Chuyên đề X. dung dịch và pha trộn dung dịch

Chuyên đề X. Dung dịch và pha trộn dung dịch IV/ Toán về độ tan và nồng độ dung dịch : & Độ tan : Tính độ tan của muối ăn ở 20oC, biết rằng ở nhiệt độ đó 50 gam nước hòa tan tối đa 17,95 gam muối ăn Có bao nhiêu gam muối ăn trong 5 kg dung dịch bão hòa muối ăn ở 20oC, biết độ tan của muối ăn ở nhiệt độ đó là 35, 9 gam . Độ tan của A trong nước ở 10OC là 15 gam , ở 90OC là 50 gam. Hỏi làm lạnh 600 gam dung dịch bão hòa A ở 90OC xuống 10OC thì có bao nhiêu gam A kết tinh ? Có bao nhiêu gam tinh thể NaCl tách ra khi làm lạnh 1900 gam dung dịch NaCl bão hòa từ 90OC đến 0OC . Biết độ tan của NaCl ở 90OC là 50 gam và ở 0OC là 35 gam Xác định lượng AgNO3 tách ra khi làm lạnh 2500 g dung dịch AgNO3 bão hòa ở 60oC xuống còn 10oC . Cho biết độ tan của AgNO3 ở 60oC là 525 g và ở 10oC là 170 g . & Tinh thể ngậm nước : * Tìm % về khối lượng của nước kết tinh có trong tinh thể ngậm nước * Tính khối lượng chất tan khi biết khối lượng tinh thể * Lập CTHH của tinh thể ngậm nước # Phương pháp giải : – Tính khối lượng mol ( hoặc số mol) tinh thể ngậm nước – Tìm khối lượng nước có trong một mol tinh thể - Tìm số mol nước ( đó là số phân tử nước có trong tinh thể ngậm nước ) Ví dụ : Tìm CTHH của muối ngậm nước CaCl2.xH2O . Biết rằng lượng Ca chiếm 18,26% HD :- Đặt M là khối lượng mol của CaCl2.xH2O . Theo phần trăm về khối lượng của Ca ta có : = = a M = 219(g) Khối lượng nước trong tinh thể : 219 – 111 = 108 (g) Số mol nước tinh thể : x = 108 : 18 = 6 ( mol) Vậy CTHH của tinh thể muối ngậm nước là CaCl2.6H2O & Nồng độ dung dịch : Tính C% của ddịch thu được khi hòa tan 25 gam CuSO4.5H2O vào 175 gam nước ? Tính C% của ddịch thu được khi hòa tan 4,48 lít khí HCl ở đktc vào 500 ml nước ? Tính C% của ddịch thu được khi hòa tan 56 lít khí NH3 ở đktc vào 157 cm3 nước ? Cần lấy bao nhiêu gam CaCl2.6H2O để khi hòa tan vào nước thì thu được 200 ml dung dịch CaCl2 30% (D= 1,28 g/ml) ? HD :- Khối lượng dung dịch : mdd = V . d = 200 . 1,28 = 256 (g) Khối lượng CaCl2 : = 76,8(g) Số mol CaCl2 :76,8 : 111 = 0,69 (mol) Số mol của CaCl2.6H2O bằng Số mol CaCl2 bằng 0,69 mol nên khối lượng CaCl2.6H2O cần lấy là : 0,69 . 219 = 152,1 (g) Xác định nồng độ mol của dung dịch thu được khi hòa tan 12,5 gam CuSO4.5H2Ovào 87,5 ml nước ? Tính C% khi trộn 200gam dung dịch NaCl 20% với 300 gam dung dịch NaCl 5% ? Tính nồng độ mol khi trộn 200 ml dung dịch NaOH 0,01M với 50 ml dung dịch NaOH 1M cho rằng không có sự thay đổi thể tích khi trộn lẫn ? Cần pha bao nhiêu gam dung dịch NaCl 8% vào 400 gam dung dịch NaCl 20 % để được dung dịch NaCl 16% ? Cần pha bao nhiêu gam nước vào 600 gam dung dịch NaOH 18% để được dung dịch NaOH 15% ? . Cần pha bao nhiêu gam NaCl vào 800 gam dung dịch NaCl 10% để được dung dịch NaCl 20% ?. Cần pha bao nhiêu ml dung dịch HCl 2M vào 500 ml dung dịch1M để được dung dịch 1,2M .? Hòa tan 6,66 gam tinh thể Al2(SO4)3.nH2O vào nước thành dung dịch A . Lấy 1/10 dung dịch A tác dụng với dung dịch BaCl2 thấy tạo thành 0,699 gam kết tủa . Xác định CTHH tinh thể muối sunfat của nhôm ? HD :- PTHH: Al2(SO4)3 + 3BaCl2 " 3BaSO4 + 2AlCl3 Theo PTHH trên : Cứ 1 mol tinh thể tức (342+18n) gam tinh thể thu được 3. 