Chuyên đề 10. bài toán về nồng độ dung dịch

. CHUYÊN ĐỀ 10: BÀI TOÁN VỀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH. 1. Nồng độ phần trăm của dung dịch: 1.1. Phương pháp: cần nắm vững công thức tính nồng độ phần trăm, khối lượng dung dịch và chuyển đổi giữa chúng. C%: nồng độ phần trăm của dung dịch (%). mctan: khối lượng chất tan (g). mdd: khối lượng dung dịch (g). mdmôi: khối lượng dung môi (g). Trong đó: mdd = mctan + mdmôi 1.2. Vận dụng: 1.2.1. Dạng 1: Tính nồng độ phần trăm của dung dịch. Ví dụ: Hoà tan 15g HCl vào 45g nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được? Giải: Khối lượng dung dịch HCl thu được là: mddHCl = 15 + 45 = 60 (g). Nồng độ phần trăm của dung dịch HCl thu được là: . 1.2.2. Dạng 2: Bài toán liên quan đến nồng độ phần trăm của dung dịch. Ví dụ 1: Tính khối lượng H2SO4 có trong 150g dung dịch H2SO4 14%? Giải: Khối lượng dung dịch H2SO4 có trong 150g dung dịch H2SO4 14 % là: Þ Ví dụ 2: Hoà tan 25g đường vào nước được dung dịch nồng độ 50%. Hãy tính: a. Khối lượng dung dịch đường pha chế được? b. Khối lượng nước cần dùng cho sự pha chế? Giải: a. Khối lượng dung dịch đường pha chế được là: Þ b. Khối lượng nước cần dùng cho sự pha chế là: mdd = mctan + mdmôi Þ mnước = mdd – mctan = 50 – 25 = 25(g). 1.3. Bài tập tự luyện tập: Bài 1: Hoà tan 50g muối vào 750g nước. Hãy tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được? Bài 2: Tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được khi hoà tan 25g NaOH vào 150g nước cất? 2. Nồng độ mol của dung dịch: 2.1. Phương pháp: cần nắm vững công thức tính nồng độ mol, khối lượng dung dịch theo khối lượng riêng và chuyển đổi giữa chúng CM: nồng độ mol của dung dịch (Mol/l hay M). n: số mol chất (mol). Vdd: thể tích dung dịch (lít). mdd: khối lượng dung dịch (g). d: khối lượng riêng của dung dịch (g/ml). Trong đó: mdd = d.Vdd 2.2. Vận dụng: 2.2.1. Dạng 1: Tính nồng độ mol của dung dịch: Ví dụ: Trong 200ml dung dịch NaOH có hoà tan 4g NaOH. Tính nồng độ mol của dung dịch? Giải: Số mol NaOH có trong 4g NaOH là: . Nồng độ mol của dung dịch NaOH là: Þ. 2.2.2. Dạng 2: Bài toán có liên quan đến nồng độ mol của dung dịch. Ví dụ 1: Hãy tính khối lượng chất tan có trong 1 lít dung dịch NaCl 0,5M? Giải: Số mol NaCl có trong 1 lít dung dịch NaCl 0,5M là: Þ nNaCl = CM.Vdd = 0,5.1 = 0,5 (mol). Khối lượng NaCl có trong 0,5 mol NaCl là: mNaCl = n.M = 0,5.58,5 = 29,25 (g). Ví dụ 2: Trộn 2 lít dung dịch đường 0,5M với 3 lít dung dịch đường 1M. Tính nồng độ mol của dung dịch đường sau khi trộn? Giải: Số mol đường có trong 2 lít dung dịch đường 0,5M là: n1 = 0,5.2 = 1 (mol). Số mol đường có trong 3 lít dung dịch đường 1M là: n2 = 1.3 = 3 (mol). Thể tích dung dịch được sau khi trộn là: V = 2 + 3 = 5 (l). Nồng độ mol của dung dịch đường sau khi trộn là: (M). 2.3. Bài tập tự luyện tập: Bài 1: Trong 100 ml dung dịch HCl có hoà tan 3,65g HCl. Hãy tính nồng độ mol của dung dịch? Bài 2: Hãy tính khối lượng chất tan có trong 250 ml dung dịch KOH 2 M? 3. Pha chế dung dịch: 3.1. Dạng 1: Pha chế 1 dung dịch theo nồng độ phần trăm cho trước. 3.1.1. Phương pháp: thực hiện theo các bước sau -Bước 1: Tìm khối lượng chất tan theo công thức: -Bước 2: Tìm khối lượng dung môi theo công thức: mdmôi = mdd – mctan. -Bước 3: Sau đó tiến hành pha chế. Vận dụng: Từ muối NaCl, nước cất và những dụng cụ cần thiết. Hãy tính toán và giới thiệu cách pha chế 60g dung dịch NaCl 20%. Giải: Khối lượng NaCl có trong 60g dung dịch NaCl 20% là: (g). Khối lượng nước cần dùng để pha chế là: mnước = mdd – mctan = 60 – 12 = 48 (g). Cách pha chế: Cân lấy 12g NaCl khan cho vào cốc có dung tích 100ml. Cân lấy 48g (hoặc đong lấy 48ml) nước cất đổ dần vào cốc và khuấy nhẹ. Được 60g dung dịch NaCl 20%. 