I.TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1. Nồng độ phần trăm của dung dịch
a) Định nghĩa
Nồng độ phần trăm (C%) của một dung dịch cho ta biết số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.
Công thức tính nồng độ phần trăm của dung dịch: \(C\% = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{dd}}}}.100\%\)
- C% là nồng độ phần trăm của dung dịch.
- mct là khối lượng chất tan (gam)
- mdd là khối lượng dung dịch (gam) với (mdung dịch = mdung môi + mchất tan)
Các công thức suy ra từ công thức tính nồng độ phần trăm C%
- Công thức tính khối lượng dung dịch là: \({m_{dd}} = \frac{{{m_{ct}}.100\% }}{{C\% }}\)
- Công thức tính khối lượng chất tan: \({m_{ct}} = \frac{{C\% .{m_{dd}}}}{{100\% }}\)
b) Vận dụng
Ví dụ 1: Hòa tan 15g NaCl vào 45g nước. Tính C% của dung dịch.
Hướng dẫn:
Đề bài cung cấp dữ kiện về khối lượng chất tan (NaCl) và khối lượng dung môi (nước) nên ta có khối lượng dung dịch là:
mdd = mct + mdm= 15+45 = 60 (gam)
Áp dụng công thức tính nồng độ phần trăm của dung dịch có:
\(C\% = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{m_{{\rm{dd}}}}}}.100\% = \frac{{15}}{{60}}.100\% = 25\%\)
Vậy C% của dung dịch là 25%
Ví dụ 2: Dung dịch H2SO4 nồng độ 14%. Tính khối lượng H2SO4 có trong 150 gam dung dịch.
Hướng dẫn:
Nhìn vào công thức tính C% ta nhận thấy có 3 ẩn là mct, mdd và C%. Đề bài cho giá trị C% = 14% và khối lượng dung dịch là 150 gam vậy dễ dàng tính được khối lượng chất tan (H2SO4)
Cụ thể như sau: \(C\% = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{dd}}}}.100\%\) ⇒ \({m_{{H_2}S{O_4}}} = \frac{{C\% .{m_{dd}}}}{{100\% }}\) = \(\frac{{14\% .150}}{{100\% }} = 21(gam)\)
Vậy khối lượng H2SO4 có trong 150 gam dung dịch là 21 gam.
Ví dụ 3:
Hòa tan 50g đường vào nước, được dung dịch đường có nồng độ 25%.
a. Tính khối lượng dung dịch đường thu được.
b. Tính khối lượng nước cần dùng cho sự pha chế
Hướng dẫn:
Đề bài cho khối lượng chất tan là 50 gam đường và nồng độ phần trăm của dung dịch C% = 25%.
a. Vận dụng công thức tính khối lượng dung dịch ta có:
\({m_{dd}} = \frac{{{m_{ct}}.100\% }}{{C\% }}\) = \(\frac{{50.100\% }}{{25\% }} = 200(gam)\)
b. Các em lưu ý tới công thức tính khối lượng dung dịch là mdung dịch = mdung môi + mchất tan
Có khối lượng chất tan (50gam đường), có khối lượng dung dịch vừa tính ở câu a (200 gam dung dịch). Như vậy ta suy ra được khối lượng dung môi (nước)
mdung dịch = mdung môi + mchất tan ⇒ mdung môi = mdung dịch - mchất tan = 200 - 50 = 150 (gam)
Vậy khối lượng nước cần dùng cho sự pha chế là 150 gam.
2. Nồng độ mol của dung dịch
a) Định nghĩa
- Nồng độ mol (kí hiệu là CM) của dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch
- Công thức tính nồng độ mol của dung dịch: \({C_M} = \frac{n}{V}(mol/l)\)
- n: số mol chất tan.
- V: thể tích dung dịch.
- Các công thức được suy ra từ công thức nồng độ mol của dung dịch:
- Công thức tính số mol chất tan: \(n = {C_M}.V(mol)\)
- Công thức tính thể tích dung dịch: \(V = \frac{n}{{{C_M}}}(lit)\)
b) Vận dụng
Ví dụ 1: Trong 200ml dung dịch có hòa tan 16 gam CuSO4. Tính nồng độ mol của dung dịch.
Hướng dẫn:
Từ công thức tính nồng độ mol của dung dịch nhận thấy có chứa 3 ẩn là số mol (n), thể tích (V) và nồng độ mol (CM).