233 = 699 gam $ BaSO4 Vậy (6,66 : 10) = 0,666 gam tinh thể thu được 0,699gam $ BaSO4 Nên = =1000 a n = 18 Hòa tan 24,4 gam BaCl2.xH2O vào 175,6 gam nước tạo thành d/ dịch 10,4% . Tìm x? HD :- Khối lượng của BaCl2 : (24,4 +175,6) .=20,8 (g) - Số mol của BaCl2 : 20,8 : 208 = 0,1 (mol) - Số mol của nước : 0,1 . x = = 0,2 (mol) a x = 2 - Vậy CTHH của tinh thể là BaCl2.2H2O Cô cạn rất từ từ 200ml dd CuSO4 0,2M thu được 10 g tinh the CuSO4.pH2O . Tính p ? HD :# Cách 1: - Số mol của CuSO4 : 0,2 .0,2 = 0,04 (mol) Số mol của nước : 0,04 p == 0,2 (mol) a p =5 Vậy CTHH của tinh thể là : CuSO4.5H2O # Cách 2: - Số mol của CuSO4 : 0,2 .0,2 = 0,04 (mol) Khối lượng mol tinh thể :10 : 0,04 = 250 (g) Số mol nước có trong tinh thể :x = = 5 ( mol) Vậy CTHH của tinh thể là : CuSO4.5H2O Cô cạn cẩn thận 600 gam dung dịch CuSO4 8% thì thu được bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O ? HD : - Khối lượng CuSO4 : = 48 (g) Từ công thứccủa tinh thể CuSO4.5H2O ta thấy : Cứ 160 gam CuSO4 tương ứng với 250 gam tinh thể CuSO4.5H2O Vậy 48 gam CuSO4 tương ứng với x gam tinh thể CuSO4.5H2O x = = 75 (gam) Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2Ovà bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 4% để điều chế 200 gam dung dịch CuSO4 8% ? HD : Cách 1 - Khối lượng CuSO4 có trong 600 gam dung dịch : 500= 40 (g) Gọi x gam là khối lượng tinh thể cần lấy thì 500 – x gam là khối lượng dd 4% cần lấy Tổng khối lượng CuSO4 có trong dd sau khi điều chế : x + (500 – x). = 40 a x = 33,33 Vậy cần lấy 33,33 gam CuSO4.5H2O và 500 – 33,33 = 466,67 gam dung dịch CuSO4 4% Cách 2 : Xem CuSO4.5H2O là một dd a % CuSO4 = 100 = 64% Gọi x gam là khối lượng tinh thể cần lấy thì 500 – x gam là khối lượng dd 4% cần lấy Ta có sơ đồ : x : 64 4 8 a = = a x = 33,33 500 – x : 4 56 Trộn 300 gam dung dịch HCl 7,3% với 200 gam dung dịch NaOH 4% . Tính C% các chất tan có trong dung dịch ? Trộn 200 ml dung dịch H2SO4 20% (D= 1,137 g/ml) Với 400 gam dd BaCl2 5,2% thu được kết tủa A và dd B . Tính khối lượng kết tủa A và C% các chất có trong dd B ? Trong một chiếc cốc đựng một muối cacbonat kim loại hóa trị I . Thêm từ từ dung dịch H2SO4 10%vào cốc cho đến khi khí vừa thoát hết thu được muối Sunfat có nồng độ 13,63% . Hỏi đó là muối cacbonat của kim loại nào? Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam phot pho thu được chất A . Chia A làm 2 phần đều nhau . – Phần 1 hòa tan vào 500 gam nước thu được dung dịch B . Tính C% của dung dịch B ? – Phần 2 hòa tan vào bao nhiêu gam nước để thu được dung dịch 24,5% ? Trộn 50 ml dung dịch HNO3 nồng độ x M với 150 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2 M thu được dung dịch A . Cho một ít quỳ tím vào dung dịch A thấy có màu xanh . Thêm từ từ 100 ml dung dịch HCl 0,1 M vào d/dịch A thấy quỳ trở lại thành màu tím . Tính x ? Khử hoàn