Bài tập nâng cao hóa 9

Bài tập 28. Ở 250C có 175g dung dịch CuSO4 bão hòa. Đun nóng dung dịch lên 900C, hỏi phải thêm bao nhiêu gam CuSO4 để được dung dịch bão hòa ở nhiệt độ này. Biết độ tan ở 250C là 40g, ở 900C là 80g. Bài giải: - Ở 250C: độ tan CuSO4 là 40g → mdd = mn + mct = 100g + 40g = 140g Trong 140g dung dịch CuSO4 bão hòa có 40g CuSO4 và 100g nước Vậy trong 175g dung dịch CuSO4 bão hòa có xg CuSO4 và yg nước → x = 50g CuSO4 và y = 125g H2O - Ở 900C: độ tan CuSO4 là 80g, có nghĩa là cứ 100g nước hòa tan 80g CuSO4 Vậy 125g nước hòa tan zg CuSO4 → z = 100g CuSO4 Khối lượng CuSO4 cần thêm vào: 100g – 50g = 50g Bài tập 29. Cho 365g dung dịch HCl tác dụng vừa đủ với 307g dung dịch Na2CO3. Sau phản ứng thu được dung dịch muối có nồng độ 9%. Xác định nồng độ phần trăm của dung dịch HCl và dung dịch Na2CO3. Bài giải: Gọi a là nồng độ phần trăm của dung dịch HCl Phương trình hóa học: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O 73g 106g 117g 44g 3,65a(g) xg yg zg Dựa vào phương trình hóa học trên ta có: y = 5,85a(g); z = 2,2a(g); x = 5,3a(g) - Tìm khối lượng dung dịch sau phản ứng: mddspứ = 365g + 307g – 2,2a = (672 – 2,2a)g Giải ra ta có a = 10 → C%(HCl) = 10% → Bài tập 30. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khi làm lạnh 1877g dung dịch CuSO4.5H2O ở 850C xuống còn 120C. Biết độ tan ở 850C là 87,7g; độ tan ở 120C là 35,5g Bài giải: - Ở 850C: độ tan CuSO4 là 87,7g → mdd = mn + mct = 100g + 87,7g = 187,6g Trong 187,7g dung dịch CuSO4 bão hòa có 87,7g CuSO4 và 100g nước Vậy trong 1877g dung dịch CuSO4 bão hòa có xg CuSO4 và yg nước → x = 877g CuSO4 và y = 1000g H2O Gọi n là số mol CuSO4.5H2O tách ra khi làm lạnh dung dịch từ 850C xuống120C. Như vậy dung dịch ban đầu sẽ mất đi 160n gam CuSO4 và 90n gam nước. - Ở 120C: độ tan CuSO4 là 35,5g, có nghĩa là cứ 100g nước hòa tan 35,5g CuSO4 (1000 – 90n)g nước hòa tan (877 – 160n)g CuSO4 → n = 4,174mol CuSO4.5H2O Vậy khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách ra là: 4,174(mol).250(g/mol) = 1043,5(g) Bài tập 31. Có 16ml dung dịch HCl nồng độ 1,25M (dung dịch A) a. Cần pha thêm bao nhiêu ml nước vào dung dịch A để được dung dịch HCl có nồng độ 0,25M? b. Nếu trộn dung dịch A với 80ml dung dịch HCl nồng độ amol/l thì cũng được dung dịch có nồng độ 0,25M. Hãy xác định a. Bài giải: a. Cách 1: gọi x(l) là thể tích nước cần thêm vào dung dịch A thì thể tích dung dịch sau khi pha là (0,016 + x)lít - Tìm số mol HCl: - Ta có: → x = 0,064(l) Vậy cần pha thêm 64ml nước Cách 2: áp dụng sơ đồ đường chéo: Ta có tỉ lệ: → b. - Tìm số mol HCl trong dung dịch A: - Tìm số mol HCl có trong 80ml dung dịch HCl nồng độ amol/l là: - Tìm số mol HCl sau khi pha trộn là: (0,02 + 0,08a)(mol) - Tìm thể tích dung dịch sau khi pha trộn: (0,016 + 0,08)(l) = 0,096 (l) - Ta có: → a = 0,05(mol/l) Cách 2: áp dụng sơ đồ đường chéo: Ta có tỉ lệ: → Bài tập 32. Cho dung dịch axit axetic nồng độ x% tác dụng với dung dịch NaOH nồng độ 10%, thu được dung dịch muối nồng độ 10,25%. Hãy tính nồng độ x%. Bài giải: Gọi a(g) là khối lượng dung dịch axit axetic - Tìm khối lượng axit axetic nguyên chất: - Tìm số mol axit axetic: Gọi b(g) là khối lượng dung dịch NaOH cần dùng: - Tìm khối lượng NaOH nguyên chất: - Tìm số mol NaOH: NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O 1mol 1mol 1mol Dựa vào phương trình hóa học ta thấy số mol của NaOH = số mol của CH3COOH = số mol của CH3COONa : → (1) - Tìm khối lượng của muối CH3COONa: - Tìm khối lượng dung dịch sau phản ứng: (a+b)g - Nồng độ mol của muối CH3COONa là: → a = b (2) Thế (2) vào (1) ta có: x = 15% Vậy nồng độ dung dịch axit axetic CH3COOH là 15% Bài tập 33. Dung dịch A là dung dịch H2SO4, dung dịch B là dung dịch NaOH. Trộn A và B theo tỉ lệ thể tích VA:VB = 3:2 thì được dung dịch C có chứa A dư. Trung hòa 1 lít dung dịch C cần 40g dung dịch KOH 28%. Trộn A và B theo tỉ lệ thể tích VA:VB = 2:3 thì được dung dịch D có chứa B dư. Trung hòa 1 lít dung dịch D cần 29,2g dung dịch HCl 25%. Tính nồng độ mol của A và B. Bài giải: gọi a, b lần lượt là nồng độ mol của dung dịch A và B - Tìm khối lượng của KOH: - Tìm số mol của KOH: Trộn 3 lít dung dịch A (3a(mol)) với 2 lít dung dịch B ( 2b(mol)) → 5 lít dung dịch C có dư axit. Trung hòa 1 lít dung dịch C cần 0,2(mol) KOH Trung hòa 5 lít dung dịch C cần 0,2(mol).5 = 1(mol) KOH → (dư) H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O 0,5mol 1mol bmol 2bmol theo phương trình phản ứng số mol H2SO4 dư: 3a – b = 0,5 (1) Trộn 2 lít dung dịch A (2a(mol)) với 3 lít dung dịch B ( 3b(mol)) → 5 lít dung dịch C có dư bazơ. Trung hòa 5 lít dung dịch D cần 0,2(mol).5 = 1(mol) HCl → (dư) H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O 2amol 4amol theo phương trình phản ứng số mol KOH dư: 3b – 4a = 1 (2) ta có hệ phương trình: → a = 0,5M; b = 1M Bài tập 34. Hòa tan một lượng muối cacbonat của một kim loại hóa trị II bằng dung dịch H2SO4 14,7%. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thì được dung dịch chứa 17% muối sunfat tan. Xác định công thức hóa học của muối cacbonat. Bài giải: gọi x là khối lượng dung dịch H2SO4 - Tìm khối lượng của H2SO4: - Tìm số mol của H2SO4: MCO3 + H2SO4 → MSO4 + CO2 + H2O 1mol 1mol 1mol 1mol 0,0015xmol 0,0015xmol 0,0015xmol 0,0015xmol - Tìm khối lượng của MSO4: m = n.M = 0,0015x(mol).(M+96)(g/mol) = x(0,0015M + 0,144) (g) - Tìm khối lượng dung dịch sau phản ứng: x + 0,0015x.(M+60) – 0,0015x.44 = x(1,024+0,0015M) (g) nồng độ dung dịch muối sau phản ứng: Giải ra ta được M = 24 (Mg) Vậy công thức hóa học của MCO3 là MgCO3 Bài tập 35. Hòa tan hoàn toàn 14,2g hỗn hợp A gồm hai muối là MgCO3 và muối cacbonat của kim loại R vào dung dịch axit HCl 7,3% vừa đủ thu được dung dịch B và 3,36 lít khí CO2 (đktc). Nồng độ MgCl2 trong dung dịch B bằng 6,028%. Xác định kim loại R. Biết rằng hóa trị của kim loại từ I đến III. Bài giải: Tìm số mol khí H2: MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O M2(CO3)x + 2xHCl → 2MClx + xCO2 + xH2O Theo phương trình hóa học trên: số mol HCl: → khối lượng HCl: - Tìm khối lượng dung dịch HCl: - Tìm khối lượng dung dịch B: 14,2g + 150g – (0,15(mol).44(g/mol)) = 157,6(g) - Tìm khối lượng MgCl2: - Tìm số mol MgCl2: Suy ra số mol CO2 do M2(CO3)x phản ứng tạo ra là: 0,15mol – 0,1mol = 0,05mol - Tìm khối lượng MgCO3: - Tìm khối lượng M2(CO3)x: 14,2g – 8,4g = 5,8 g Ta có: → M = 28x, chỉ có x = 2 là thỏa mãn M = 56 (Fe)