Bài tập hóa đại cương chương 1

BÀI TẬP CHƯƠNG 1 – HĨA ĐẠI CƯƠNG
1. Một bình kín, thể tích 10 lít chứa hỗn hợp khí gồm O 2 và 0,5 mol CO2 ở nhiệt độ
100oC.
a) Tính áp suất riêng phần của CO2 (atm)
b) Tính số mol và nồng độ phần mol của O2 trong bình nếu áp suất bình là 3 atm.
Giải:
T = 273[K]+100[℃] = 373K ; p = 3atm
a) Áp suất riêng phần của CO2:
pCO2 = nRT/V = 0,5[mol]x0,082[L.atm/mol.K]x373[K]/10[L] = 1,53 atm
b) Ta có:
p = pCO2 + pO2  3[atm] = 1,53[atm] + pO2 => pO2 = 1,47 atm
pV = nRT => nO2 = pO2V/RT = 1,47[atm]x10[L]/(0,082[L.atm/mol.K]x373[K]) = 0,48mol
n = nO2 + nCO2 = 0,48[mol] + 0,5[mol] = 0,98 mol
Nồng độ phần mol của O2:
xO2 = nO2/n = 0,48[mol]/0,98[mol]= 0,49
2. Một hệ thống thiết bị phản ứng gồm 2 bình ghép nối tiếp. Bình 1 có thể tích 2,125 L
chứa SO2 ở áp suất 2,75 atm, bình 2 có thể tích 1,5 L chứa O 2 ở áp suất 1,15 atm. Cả 2
khí đều ở nhiệt độ 80oC. Người ta mở van để 2 bình thông với nhau.
a) Xác định nồng độ phần mol của SO 2 trong hỗn hợp, áp suất tổng và áp suất riêng phần
các khí trong hỗn hợp khi giả thuyết chưa xảy ra phản ứng giữa SO2 và O2.
b) Dẫn hỗn hợp khí vào xúc tác để xảy ra phản ứng tạo thành SO 3, sau đó hỗn hợp phản
ứng được dẫn quay lại hệ thống 2 bình nói trên. Hãy xác định nồng độ mol của các khí
trong hỗn hợp và áp suất tổng nếu phản ứng giữa SO2 và O2 được xem là hồn tồn.
Giải:
Bình 1 chứa SO2 : VSO2 = 2,125L; pSO2 = 2,75 atm
Bình 2 chứa O2 : VO2 = 1,5L; pO2 = 1,15 atm
T = 273[K]+80[℃] = 353K

Võ Thị Thanh Ngân_11

V = VSO2 + VO2 = 2,125[L]+1,5[L] = 3,625 L
Ta có: pV = nRT => n = pV/RT
nSO2 = pSO2V/RT = 2,75[atm]x2,125[L]/(0,082[L.atm/mol.K]x353[K]) = 0,202 mol
nO2 = pO2V/RT = 1,15[atm]x1,5[L]/(0,082[L.atm/mol.K]x353[K]) = 0,0596 mol
n = nSO2 + nO2 = 0,202[mol] + 0,0596[mol] = 0,2616 mol
a) Nồng độ phần mol của SO2 trong hỗn hợp:
xSO2 = nSO2/n = 0,202[mol]/0,2616[mol] = 0,77
Áp suất tổng của các khí trong hỗn hợp:
p = nRT/V = 0,2616[mol]x0,082[L.atm/mol.K]x353[K]/3,625[L] = 2,09 atm
Áp suất riêng phần của các khí trong hỗn hợp:
pSO2 = xSO2p = 0,77x2,09[atm] = 1,6 atm
pO2 = xO2p = (nO2/n)p = (0,0596[mol]/0,2616)x2,09 = 0,47 atm
b)

SO2
Ban đầu:
Phản ứng:
Sau phản ứng:

+

1/2O2

→

SO3

0,202
0,0596
0

0,1192
0,0596
0
0,0828
0
0,1192
n=nSO2+nSO3=0,0828[mol]+0,1192[mol]=0,202mol

Nồng độ mol các khí trong hỗn hợp sau phản ứng:
[SO2] = nSO2/V = 0,828[mol]/3,625[L] = 0,022 M
[SO3] = nSO3/V = 0,1192[mol]/3,625[L] = 0,033 M
Áp suất tổng của các khí trong hỗn hợp sau phản ứng:
p = nRT/V = 0,202[mol]x0,082[L.atm/mol.K]x353[K]/3,625[L] = 1,6 atm

Võ Thị Thanh Ngân_11


3. Urê, (NH2)2CO, là sản phẩm chuyển hóa của protein. Một dung dịch trong nước chứa
33 % urê theo khối lượng và có khối lượng riêng 1,087 g/mL. Tính nồng độ molan và
nồng độ mol của urê trong dung dịch.
Giải:
D = 1,087 g/mL = 1087 g/L => mdd = 1087g ; V = 1 L
Khối lượng ure trong dung dịch:
mure = mddC%/100 = 1087[g]x33/100 = 358,71 g
n = m/M = 358,71[g]/60[g/mol] = 5,9785 mol
Khối lượng dung môi:
mdm = mdd - mure = 1087[g] – 358,71[g] = 728,29 g
Nồng độ molan của ure trong dung dịch:
Cm = (n/mdm )x1000=(5,9785[mol]/728,29[g])x1000 = 8,2 m
Nồng độ mol ure trong dung dịch:

