PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH TƯỜNG
TRƯỜNG THCS CHẤN HƯNG
............0O0............
CHUYÊN ĐỀ
CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ NỒNG ĐỘ
DUNG DỊCH TRONG CHƯƠNG TRÌNH
HĨA HỌC THCS
Năm học 2015 – 2016
1
MỤC LỤC
Nội dung
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài
II. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
III. Đối tượng nghiên cứu
IV. Khách thể nghiên cứu
V. Phương pháp nghiên cứu
VI. Phạm vi và kế hoạch nghiên cứu
PHẦN II: NỘI DUNG
Chương 1: Cơ sở khoa học
1. Cơ sở lí luận và thực tiễn.
2.Thực trạng trước khi thực hiện đề tài.
3. Các giải pháp cụ thể.
Chương 2: Cơ sở và tổng quan
1. Dung dịch
1.1. Dung môi, chất tan, dung dịch
1.2. Dung dịch chưa bão hòa, dung dịch bão hòa
2. Độ tan của một chất trong nước
2.1. Chất tan và chất không tan
2.2. Độ tan S của một chất trong nước
3. Nồng độ dung dịch
3.1. Nồng độ % của dung dịch
3.2. Nồng độ mol của dung dịch
3.3. Mối liên hệ giữa nồng độ mol(C M) và nồng độ phần trăm (C%) của
dung dịch.
3.4. Lưu ý
Chương 3: Những dạng toán cơ bản liên quan đến nồng độ dung dịch
1. Đặc điểm cơ bản của dạng tốn pha lỗng và cơ đặc
2. Đặc điểm cơ bản của dạng tốn pha trộn khơng xảy ra phản ứng hóa
học.
3. Đặc điểm cơ bản của dạng tốn pha trộn có xảy ra phản ứng hóa học.
4.Đặc điểm cơ bản của dạng toán về khối lượng chất kết tinh.
Chương 4 : Một số lưu ý khi làm bài tập
Trang
3
3
4
4
5
5
5
5
5
5
6
7
8
8
8
8
8
8
9
9
9
9
10
10
11
11
14
16
22
27
2
1. Những bài tốn pha trộn dung dịch khơng xảy ra phản ứng hóa học có
thể giải nhanh bằng phương pháp đường chéo.
2. Dùng phương trình pha trộn.
3. Tóm tắt bài toán và hướng dẫn bằng phương pháp đi lên.
PHẦN III: BÀI DẠY MINH HỌA CHUYÊN ĐỀ
PHẦN IV: KẾT LUẬN
1. Hiệu quả của chuyên đề
2.Bài học kinh nghiệm.
27
31
33
35
39
39
3
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Bộ giáo dục thường xun có những chương trình như: Xây dựng trường học
thân thiện, học sinh tích cực, nhằm giúp học sinh hứng thú với các môn học, tăng
khả năng tư duy sáng tạo của học sinh. Trong số các môn khoa học tự nhiên mà
học sinh được học trong chương trình Trung học cơ sở thì Hố học là mơn khoa
học mà học sinh được tiếp cận muộn nhất. Tới năm lớp 8, học sinh mới bắt đầu làm
quen với Hố học.
Là một mơn khoa học thực nghiêm, có nhiều ứng dụng trong thực tiễn đời
sống và sản xuất, nhưng thời gian học ngắn (2 năm), mà lượng kiến thức tương đối
nhiều nên Hố học là một trong những mơn học được học sinh coi là khó nhất. Với
tâm lí học hố học khó nên nhiều học sinh ngại học, đặc biệt là các bài tập về nồng
độ dung dịch. Học sinh khơng biết cách xác định tốn hố, học sinh gặp nhiều khó
khăn nhất trong việc định dạng và xác định cách giải, điều này có ảnh hưởng khá
lớn đến chất lượng đại trà.