3.1.3. Bài tập tự luyện tập: Từ đường, nước cất và những dụng cụ cần thiết. Hãy tính toán và giới thiệu cách pha chế 150g dung dịch đường 250%? 3.2. Dạng 2: Pha chế 1 dung dịch theo nồng độ mol cho trước. 3.2.1. Phương pháp: thực hiện theo các bước sau -Bước 2: Tìm số mol chất tan theo công thức: n = CM.V (V đơn vị là lít). -Bước 2: Tìm khối lượng chất tan dựa vào số mol vừa tìm được theo công thức: m = n.M -Bước 3: Sau đó tiến hành pha chế. 3.2.2.Vận dụng: Từ muối CuSO4, nước cất và những dụng cụ cần thiết. Hãy tính toán và giời thiệu cách pha chế 60 ml dung dịch CuSO4 nồng độ 2M. Giải: Số mol chất tan CuSO4 có trong 60 ml dung dịch CuSO4 nồng độ 2M là: = 2.0,06 = 0,12 (mol). Khối lượng CuSO4 có trong 0,12 mol CuSO4 là: = 0,12.160 = 19,2 (g). Cách pha chế: Cân lấy 19,2 g CuSO4 cho vào cốc thuỷ tinh có dung tích 100ml. Đổ dần dần nước cất vào cốc và khuấy nhẹ cho đủ 60 ml dung dịch. Ta được 60 ml dung dịch CuSO4 nồng độ 2M. 3.2.3 Bài tập tự luyện tập: Từ muối CuCl2, nước cất và những dụng cụ cần thiết. Hãy tính toán và giời thiệu cách pha chế 100 ml dung dịch CuCl2 nồng độ 1M. 3.3. Dạng 3: Pha loãng 1 dung dịch theo nồng độ phần trăm cho trước. 3.3.1. Phương pháp: thực hiện theo các bước sau -Bước 1: Tìm khối lượng chất tan có trong dung dịch sau pha chế theo công thức: -Bước 2: Tìm khối lượng dung dịch ban đầu dựa vào khối lượng chất tan vừa tìm được theo công thức: -Bước 3: Tìm khối lượng nước cần dùng pha chế theo công thức: mnước = mdd sau – mdd đầu. -Sau đó giới thiệu cách pha chế. 3.3.2.Vận dụng: Từ nước cất và những dụng cụ cần thiết. Hãy tính toán và giới thiệu cách pha chế 150g dung dịch HCl 4% từ dung dịch HCl 20%. Giải: Khối lượng HCl có trong 150g dung dịch HCl 4% là: (g). Khối lượng dung dịch HCl 20% có chứa 6g HCl là: (g). Khối lượng nước cần dùng là: mnước = mdd sau – mdd đầu = 150 – 30 = 120 (g). Cách pha chế: Cân lấy 30g dung dịch HCl 20% ban đầu, đổ vào cốc dung tích 200ml. Cân lấy 120g (hoặc đong lấy 120 ml) nước cất, sau đó đổ vào cốc đựng dung dịch HCl nói trên. Khuấy đều, ta được 150g dung dịch HCl 4%. 3.3.3. Bài tập tự luyện tập: Từ nước cất và những dụng cụ cần thiết. Hãy tính toán và giới thiệu cách pha chế 250g dung dịch H2SO4 5% từ dung dịch H2SO4 25%. 3.4. Dạng 4: Pha loãng 1 dung dịch theo nồng độ mol cho trước. 3.4.1. Phương pháp: thực hiện theo các bước sau -Bước 1: Tìm số mol chất tan có trong dung dịch sau pha chế theo công thức: n = CM.V ( V đơn vị là lít). -Bước 2: Tìm thể tích dung dịch ban đầu dựa vào số mol vừa tìm được theo công thức: (V đơn vị là lít, sau đó ta đổi sang ml). -Bước 3: Sau đó giới thiệu cách pha chế. 3.4.2.Vận dụng: Từ nước cất và những dụng cụ cần thiết. Hãy tính toán và giới thiệu cách pha chế 100 ml dung dịch NaOH 0,5M từ dung dịch NaOH 2M. Giải: Số mol NaOH có trong 100 ml dung dịch NaOH 0,5M là: n = CM.V = 0,5.0,1 = 0,05 (mol). Thể tích dung dịch NaOH 2M trong đó có chứa 0,05 mol NaOH là: (l) = 25 (ml). Cách pha chế: Đong lấy 25 ml dung dịch NaOH 2M cho vào cốc chia độ có dung tích 200 ml. Thêm từ từ nước cất vào cốc đến vạch 100 ml và khuấy đều, ta được 100 ml dung dịch NaOH 0,5M. 3.4.3. Bài tập tự luyện tập: Từ nước cất và những dụng cụ cần thiết. Hãy tính toán và giới thiệu cách pha chế 150 ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M từ dung dịch Ca(OH)2 2M.