan 25 gam CuSO4.5H2O vào 300 ml nước. Tính C%, CM và khối lượng riêng của dung dịch.
Bài tập số 9.
Cần hòa tan bao nhiêu gam CuSO4.5H2O vào nước để thu được 500ml dung dịch CuSO4
8% có d = 1,1 g/ml. Bài tập số 10.
Hòa tan hoàn toàn 28,6 gam Na2CO3.10H2O vào một lượng nước đủ để tạo thành 200 ml dung dịch .Tính C% và CM của dung dịch thu được biết d =1,05 g/ml.
Bài tập số 11.
Cần lấy bao nhiêu gam CaCl2.6H2O để khi hòa tan vào nước thì thu được 200 ml dung dịch CaCl2 30% biết dung dịch có d = 1,28 g/ml.
Bài tập số 12.
Xác định khối lượng FeSO4.7H2O cần để khi hòa tan vào 372,2 gam nước được dung dịch FeSO4 3,8%.
Bài tập số 13.
Đem hòa tan 246 gam FeSO4.7H2O vào nước thu được 1122 gam dung dịch FeSO4 có d =1,2 g/ml. Tính C% và CM của dung dịch thu được.
Bài tập số 14.
Cần hòa tan 100 gam MgSO4.7H2O vào bao nhiêu gam nước để thu được dung dịch MgSO4 7,5%.
Bài tập số 15.
Cần hòa tan bao nhiêu gam FeSO4.7H2O vào bao nhiêu gam nước để sau cùng ta được 20 gam dung dịch FeSO4 5%.
Bài tập số 16.
Khối lượng riêng của một dung dịch CuSO4 là 1,206 g/ml. Đem cô cạn 414,594 gam dung dịch này thu được 140,625 gam CuSO4.5H2O. Tính nồng độ C% và CM của dung dịch trên.
Bài tập số 17.
Hòa tan 5,72 gam Na2CO3.xH2O vào 44,28 gam nước ta được một dung dịch có nồng độ 4,24%. Tìm x?
Bài tập số 18.
Hòa tan 24,4 gam BaCl2.xH2O vào 175,6 gam nước thu được dung dịch BaCl2 nồng độ 10,4%. Tìm x?
Bài tâp số 19.
Cô cạn từ từ 200 ml dung dịch CuSO4 0,2M thu được 10 gam CuSO4.xH2O. Tìm x? Bài tập số 20.
Hòa tan 87,5 gam CuSO4.xH2O vào 112,5 gam nước thu được dung dịch CuSO4 28%. Tìm x?
II. Dạng bài tập trộn tinh thể vào dung dịch có cùng chất tan.
Phương pháp
Tính khối lượng chất tan có trong tinh thể.
Tính khối lượng chất tan có trong dung dịch ban đầu. Tính lượng chất tan sau khi pha trộn.
Tính lượng dung dịch sau khi pha trộn. Tính C% hoặc CM tùy theo yêu cầu của bài. Ví dụ 1.
Tính nồng độ C% của dung dịch thu được khi cho 7,5 g CuSO4.5H2O vào 120 g dung dịch CuSO4 2%
Giải mẫu
nCuSO4.5H2O=7,5 : 250 = 0,03 (mol)
nCuSO4=nCuSO4.5H2O= 0,03 (mol)
mCuSO4 trong tinh thể = 0,03.160 = 4,8(g)
mCuSO4 trong dung dịch ban đầu = 120.2% = 2,4 (g)
mCuSO4 sau pha = 4,8 + 2,4 = 7(g)
mdd sau pha = 7,5+120 = 127,5(g)
C% dd CuSO4 sau pha = 7:127,5.100% = 5,49% Ví dụ 2.
1. Cho 35 gam Fe(NO3)3.6H2O vào bao nhiêu gam dung dịch Fe(NO3)3 2% để được dung dịch Fe(NO3)3 10%.
Giải mẫu
mFe(NO3)3 trong 35g Fe(NO3)3.6H2O = 242.35 24, 2
350 = g
Giả sử mdd Fe(NO3)3 2% = x gam
mFe(NO3)3 có trong x gam dung dịch Fe(NO3)3 2% = 0,02.x (g)
mchất tan sau khi pha = 24,2 + 0,02x (g)
mdd sau pha = 35 + x (g)
Vì dung dịch sau pha có C% = 10% Ta có: 24, 2 0,0235+ x x =10010
+ ⇒ x = 258,75(g)
Vậy khối lượng dung dịch Fe(NO3)3 2% cần dùng là 258,75(g) Ví dụ 3.