toàn 2,4 gam hỗn hợp CuO và FexOy cùng số mol như nhau bằng H2 thu được 1,76 gam kim loại . Hòa tan kim loại đó bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,448 lít khí H2 ở đktc Xác định CTHH của sắt oxit ? V/ Tính thành phần phần trăm : Cho 8 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe tác dụng với dung dịch HCl dư tạo thành 1,68 lít khí H2 thoát ra ở đktc . Tính % về khối lượng của từng kim loại có trong hỗn hợp ? Cho hỗn hợp gồm Ag và Al tác dụng với dung dịch H2SO4 dư tạo thành 6,72 lít khí H2 thoát ra ở đktc và 4,6 g chất rắn không tan . Tính % về khối lượng của từng kim loại có trong hỗn hợp ? Cho 11 gam hỗn hợp gồm Al và Fe tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 2M tạo thành 8,96 lít khí H2 thoát ra ở đktc . Tính % về khối lượng của từng kim loại có trong hỗn hợp ? Tính thể tích dung dịch HCl đã tham gia phản ứng ? Cho 8,8 gam hỗn hợp gồm Mg và MgO tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 14,6% .Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 28,5 gam muối khan Tính % về khối lượng của từng chất có trong hỗn hợp ? Tính khối lượng dung dịch HCl đã tham gia phản ứng ? Tính nồng độ phần trăm của muối tạo thành sau phản ứng ? Cho 19,46 gam hỗn hợp gồm Mg , Al và Zn trong đó khối lượng của Magie bằng khối lượng của nhôm tác dụng với dung dịch HCl 2M tạo thành 16, 352 lít khí H2 thoát ra ở đktc . Tính % về khối lượng của từng kim loại có trong hỗn hợp ? Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng biets người ta dùng dư 10% so với lý thuyết ? Hòa tan 13,3 gam hỗn hợp NaCl và KCl vào nước thu được 500 gam dung dịch A Lấy 1/10 dung dịch A cho phản ứng với AgNO3 tạo thành 2,87 gam kết tủa Tính % về khối lượng của mỗi muối có trong hỗn hợp ? Tính C% các muối có trong dung dịch A Dẫn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CH4 , C2H4 qua bình Brom dư thấy khối lượng bình đựng dung dịch Brom tăng 5,6 gam . Tính % về khối lượng của mỗi hiddro cacbon có trong hỗn hợp ? Dẫn 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CH4 , C2H4 và C2H2 qua bình Brom dư thấy khối lượng bình đựng dung dịch Brom tăng 5,4 gam . Khí thoát ra khỏi bình được đốt cháy hoàn toàn thu được 2,2 gam CO2 . Tính % về khối lượng của mỗi hiddro cacbon có trong hỗn hợp ? Chia 26 gam hỗn hợp khí gồm CH4 , C2H6 và C2H4 làm 2 phần bằng nhau Phần 1 : Đốt cháy hoàn toàn thu được 39,6 gam CO2 Phần 2 : Cho lội qua bình đựng d/dịch brom dư thấy có 48 gam brom tham gia phản ứng Tính % về khối lượng của mỗi hiddro cacbon có trong hỗn hợp ? Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp của Mg và MgO bằng dung dịch HCl . Dung dịch thu được cho tác dụng với với dung dịch NaOH dư . Lọc lấy kết tủa rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao cho đến khi khối lượng không đổi thu được 14 gam chất rắn Tính % về khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu ? Tính thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu đã dùng ? Hòa tan hoàn toàn 24 gam hỗn hợp của Al và Mg bằng dung dịch HCl vừa đủ . Thêm một lượng NaOH dư vào dung dịch . Sau phản ứng xuất hiện một lượng kết tủa Lọc lấy kết tủa rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao cho đến khi khối lượng không đổi thu được 4 g chất rắn Tính % về khối lượng của mỗi kim loại có trong hỗn hợp ban đầu ? Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng ? Chia một lượng hỗn hợp gồm MgCO3 và CaCO3 làm 2 phần bằng nhau . Phần 1 : nhiệt phân hoàn toàn thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc) Phần 2 : hòa tan hết trong dung dịch HCl rồi cô cạn dung dịch thu được 15,85 gam hỗn hợp muối khan Tính % về khối lượng của mỗi muối cacbonat có trong hỗn hợp ban đầu ? Khử 15,2 gam hỗn hợp gồm Fe2O3 và FeO bằng H2 ở nhiệt độ cao thu được sắt kim loại . Để hòa tan hết lượng sắt này cần 0,4 mol HCl Tính % về khối lượng của mỗi oxit có trong hỗn hợp ban đầu ? Tính thể tích H2 thu được ở đktc ? Cho một luồng CO dư đi qua ống sứ chứa 15,3 gam hỗn hợp gồm FeO và ZnO nung nóng , thu được một hỗn hợp chất rắn có khối lượng 12, 74 gam . Biết trong điều kiện thí nghiệm hiệu suất các phản ứng đều đạt 80% Tính % về khối lượng của mỗi oxit có trong hỗn hợp ban đầu ? Để hòa tan hoàn toàn lượng chất rắn thu được sau phản ứng trên phải dùng bao nhiêu lít dung dịch HCl 2M ? HD : a/ Gọi a, b lần lượt là số mol FeO và ZnO đã dùng. Theo đề bài chỉ có 0,8a mol FeO và 0,8b mol ZnO phản ứng theo PTHH : FeO + CO Fe + CO2 (1) 0,8a mol 0,8a mol ZnO + CO Zn + CO2 (2) 0,8b mol 0,8b mol Như vậy chất rắn sau p/ ứng gồm 0,8a molFe , 0,8b molZn , 0,2 molFeO dư và o,2 moZnO dư Theo đề bài ta có : 72a + 81b = 15,3 0,8a . 56 + 0,8b . 65 + 0,2a . 72 + 0,2b . 81 = 12,74 Giải ra : a = b = 0,1 . Thành phần phần trăm của các chất :%FeO == 47% : %ZnO = 100 – 47 = 53 % b/ Hỗn hợp sau phản ứng gồm : 0,8 a = 0,8 . 0,1 = 0,08 mol sắt ; 0,8 b = 0,8 . 0,1 = 0,08 mol kẽm 0,2 a = 0,2 . 0,1 = 0,0 mol sắtoxit ; 0,2 b = 0,2 . 0,1 = 0,02 mol kẽm oxit PTHH : Fe + 2HCl " FeCl2 + H2 (3) Zn + 2HCl " ZnCl2 + H2 (4) FeO + 2HCl " FeCl2 + H2O (5) ZnO + 2HCl " ZnCl2 + H2O (6) Theo (3) , (4) , (5) , (6) nHCl = 2nFe + 2nZn + 2nFeO + 2nZnO = 2 .0,08 + 2 .0,08 + 2 .0,02 + 2 .0,02 = 0,4 ( mol) Thể tích dung dịch HCl cần : 0,4 : 2 = 0,2 (lít) Chia hỗn hợp gồm Fe và Fe2O3 làm 2 phần bằng nhau Phần 1 : cho một luồng CO đi qua và nung nóng thu được 11,2 gam Fe Phần 2 : ngâm trong dung dịch HCl . Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí H2 ở đktc Tính % về khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu ? HD :Gọi a , b lần lượt là số mol Fe , Fe2O3 có trong mỗi phần Phản ứng ở phần 1 : Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 b mol 2b mol Số mol sắt thu được sau phản ứng là a + 2b mol Phản ứng ở phần 2: Fe + 2HCl " FeCl2 + H2 # a mol 2a mol a mol Fe2O3 + 6HCl " 2FeCl3 + 3H2O b mol 6b mol Theo đề bài ta có : 2b + a = = 0,2 a = = 0,1 a b = 0,05 Khối lượng của sắt và sắt (III) oxit : mFe= 56 . 0,1 = 5,6 (g) ; mFeO= 160 . 0,05 = 8 (g) %Fe = 100 = 41,1% ; % FeO= 100 – 41,1 = 58,9 %