Khi giảng dạy mơn Hố học cho học sinh ở bậc THCS cũng như hướng dẫn
học sinh khá giỏi ơn luyện đội tuyển, tơi đã tìm hiểu phần kiến thức, các dạng bài
thường gây khó khăn cho học sinh. Tìm hiểu nguyên nhân hạn chế, cản trở học sinh
tiếp thu và sử dụng kiến thức hoá học giải bài tập hoá học. Từng bước tháo gỡ khó
khăn cho học sinh và nghiên cứu phương pháp giúp học sinh học tập và giải bài tập
hoá học đơn giản và hiệu quả nhất, giúp học sinh tránh cảm giác sợ học mơn Hố
học, tránh kiểu học đối phó là dựa vào sách giải.
Để bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, lí
luận dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt
động nhận thức, học trong hoạt động. Học sinh bằng hoạt động tự lực, tích cực của
mình mà chiếm lĩnh kiến thức. Q trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ góp
phần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo. Tăng cường
tính tích cực phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập là một
u cầu rất cần thiết, địi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo, trong q
trình nhận thức. bộ mơn hóa học ở phổ thơng cơ sở có mục đích trang bị cho học
sinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cấu tạo chất, phân loại
chất và tính chất của chúng. Việc nắm vững các kiến thức cơ bản góp phần nâng
cao chất lượng đào tạo ở bậc phổ thông,chuẩn bị cho học sinh tham gia các hoạt
động sản xuất và các hoạt động sau này.
Để đạt được mục đích trên, ngồi hệ thống kiến thức về lí thuyết thì hệ thống
bài tập nồng độ dung dịch giúp cho ngưới giáo viên kiểm tra đánh giá kết quả học
tập của học sinh từng phần học, từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đối
tượng. Qua đây bản thân tôi thấy rõ nhiệm vụ của mình trong giảng dạy cũng như
trong việc giáo dục học sinh.
4
Người giáo viên muốn nắm vững chương trình hóa học phổ thơng, thì ngồi
việc nắm vững nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy còn cần nắm vững
các dạng bài tập hóa học của từng chương trong đó có bài tập về nồng độ dung
dịch, hệ thống các bài tập cơ bản nhất và cách giải tổng quát nhất cho từng dạng bài
tập.
Những kiến thức về nồng độ dung dịch rất đa dạng và phong phú, với những
nhận thức trên tôi nhận thấy rằng muốn nâng cao chất lượng dạy và học người giáo
viên cần suy nghĩ tìm ra phương pháp giảng dạy, phân loại các kiến thức về nồng
độ dung dịch phù hợp với nhận thức của học sinh, nhằm phát triển năng lực tư duy,
sáng tạo và gây hứng thú học tập cho các em.
Từ những vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình vào việc
tìm tịi phương pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của học sinh,
nhằm phát triển tư duy của học sinh THCS giúp các em tự lực hoạt động tìm tịi
chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư duy của các em ở
các cấp học cao hơn góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục đào tạo nên tôi đã chọn
đề tài “ Các dạng bài tập cơ bản về nồng độ dung dịch trong chương trình hóa
học THCS”.
II. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
1. Mục đích nghiên cứu.
- Giúp HS nghiên cứu để xây dựng thành hệ thống các bài tập về nồng độ
dung dịch trong chương trình Hóa học của THCS theo hướng phát huy tính tích
cực, sáng tạo.
- HS biết cách làm quen với sự tìm tòi khám phá kiến thức, giúp HS hiểu kĩ,
nhớ lâu, khắc sâu, vận dụng tốt các kiến thức đã lĩnh hội trong học tập.
- Rèn trí thơng minh, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS, tạo
được hứng thú học tập bộ mơn hố học, rèn luyện những khả năng tiếp cận với các
bài tập nâng cao từ đó hình thành kĩ năng tính tốn khi giải các bài tập khơng chỉ ở
THCS mà cịn phục vụ cho quá trình học sau này với cấp độ cao hơn.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các tính chất của chất trên cơ sở đó để tìm hiểu các dạng bài
tập có liên quan đến những tính chất đó.