Đề bài cung cấp 2 dữ kiện là thể tích dung dịch và số gam chất tan (CuSO4)
Lưu ý: Vì đơn vị của nồng độ mol là (mol/lit) nên thể tích phải đổi từ ml sang lít, khối lượng chất tan đổi về số mol chất tan.
Cho nguyên tử khối của Cu = 64, S = 32, O = 16
Cụ thể như sau:
Ta đổi 200ml sang lít: \(V=\frac{{200}}{{1000}} = 0,2(lit)\)
Số mol chất tan CuSO4 là: \({n_{CuS{O_4}}} = \frac{{{m_{CuS{O_4}}}}}{{{M_{CuS{O_4}}}}} = \frac{{16}}{{(64 + 32 + 16.4)}} = 0,1(mol)\)
Thay vào công thức tính số mol ta có:
\({C_M} = \frac{{{n_{CuS{O_4}}}}}{V} = \frac{{0,1}}{{0,2}} = 0,5(mol/l)\)
Ví dụ 2: Trộn 2 lit dung dịch đường 0,5M với 3 lit dung dịch đường 1M. Tính nồng độ mol của dung dịch đường sau khi trộn.
Hướng dẫn:
Ở ví dụ này đề bài cho 2 dung dịch. Mỗi dung dịch lại có chứa lượng chất tan riêng nên ta tính khối lượng chất tan độc lập ở từng dung dịch sau đó cộng tổng lại.
Số mol đường có trong dung dịch 1: \({n_1} = {C_{M(1)}}.{V_1} = 0,5.2 = 1(mol)\)
Số mol đường có trong dung dịch 2: \({n_2} = {C_{M(2)}}.{V_2} = 1.3 = 3(mol)\)
Tổng số mol chất tan của dung dịch sau khi trộn là tổng số mol của hai dung dịch:
\(n = {n_1} + {n_2} = 1 + 3 = 4(mol)\)
Thể tích dung dịch đường sau khi trộn sẽ bằng tổng thể tích của hai dung dịch:
\(V = {V_1} + {V_2} = 2 + 3 = 5(lit)\)
Nồng độ mol của dung dịch sau khi trộn sẽ sử dụng số mol chất tan tổng và thể tích tổng:
\({C_M} = \frac{n}{V} = \frac{4}{5} = 0,8(mol/lit)\)
Vậy nồng độ mol của dung dịch đường sau khi trộn là 0,8 mol/l
II.GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu 1 : Trang 145 sgk hóa 8
Bằng cách nào có được 200 g dung dịch BaCl2 5% :
A. Hòa tan 190 g BaCl2 trong 10 g nước ?
B. Hòa tan 10 g BaCl2 trong 190 g nước ?
C. Hòa tan 200 g BaCl2 trong 10 g nước ?
D. Hòa tan 10 g BaCl2 trong 200 g nước ?
Tìm kết quả đúng.
Bài làm:
Đáp án B: Hòa tan 10 g BaCl2 trong 190 g nước
Theo công thức: C% = \(\frac{m_{ct}}{m_{dd}}\) x 100%
=> mct = 200.5% = 10 (g)
=>m nước = 200 - 10 = 190 (g)
Câu 2 : Trang 145 sgk hóa 8
Tìm nồng độ mol của 850 ml dung dịch có hòa tan 20 g KNO3. Kết qủa sẽ là:
A. 0,233 M;
B. 23,3 M;
C. 2,33 M;
D. 233M
Tìm đáp số đúng.
Bài làm:
Đáp án A:
Theo công thức tính nồng độ mol của dung dịch:
CM = \(\frac{n}{V}\) (mol/l)
nKNO3 = \(\frac{20}{101}\) = 0,198 (mol)
Ta có : CM KNO3 = \(\frac{0,198}{0,85}\) = 0,233 (mol/l)
Câu 3 : Trang 146 sgk hóa 8
Hãy tính nồng độ mol của mỗi dung dịch sau:
a) 1 mol KCl trong 750 ml dung dịch.
