Chuyên đề: ĐỘ TAN - NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH

Chuyên đề: ĐỘ TAN - NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH

A. Một số công thức tính cần nhớ:

* Mối liên hệ giữa nồng độ % và nồng độ mol/lit.

Trong đó:

m_ct là khối lượng chất tan (đơn vị: gam)

m_dm là khối lượng dung môi (đơn vị: gam)

m_dd là khối lượng dung dịch (đơn vị: gam)

V là thể tích dung dịch (đơn vị: lit hoặc mililit)

D là khối lượng riêng của dung dịch( đơn vị: gam/mililit)

M là khối lượng mol của chất( đơn vị: gam)

S là độ tan của 1 chất ở một nhiệt độ xác định( đơn vị: gam)

C% là nồng độ % của 1 chất trong dung dịch( đơn vị: %)

C_M là nồng độ mol/lit của 1 chất trong dung dịch( đơn vị: mol/lit hay M)

Công thức tính độ tan:

Công thức tính nồng độ %:

m_dd = m_dm + m_ct Hoặc m_dd = V_{dd (ml)} . D_(g/ml)

* Mối liên hệ giữa độ tan của một chất và nồng độ phần trăm dung dịch bão hoà của chất đó ở một nhiệt độ xác định.

Cứ 100g dm hoà tan được Sg chất tan để tạo thành (100+S)g dung dịch bão hoà.

Vậy: x(g) // y(g) // 100g //

B. Các dạng bài tập:

DẠNG 1: TOÁN ĐỘ TAN

Phân dạng 1: Bài toán liên quan giữa độ tan của một chất và nồng độ phần trăm dung dịch bão hoà của chất đó.

Bài 1: ở 40⁰C, độ tan của K₂SO₄ là 15. Hãy tính nồng độ phần trăm của dung dịch K₂SO₄ bão hoà ở nhiệt độ này?

Đáp số: C% = 13,04%

Bài 2: Tính độ tan của Na₂SO₄ ở 10⁰C và nồng độ phần trăm của dung dịch bão hoà Na₂SO₄ ở nhiệt độ này. Biết rằng ở 10⁰C khi hoà tan 7,2g Na₂SO₄ vào 80g H₂O thì được dung dịch bão hoà Na₂SO₄.

Đáp số: S = 9g và C% = 8,257%

Phân dạng 2: Bài toán tính lượng tinh thể ngậm nước cần cho thêm vào dung dịch cho sẵn.

Cách làm:

Dùng định luật bảo toàn khối lượng để tính:

* Khối lượng dung dịch tạo thành = khối lượng tinh thể + khối lượng dung dịch ban đầu.

* Khối lượng chất tan trong dung dịch tạo thành = khối lượng chất tan trong tinh thể + khối lượng chất tan trong dung dịch ban đầu.

* Các bài toán loại này thường cho tinh thể cần lấy và dung dịch cho sẵn có chứa cùng loại chất tan.

Bài tập áp dụng:

Bài 1: Tính lượng tinh thể CuSO₄.5H₂O cần dùng để điều chế 500ml dung dịch CuSO₄ 8%(D = 1,1g/ml).

Đáp số: Khối lượng tinh thể CuSO₄.5H₂O cần lấy là: 68,75g

Bài 2: Để điều chế 560g dung dịch CuSO₄ 16% cần phải lấy bao nhiêu gam dung dịch CuSO₄ 8% và bao nhiêu gam tinh thể CuSO₄.5H₂O.

Hướng dẫn

* Cách 1:

Trong 560g dung dịch CuSO₄ 16% có chứa.

Đặt ^mCuSO₄.5H₂O = x(g)

^mdd CuSO₄ 8% có trong dung dịch CuSO₄ 16% là (560 – x) g

Giải phương trình được: x = 80.

Vậy cần lấy 80g tinh thể CuSO₄.5H₂O và 480g dd CuSO₄ 8% để pha chế thành 560g dd CuSO₄ 16%.

* Cách 2: Tính toán theo sơ đồ đường chéo.

Lưu ý: Lượng CuSO₄ có thể coi như dd CuSO₄ 64%(vì cứ 250g CuSO₄.5H₂O thì có chứa 160g CuSO₄)

Phân dạng 3: bài toán tính lượng chất tan tách ra hay thêm vào khi thay đổi nhiệt độ một dung dịch bão hoà cho sẵn.

Cách làm:

Bước 1: Tính khối lượng chất tan và khối lượng dung môi có trong dung dịch bão hoà ở t₁(⁰c)

Bước 2: Đặt a(g) là khối lượng chất tan A cần thêm hay đã tách ra khỏi dung dịch ban đầu, sau khi thay đổi nhiệt độ từ t₁(⁰c) sang t₂(⁰c) với t₁(⁰c) khác t₂(⁰c).

Bước 3: Tính khối lượng chất tan và khối lượng dung môi có trong dung dịch bão hoà ở t₂(⁰c).

Bước 4: áp dụng công thức tính độ tan hay nồng độ % dung dịch bão hoà(C% ddbh) để tìm a.

Lưu ý: Nếu đề yêu cầu tính lượng tinh thể ngậm nước tách ra hay cần thêm vào do thay đổi nhiệt độ dung dịch bão hoà cho sẵn, ở bước 2 ta phải đặt ẩn số là số mol(n)

Bài 1: ở 12⁰C có 1335g dung dịch CuSO₄ bão hoà. Đun nóng dung dịch lên đến 90⁰C. Hỏi phải thêm vào dung dịch bao nhiêu gam CuSO₄ để được dung dịch bão hoà ở nhiệt độ này.

Biết ở 12⁰C, độ tan của CuSO₄ là 33,5 và ở 90⁰C là 80.

Đáp số: Khối lượng CuSO₄ cần thêm vào dung dịch là 465g.

Bài 2: ở 85⁰C có 1877g dung dịch bão hoà CuSO₄. Làm lạnh dung dịch xuống còn 25⁰C. Hỏi có bao nhiêu gam CuSO₄.5H₂O tách khỏi dung dịch. Biết độ tan của CuSO₄ ở 85⁰C là 87,7 và ở 25⁰C là 40.

Đáp số: Lượng CuSO₄.5H₂O tách khỏi dung dịch là: 961,75g

Bài 3: Cho 0,2 mol CuO tan trong H₂SO₄ 20% đun nóng, sau đó làm nguội dung dịch đến 10⁰C. Tính khối lượng tinh thể CuSO₄.5H₂O đã tách khỏi dung dịch, biết rằng độ tan của CuSO₄ ở 10⁰C là 17,4g/100g H₂O.

Đáp số: Lượng CuSO₄.5H₂O tách khỏi dung dịch là: 30,7g