- Đưa ra các dạng bài tập cơ bản và nâng cao nhưng trọng tâm là các dạng
bài tập về nồng độ dung dịch nằm trong chương trình Hóa học ở THCS.
- Sưu tầm, tìm kiếm các dạng bài tập khó để xây dựng thành hệ thống bài tập
nâng cao.
- Tổng hợp và sưu tầm các phương pháp giải chi tiết và cụ thể.
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Do công việc nên thời gian có hạn, tôi chỉ nghiên cứu một số dạng bài toán
toán cơ bản về nồng độ dung dịch trong chương trình hóa học THCS:
5
- Dạng tốn pha lỗng và cơ đặc.
- Dạng tốn pha trộn khơng xảy ra phản ứng hóa học.
- Dạng tốn pha trộn có xảy ra phản ứng hóa học.
- Dạng toán về khối lượng chất kết tinh.
IV. KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
HS đã và đang học lớp 8,9 trường THCS Chấn Hưng
V.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong đề tài này tôi vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như:
Phương pháp trao đổi kinh nghiệm: Tiến hành trao đổi kinh nghiệm, học hỏi
từ đồng nghiệp, các kiến thức có liên quan đến việc nghiên cứu và tích lũy qua các
tiết dự giờ của đồng nghiệp.
Phân tích lí thuyết, tổng hợp sách, và sử dụng một số phương pháp thống kê
toán học trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm….
Phương pháp tham khảo tài liệu: nghiên cứu một số tài liệu về phương pháp
giải các bài tốn có liên quan đến phạm vi nghiên cứu, các định luật hóa học. Tham
khảo các tài liệu đã được biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài tốn hóa học
theo nội dung đề ra. Trên cơ sở đó tơi đã trình bày cơ sở lí thuyết và các dạng bài
tập về nồng độ dung dịch đã sưu tầm và nghiên cứu để nâng cao khả năng trí tuệ
học sinh.
VI. PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU
- Phạm vi: Mơn hóa lớp 8-9
- Thời gian nghiên cứu trong năm học 2012 – 2013 và thực hiện trong năm
học 2013 – 2014, năm học 2014 – 2015.
PHẦN II : NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC
1.CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
Trong lí luận về phương pháp dạy học cho thấy, sự thống nhất giữa sự hướng
dẫn của thầy và hoạt động học tập của trị có thể thực hiện được bằng cách quán
triệt quan điểm hoạt động. Dạy học theo phương pháp mới phải làm cho học sinh
chủ động suy nghĩ nhiều hơn trong q trình chiếm lĩnh tri thức hóa học.
Quan điểm dạy hóa học là phải dạy suy nghĩ, để từ đó phân tích, tổng hợp,
trừu tượng hóa, khái qt hóa... . Trong đó phân tích tổng hợp có vai trị trung tâm.
Trong q trình hơn 20 năm làm cơng tác giảng dạy mơn hóa học ở trường
THCS tơi nhận thấy bài tập hóa học là phương tiện hữu hiệu trong giảng dạy hóa
học.
Bài tập hóa học là cơng cụ hữu hiệu để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng
của học sinh. Việc giải bài tập của học sinh giúp giáo viên phát hiện được trình độ
6
học sinh, thấy được những khó khăn, sai lầm học sinh thường mắc phải, đồng thời
có biện pháp giúp họ khắc phục những khó khăn, sai lầm đó.
Bài tập hóa học là phương tiện để phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động,
tính thơng minh, sáng tạo của học sinh. Học sinh tự tìm kiếm lời giải, tìm ra được
các cách giải khác nhau và cách giải nhanh nhất cho từng bài tập cụ thể.