b) 0,5 mol MgCl2 trong 1,5 lít dung dịch
c) 400g CuSO4 trong 4 lít dung dịch
d) 0,06 mol Na2CO3 trong 1500 ml dung dịch
Bài làm:
Theo công thức tính nồng độ mol : $CM = \(\frac{n}{V}\) (mol/l)$ ta tính được nồng độ mol của dung dịch:
a) CM KCl = \(\frac{1000.1}{750}\) = 1,33 mol/l
b) CM MgCl2 = \(\frac{0,5}{1,5}\) = 0,33 mol/l
c) Số mol CuSO4 : n CusO4 = \(\frac{m}{M}\) = \(\frac{400}{160}\) = 2,5 mol
Nồng độ mol: CM CuSO4 = \(\frac{2,5}{4}\) = 0,625 mol/l
d) CM Na2CO3 = \(\frac{1000.0,06}{1500}\) = 0,04 mol/l
Câu 4 : Trang 146 sgk hóa 8
Hãy tính số mol và số gam chất tan trong mỗi dung dịch sau:
a) 1 lít dung dịch NaCl 0,5 M
b) 500 mol dung dịch KNO3 2 M.
c) 250 ml dung dịch CaCl2 0,1 M
d) 2 lít dung dịch Na2SO4 0,3 M
Bài làm:
Để tính được số gam chất tan, ta cần tìm được số mol chất tan thông qua công thức tính nồng độ mol : CM = \(\frac{n}{V}\)
a) Ta có: nNaCl = \(\frac{1000.0,5}{1000}\) = 0,5 mol
=> mNaCl = 0,5(23 + 35,5) = 29,25 g
b. Ta có: \(n_{KNO_{3}}\) = \(\frac{500.2}{1000}\) = 1 mol
=> \(m_{KNO_{3}}\) = 1(39 + 14 + 48) = 101 g
c) Ta có: \(n_{CaCl_{2}}\) = \(\frac{250.0,1}{1000}\) = 0,025 mol
=> \(m_{CaCl_{2}}\) = 0,025(40 + 71) = 2,775 g
d) Ta có: \(n_{Na_{2}SO_{4}}\) = \(\frac{2000.0,3}{1000}\) = 0,6 mol
=> \(m_{Na_{2}SO_{4}}\) = 0,6 . 142 = 85,2 g
Câu 5 : Trang 146 sgk hóa 8
Hãy tính nồng độ phần trăm của những dung dịch sau:
a) 20 g KCl trong 600 g dung dịch
b) 32 g NaNO3 trong 2 kg dung dịch
c) 75 g K2SO4 trong 1500 g dung dịch.
Bài làm:
a) Nồng độ phần trăm của dung dịch KCl là:
C% KCl = \(\frac{m_{ct}}{m_{dd}}\) . 100% = \(\frac{20}{600}\) . 100% = 3,33%
b) Nồng độ phần trăm của dung dịch NaNO3 là:
C% NaNO3 = \(\frac{m_{ct}}{m_{dd}}\) . 100% = \(\frac{32}{2000}\) . 100% = 1,6%
c) Nồng độ phần trăm của dung dịch K2SO4 là:
C% K2SO4 = \(\frac{m_{ct}}{m_{dd}}\) . 100% = \(\frac{75}{1500}\) . 100% = 5%
Câu 6 : Trang 146 sgk hóa 8
Tính số gam chất tan cần dùng để pha chế mỗi dung dịch sau:
a) 2,5 lít dung dịch NaCl 0,9 M
b) 50 g dung dịch MgCl2 4%
c) 250 ml dung dịch MgSO4 0,1 M
Bài làm:
a) Ta có: nNaCl = CM.V = 2,5.0,9 = 2,25 (mol)
=> mNaCl = nNaCl. MNaCl = 2,25 . (23 + 35,5) = 131,625 g
b) ta có: mMgCl2 = mdd.C% = 50.4% = 2(g)
c) Ta có: nMgSO4 = CM.V = 0,25.0,1 = 0,025 (mol)
=> \(m_{MgSO_{4}}\) = \(0,025 . (24 + 64 + 32) = 3 g
Câu 7 : Trang 146 sgk hóa 8
Ở nhiệt độ 25oC độ tan của muối ăn là 36 g, của đường là 204 g. Hãy tính nồng độ phần trăm của các dung dịch bão hòa muối ăn và đường ở nhiệt độ trên.
Bài làm:
Nồng độ phần trăm của dung dịch muối bão hòa là:
C% = \(\frac{m_{ct}}{m_{dd}}\) . 100% = \(\frac{36}{(36+100)}\) . 100% = 26,47%
Nồng độ phần trăm của dung dịch đường bão hòa là:
C% = \(\frac{m_{ct}}{m_{dd}}\) . 100% = \(\frac{204}{(204+100)}\) . 100% = 67,1%