CM = n/V = 5,9785[mol]/1[L] = 5,9785 M ≈ 5,98 M
4. Tính nồng độ molan của dung dịch chứa 73,2 g axit benzoic, C 6H5COOH, trong 325
mL ethanol. Khối lượng riêng của ethanol là 0,789 g/mL.
Giải:
Khối lượng dung môi (ethanol):
mdm = DV = 0,789[g/mL]x325[mL] = 256,425 g
Axit benzoic có m = 73,2g => n = m/M = 73,2[g]/122[g/mol] = 0,6 mol
Nồng độ molan: Cm = (n/mdm )x1000=(0,6[mol]/256,425[g])x1000 = 2,34 m
5. Natri florua có độ tan 4,2 g trong 100 g nước ở 18°C. Tính nồng độ chất tan theo
(a) phần trăm khối lượng, (b) phần mol và (c) molan.
Giải:
Khối lượng dung dịch: mdd = mNaF + mnước = 4,2[g] + 100[g] = 104,2 g

Võ Thị Thanh Ngân_11


nNaF = m/M = 4,2[g]/42[g/mol] = 0,1 mol
nH2O = m/M = 100[g]/18[g/mol] = 5,56 mol
a) Nồng độ phần trăm: C% = (mct / mdd)x100 = (4,2[g]/104,2[g])x100 = 4%
b) Nồng độ phần mol: xNaF = nNaF /( nNaF + nH2O ) = 0,1[mol]/(0,1[mol]+5,56[mol]) = 0,018
c) Nồng độ molan: Cm = (nNaF/ mdm )x1000=(0,1[mol]/100[g])x1000 = 1 m
6. Khối lượng riêng của dung dịch (dung môi là nước) chứa 12,3 g K 2SO4 trong 100 g
dung dịch là 1,083 g/mL. Tính nồng độ mol, nồng độ molan, nồng độ phần trăm của
K2SO4 và phần mol của dung môi.
Giải:
D = m/V => V = m/D = 100[g]/1,083[g/mL] = 92,34mL = 0,09234L
n = m/M = 12,3[g]/174[g/mol] = 0,07 mol
mH2O = mdd - mK2SO4 = 100[g] – 12,3[g] = 87,7g
nH2O = m/M = 87,7[g]/18[g/mol] = 4,87 mol
Nồng độ mol: CM = n/V = 0,07[mol]/0,09234[L] = 0,758 M ≈ 0,76 M

Nồng độ molan: Cm = (n/ mH2O )x1000=(0,07[mol]/87,7[g])x1000 = 0,8 m
Nồng độ phần trăm: C% = ( mK2SO4/ mdd)x100 = (12,3[g]/100[g])x100 = 12,3%
Nồng độ phần mol của dung môi:
xH2O = nH2O / ( nH2O + nK2SO4 ) = 4,87[mol]/(4,87[mol]+0,07[mol]) = 0,98

7. Một món đồ trang sức được ghi “14 carat vàng”, có nghĩa là vàng nguyên chất 14/24
phần khối lượng. Nếu xem kim loại còn lại là dung mơi thì nồng độ molan của vàng trong
hợp kim này là bao nhiêu?
Giải:
Giả sử khối lượng của hợp kim là 24g
=> mAu = 14g ; mdm = 10g

Võ Thị Thanh Ngân_11


=> nAu = m/M = 14[g]/197[g/mol] = 0,071 mol
Nồng độ molan của vàng trong hợp kim:
Cm = (nAu / mdm )x1000=(0,071[mol]/10[g])x1000 = 7,1 m
8. Một dung dịch 21,06 % fructose, C6H12O6, trong nước có khối lượng riêng 1,10 g/mL ở
20 °C.
a) Nồng độ molan của fructose trong dung dịch này là bao nhiêu?
b) Khi nhiệt độ tăng lên thì khối lượng riêng dung dịch giảm xuống. Hỏi nồng độ molan
sẽ nhỏ hơn, lớn hơn, hay bằng với nồng độ molan ở 20 °C? Giải thích.
Giải:
D = 1,1 g/mL = 1100 g/L => mdd = 1100g ; V = 1 L
Khối lượng fructose trong dung dịch:
mfructose = mddC%/100 = 1100[g]x21,06/100 = 231,66 g
n = m/M = 231,66[g]/180[g/mol] = 1,287 mol
mH2O = mdd - mfructose = 1100[g] – 231,66[g] = 868,34g
a) Nồng độ molan của fructose trong dung dịch:

Cm = (n / mH2O )x1000=(1,287[mol]/868,34[g])x1000 = 1,48 m
b) Nồng độ molan không thay đổi theo nhiệt độ, luôn luôn hằng định bất kể các điều kiện
vật lý như nhiệt độ và áp suất, do đó khi nhiệt độ tăng lên thì nồng độ molan lúc này vẫn
bằng với nồng độ molan ở 20°C.

Võ Thị Thanh Ngân_11