Bài tập hóa học là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện và phát huy tư duy của
học sinh. Khi giải bài tập hóa học, học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy để tái
hiện kiến thức cũ, tìm ra mối liên hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng, phải
phỏng đốn, suy luận để tìm ra lời giải.
Thơng qua giải bài tập hóa học, học sinh hình thành, rèn luyện và củng cố
các kiến thức, kỹ năng. Bài tập là phương tiện hiệu nghiệm để học sinh vận dụng
kiến thức vào thực tiễn, biến kiến thức của nhân loại thành của chính mình.
Bài tập hóa học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức và kỹ
năng mới cho học sinh. Bài tập hoá học giúp họ đào sâu, mở rộng kiến thức một
cách sinh động, phong phú và hấp dẫn. Thơng qua bài tập, học sinh phải tích cực
suy nghĩ để tìm ra cách giải, từ đó hình thành được kỹ năng giải từng loại bài tập.
2. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, chất lượng học sinh có nhiều thay đổi, đặc biệt là
mơn hóa học. Rất nhiều em khơng giải được những bài tốn cơ bản, thậm chí
khơng viết được phương trình và cả tính số mol, điều này khiến cho những giáo
viên giảng dạy mơn hóa rất đau lịng, một vài em cảm thấy rất sợ khi vào tiết học
môn hóa.
Để ngày càng nâng cao về chất lượng dạy học mơn hóa, nhằm giúp học sinh
chủ động hơn trong việc tự học ở nhà nên việc kiểm tra đánh giá học sinh có sự
lồng ghép của bài tập tự luận và trắc nghiệm khách quan. Qua nhiều năm công tác
tôi nhận thấy được phần lớn học sinh còn lúng túng với việc giải bài tập hóa học
chủ yếu là bài toán về nồng độ dung dịch. Nguyên nhân là các em chưa hiểu được
cách giải và phương pháp giải hợp lí. Từ đó dẫn đến chất lượng bộ mơn thấp so với
mặt bằng chung của tồn huyện:
Chất lượng bộ mơn hóa: (năm học 2012 – 2013)
TSHS
85
Giỏi
Khá
Trung bình
Yếu
Số lượng
Tỉ lệ
Số lượng
Tỉ lệ
Số lượng
Tỉ lệ
Số lượng
Tỉ lệ
12
14,12%
30
35,29%
35
41,18%
8
9,41%
Chất lượng thi học sinh giỏi: đạt giải thấp.
Sở dĩ còn hạn chế như vậy là do học sinh chưa có một phương pháp giải bài
bài tập hóa học hợp lí, chưa có phương pháp giải cụ thể và không phân biệt được
những dạng bài tập hóa học, nhiều học sinh đang cịn lúng túng, hay bị nhầm lẫn,
không xác định được hướng đi, chưa phân biệt giữa các khái niệm về độ tan với
7
nồng độ phần trăm, khi tính nồng độ cần phải tìm gì thậm chí cả những học sinh
khá giỏi cũng thấy khó khăn khi gặp phải, hay nhầm hoặc hiểu chưa đúng bản chất
của vấn đề. Vì vậy, việc học tập thực nghiệm của học sinh chưa đồng đều, khả năng
tổng hợp kiến thức của học sinh chưa cao.
Để giúp các em hiểu rõ hơn về phương pháp phương pháp giải bài tập hóa
học, đặc biệt là những dạng bài tập và phương pháp rất gần gũi với các em. Tôi đã
chọn đề tài “ Các dạng bài tập cơ bản về nồng độ dung dịch trong chương
trình hóa học THCS” để nghiên cứu và tìm biện pháp dạy phù hợp cho các em.
3. CÁC GIẢI PHÁP CỤ THỂ
3.1. Đối với Giáo viên
Phải hệ thống hóa kiến thức trọng tâm cho học sinh một cách khoa học.
Nắm vững các phương pháp giải bài tập và xây dựng hệ thống bài tập phải
thật sự đa dạng, nhưng vẫn đảm bảo trọng tâm của chương trình phù hợp với đối
tượng học sinh.