Cần cho bao nhiêu gam Al2(SO4)3.18H2O vào 200gam dung dịch Al2(SO4)3 5% để thu được dung dịch Al2(SO4)3 16,58%.
Giải mẫu
Giả sử nAl2(SO4)3.18H2O = x mol
nAl2(SO4)3 = nAl2(SO4)3.18H2O = x mol
Khối lượng tinh thể Al2(SO4)3.18H2O = 666.x (g) Khối lượng Al2(SO4)3 có trong tinh thể = 342x(g)
Khối lượng Al2(SO4)3 có trong 200g dung dịch Al2(SO4)3 5% = 200.0,05 = 10 g Khối lượng Al2(SO4)3 sau pha = 342x + 10 (g)
Khối lượng dung dịch sau pha = 666x + 200 (g) Vì dung dịch thu được có nồng độ C% = 16,58% Ta có 666342xx+20010 =16,58100
+ ⇒ x = 0,1
Vậy Khối lượng tinh thể Al2(SO4)3.18H2O cần dùng = 666.x = 666.0,1 = 66,6 (g) Ví dụ 4.
Cần cho bao nhiêu gam FeSO4.7H2O vào bao nhiêu gam dung dịch FeSO4 5% để thu được 500g dung dịch FeSO4 8%.
Giải mẫu
Giả sử số mol FeSO4.7H2O = x mol Khối lượng FeSO4.7H2O = 278x (g)
Khối lượng FeSO4 có trong tinh thể = 152x (g)
Khối lượng dung dịch FeSO4 ban đầu = 500 - 278x (g)
Khối lượng FeSO4 có trong dung dịch ban đầu = (500 - 278x).0,05 = 25 - 13,9x (g) Khối lượng FeSO4 có trong dung dịch sau pha = 500.0,08 = 40 (g)
Ta có: 152x + 25 - 13,9x = 40 ⇒ x = 0,109
Vậy khối lượng FeSO4.7H2O cần dùng = 30,3 (g)
Và khối lượng dung dịch FeSO4 ban đầu cần dùng = 500 - 30,3 = 469,7 (g) Bài tập vận dụng
Bài tập 1.
Tính nồng độ C% của dung dịch thu được khi cho 102,96 gam Na2CO3.10H2O vào 300 gam dung dịch Na2CO3 3%
Bài tập số 2.
Cho 13,44 gam CaCl2.6H2O vào bao nhiêu gam dung dịch CaCl2 3% để được dung dịch CaCl2 18%.
Bài tập số 3.
Cần cho bao nhiêu gam Cu(NO3)2.3H2O vào 168gam dung dịch Cu(NO3)2 6% để thu được dung dịch Cu(NO3)2 8%.
Bài tập số 4.
1. Cần cho bao nhiêu gam MgSO4.7H2O vào bao nhiêu gam dung dịch MgSO4 6% để thu được 300g dung dịch MgSO4 9%.
2. Cần cho bao nhiêu gam CuSO4.5H2O vào bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 4% để thu được 300g dung dịch CuSO4 8%.
DẠNG 4.
Bài tập pha trộn dung dịch vào một dung dịch khác có cùng chất tan. - Loại 1 Cho md2 1= C% d2 1= md2 2= C% d2 2= Tính C% d 2 -Loại 2 Cho Vd2 1= CM d2 1= Vd2 2= CM d2 2= Tính CM d2 = Phương pháp + Cách tính thông thường Tính mct1 = mct2 = mct = mct1+ mct2 md2 = md2 1+ md2 2 Tính C% =
Nếu phải tính CM thì dựa vào công thức liên quan giữa C% và CM
Hoặc tính nct1 = nct2 = nct = nct1 + nct2 Vd2 = Vd2 1 + Vd2 2 Tính CM =
+ Cách dùng đường chéo. d2 1 C1 | C2 - C | C d2 2 C2 | C1 - C | Ta có : 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 m V m V C C d d d d C C − = = −
Quy tắc đường chéo còn áp dụng cho cả khối lượng riêng.(thay nồng độ bằng khối lượng riêng)
Ví dụ 1.
Trộn 40 gam dung dịch KOH 20% với 60 gam dung dịch KOH 10%. Tính C% và CM của