Tận dụng mọi thời gian để có thể hướng dẫn giải được lượng bài tập là nhiều
nhất, có hiệu quả nhất cho học sinh và học sinh dễ hiểu nhất.
Luôn quan tâm và có biện pháp giúp đỡ các em học sinh có học lực trung
bình, yếu. Khơng ngừng tạo tình huống có vấn đề đối với các em học sinh khá giỏi.
3.2. Đối với Học sinh
*Về kiến thức
Là phương tiện để ơn tập củng cố, hệ thống hố kiến thức một cách tốt nhất.
Rèn khả năng vận dụng kiến thức đã học, kiến thức tiếp thu được qua bài giảng
thành kiến thức của mình, kiến thức được nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên.
Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn.
*Về kĩ năng
Để hình thành kĩ năng cho học sinh, cần một thời gian tương đối dài. Với học
sinh đại trà, cần tiến hành theo kiểu “mưa dầm thấm lâu”. Kết hợp giữa việc dạy lí
thuyết trên lớp với các bài tập giải mẫu và giao thêm bài tập về nhà những bài tập
tương tự hoặc với mức độ cao hơn cho học sinh làm bài tập, hình thành kĩ năng
thành thạo. Đối với mỗi dạng bài, tôi đều tiến hành theo 3 bước:
- Bước 1: Cho học sinh tiến hành tìm hiểu đề, nêu những giả thiết, yêu cầu
của bài tập.
- Bước 2: Giải mẫu những bài cơ bản cho học sinh nắm được trình tự các
bước để làm bài tập.
- Bước 3: Ra thêm các bài tập tương tự hoặc với mức độ cao hơn để học sinh
làm ở nhà (có thể thu vở của vài học sinh để chấm lấy điểm, tạo hưng phấn cho học
sinh luyện tâp, hình thành kĩ năng).
8
Nhằm giúp cho các em học sinh nắm vững những thao tác và phương pháp
giải đúng dạng bài tập và phù hợp với trình độ nhận thức của các em để các em học
tốt hơn mơn học.
Phải tích cực rèn kỹ năng hệ thống hóa kiến thức sau mỗi bài, mỗi chương.
Phân loại bài tập hóa học và lập hướng giải cho từng dạng toán.
Rèn kỹ năng hoá học cho học sinh khả năng tính tốn một cách khoa học.
Phát triển năng lực nhận thức rèn trí thơng minh cho học sinh.
*Về thái độ
Làm cho các em yêu thích, đam mê học mơn hóa học khi đã hiểu rõ vấn đề.
Phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở
phân tích khoa học.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ VÀ TỔNG QUAN
1. DUNG DỊCH
1.1. Dung môi - Chất tan – Dung dịch
Dung mơi là chất có khả năng hòa tan chất khác tạo thành dung dịch .
Chất tan là chất bị hịa tan trong dung mơi.
Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất giữa dung môi và chất tan.
Ví dụ: Hịa tan đường kết tinh saccarozo(r) vào nước ta được dung dịch nước
đường có vị ngọt.
Ta nói saccarozo là chất tan và nước là dung môi.
Lưu ý phân biệt chất tan và chất hòa tan.
Hòa tan SO3 vào nước ta có phản ứng hóa học xảy ra như sau:
SO3 + H2O
H2SO4
Như vậy trong dung dịch có chất tan là axit sunfuric H 2SO4. Vì vậy ta nói
SO3 là chất hòa tan. Ta cần phân biệt rõ để tránh nhầm lẫn trong tính tốn nồng độ
dung dịch.
Muốn cho q trình hịa tan chất rắn trong nước xảy ra nhanh hơn ta phải
nghiền nhỏ chất rắn , khuấy và đun nóng dung dịch.
1.2. Dung dịch chưa bão hịa – Dung dịch bão hòa
Ở nhiệt độ xác định:
- Dung dịch chưa bão hịa là dung dịch có thể hịa tan thêm chất tan.
- Dung dịch bão hịa là dung dịch khơng thể hòa tan thêm chất tan.
2. ĐỘ TAN CỦA MỘT CHẤT TRONG NƯỚC
2.1. Chất tan và chất không tan
Sự hiểu biết về tính tan của chất là kiến thức cần thiết. Từ thực tiễn khi làm
thực hành các em sẽ tích lũy được kiến thức đó và nếu cần thì tham khảo thêm tài
liệu.
9
Sau đây là một số các điều cơ bản có thể học thuộc được:
a)
Axit: Hầu hết các axit đều tan trong nước, ngoại trừ axitsilicic H2SiO3.
b)
Bazơ: Bazơ tan trong nước gọi là bazơ kiềm như KOH, NaOH,
Ba(OH)2, Ca(OH)2 (ít tan). Phần lớn các bazơ kim loại nặng không tan trong nước
như: Fe(OH)3, Al(OH)3 …
c)
Muối:
- Muối nitrat: Hầu hết các muối nitrat đều tan trong nước.
- Muối sunfat: Hầu hết các muối sunfat đều tan trong nước, ngoại trừ
PbSO4, BaSO4…
- Muối clorua: Hầu hết các muối clorua đều tan trong nước, ngoại trừ
AgCl, PbCl ít tan.
2.2. Độ tan (S) của một chất trong nước
Độ tan (S) của một chất trong nước là số gam chất đó tan được trong 100
gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở nhiệt độ xác định.
Ví dụ: Ở 25oC, khi hịa tan 204 gam đường vào 100 gam nước ta được 304
gam dung dịch bão hòa đường.
Các yếu tố ảnh hưởng tới độ tan S là nhiệt độ (nếu là chất rắn); nhiệt độ và
áp suất (nếu là chất khí).
Ghi chú: Vì độ tan của chất thay đổi theo nhiệt độ nên: Độ bão hịa của dung
dịch cũng thay đổi theo nhiệt độ. Nói cách khác một dung dịch đã bão hòa ở nhiệt
độ to thì sẽ khơng bão hịa ở nhiệt độ to’ (to’≠ to).
3. NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
Nồng độ dung dịch là đại lượng biểu thị chất tan có trong một lượng dung
dịch (hoặc dung mơi) xác định.
Thường có nhiều cách biểu diễn nồng độ dung dịch nhưng ở THCS các em
sẽ được tìm hiểu về hai loại nồng độ dung dịch là nồng độ phần trăm và nồng độ
mol.
3.1.Nồng độ phần trăm của dung dịch (C%)
Nồng độ phần trăm (kí hiệu C%) của một dung dịch cho ta biết số gam chất
tan có trong 100 gam dung dịch.
Cơng thức tính:
mct
C%=
x 100%
mdd
Trong đó: mct là khối lượng chất tan (g)
mdd: là khối lượng dung dịch (g)
mdd= mdm + mct
10
3.2.Nồng độ mol của dung dịch (CM)
Nồng độ mol (kí hiệu CM ) của dung dịch cho biết số mol chất tan có
trong một lít dung dịch.
Cơng thức tính:
n
(mol/l)
CM=
v
Trong đó: n là số mol
V là thể tích dung dịch.
3.3. Mối quan hệ giữa nồng độ mol (CM)và nồng độ phần trăm (C%)của
dung dịch
- Công thức chuyển đổi từ nồng độ % sang CM
10D
CM= C% x
M
Trong đó : D là khối lượng riêng của dung dịch g/ml
M là phân tử khối của chất tan.
- Công thức chuyển đổi từ nồng độ mol (CM ) sang nồng độ %
M . CM
C% =
10D
3.4. Lưu ý
a) Khi pha lỗng (thêm nước) hoặc cơ cạn (bốc hơi nước) lượng chất tan
trong dung dịch không đổi.
b) Khi sục một chất khí hồ tan vào một chất lỏng, dung dịch có thể tích
xem như khơng đổi.
c) Khối lượng dung dịch tao ra khi pha trộn nhiều dung dịch , hoặc khi cho
một chất tác dụng với dung dịch được tính theo định luật bảo tồn khối lượng .
Khối lượng dung dịch tạo ra = khối lượng các dung dịch pha trộn – khối
lượng chất kết tủa hoặc bay hơi nếu có.
d) Thể tích dung dịch tạo thành bằng tổng thể tích các dung dịch đem pha
trộn. Nếu dung dịch tao thành có tỉ khối D thì tính khối lượng dung dịch, rồi dùng
D=m/V suy ra
V = m/D.
e) Dung dịch bão hồ là dung dịch mà trong đó ở điều kiện nhất định chất
tan không thể tan thêm được nữa.
11
g) Liên quan giữa độ tan (S) và nồng độ%(C) của dung dịch bão hoà :
100S
100C
S=
C =
S+100
100 - C
CHƯƠNG 3: NHỮNG DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN LIÊN QUAN ĐẾN
NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
Nhìn chung tốn về nồng độ có những dạng cơ bản sau:
Tốn pha lỗng hay cơ đặc .
Tốn pha trộn khơng xảy phản ứng hố học .
Tốn pha trộn có xảy phản ứng hố học.
Tốn về khối lượng chất kết tinh.
Mỗi dạng tốn có cách giải riêng, để tránh sai sót trong giải tốn ta cần nắm
vững lý thuyết và luyện tập kỹ.
1. ĐẶC ĐIỂM CỦA DẠNG TOÁN PHA LỖNG VÀ CƠ ĐẶC
1.1. Đặc điểm của dạng tốn pha loãng
Pha loãng dung dịch là thêm nước vào dung dịch có sẵn.
• Đối với nồng độ C %
- Khối lượng chất tan không thay đổi
mdung dịch1. C1% = m dung dich2.C2%
- Khối lượng dung dích sau = khối lượng dung dịch đầu + khối lượng nước
thêm vào.
- Nồng độ C% dung dịch thu được có giá trị nhỏ hơn giá trị ban đầu .
• Đối với nồng độ CM
- Số mol chất tan không thay đổi :
Vdd1 . CM1 = Vdd 2 .CM2
- Thể tích dung dịch sau = thể tích dung dịch đầu + thể tích dung dịch nước
thêm vào.
- Nồng độ CM dung dịch thu được có giá trị nhỏ hơn giá trị ban đầu.
Ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1: Có sẵn 45 gam dung dịch NaOH 15%. Tính nồng độ % của dung
dịch thu được khi thêm 20 ml nước.
Biết
20ml nước = 20g nước
Giải
Dung dịch (1) NaOH + H2O dung dịch (2) NaOH
C1%= 15
C2% =?
mdd1=45 g
mdd2 = 45+20 =65 g
12
Khi pha lỗng khối lượng chất tan khơng thay đổi nên:
mdd1..C1% = C2%.mdd2
C2 % =
45.15
= 11, 25%
65
Ví dụ 2: Có sẵn 200 ml dung dịch HCl 1M .Cần thêm bao nhiêu ml nước
để được dung dịch có nồng độ 0,3 M ?
Giải:
Gọi V ml là thể tích nước thêm vào dung dịch có sẵn .
Dung dịch (1) HCl + H2O Dung dịch (2) HCl
CM1=1M
CM2 =0,3 M
Vdd1 =200 ml
Vdd2 = V + 200 ml
Do khi pha loãng số mol chất tan không thay đổi nên :
Vdd 1.CM1 =Vdd 2.CM2
Vdd 2 =
0, 2.1
= 0, 66667(l ) = 666, 67(ml )
0,3
⇒
V + 200 = 666,67
⇒ V = 666,67 – 200 = 466,67 (ml)
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
1.Tính thể nước cần thêm vào 250 ml dung dịch HCl 1,25 M để tạo thành
dung dịch HCl 0,5 M (giả sử sự hồ tan khơng làm thay đổi thể tích dung dịch thu
được).
Đáp số : Vnước = 0,375 l
(Sách 500 bài tập hoá học THCS )
2. Muốn thêm nước vào 2 lít dung dịch NaOH 1M để thu được dung dịch có
nồng độ 0,1M thì lượng nước phải thêm vào là bao nhiêu?
Đáp số : Vnước =18 lít
( Sách 400 bài tập hố học 8)
1.2. Đặc điểm của dạng tốn cơ đặc
Cơ đặc là đun nóng để nước ở trong dung dịch bay hơi, lúc đó lượng chất tan
giữ nguyên Nồng độ giảm .
Một số thuật ngữ:
+ Cô cạn: Bay hơi hết nước, sau khi cơ cạn chỉ cịn chất khan.
+ Cơ đặc: Bay hơi bớt nước, sau cô đặc nồng độ dung dịch tăng lên.
Đối với nồng độ C%:
- Khối lượng chất tan không thay đổi:
13
mdd1.C1% =mdd2. C2%
Khối lượng dung dịch sau bằng khối lượng dung dịch đầu trừ khối lượng
dung dịch nước bay hơi.
- Nồng độ C% dung dịch thu được có giá trị lớn hơn giá trị ban đầu.
Đối với nồng độ CM :
- Số mol chất tan không thay đổi:
Vdd1.CM1 =Vdd2. CM2
- Thể tích dung dịch sau = thể tích dung dịch đầu – thể tích nước thêm vào.
- Nồng độ CM dung dịch thu được có giá trị lớn hơn giá trị ban đầu
Ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1: Có sẵn 80 gam dung dịch FeCl 215%. Hỏi để được dung dịch 20%
thì cần làm bay hơi bao nhiêu gam nước?
Giải:
Gọi x (gam) là lượng nước cần bay hơi.
Dung dịch (1) FeCl2 – H2O dung dịch (2) FeCl2
C1% = 15
C2% =20
mdd1=80 gam
mdd2= 80-x (gam)
Do khi cô đặc khối lượng chất tan không thay đổi nên:
mdd1.C1% = C2%.mdd2
mdd 2 =
15.80
= 60( g )
20
⇒
80 –x = 60
⇒
x = 20 gam
Ví dụ 2: Có sẵn 300 ml dung dịch Ba(NO3)2 2M. Nếu làm bay hơi bởi 20 ml
nước thì dung dịch thu được có nồng độ M bằng bao nhiêu?
Giải
Dung dịch (1) Ba(NO3)2 + H2O dung dịch (2) Ba(NO3)2
CM1 = 2M
CM 2 = ? M
Vdd1 = 300 ml
Vdd2 = 300 – 20 = 280 ml
Do khi cô đặc số mol chất tan không thay đổi nên:
Vdd1. CM1 = Vdd2. CM 2
CM =
300.2
= 2,14 M
280
14
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
1. Làm bay hơi 300g nước ra khỏi 700g dung dịch muối 12% , nhận thấy có
5 g muối tách khỏi dung dịch bão hoà . Hãy xác định nồng độ phần trăm của dung
dịch muối bão hồ trong điều kiện thí nghiệm trên.
Đáp số: 20%
(Sách bài tập hoá học 8- LÊ XUÂN TRỌNG)
2. Một dung dịch CuSO4 có khối lượng riêng là 1,206 g/ml. Khi cơ cạn
165,84 ml dung dịch này người ta thu được 36 g CuSO 4 . Hãy xác định nồng độ
phần trăm của dung dịch CuSO4 đã dùng?
Đáp số: 18%
(Sách bài tập hoá học 8 – LÊ XUÂN TRỌNG)
2. ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA DẠNG TỐN PHA TRỘN KHƠNG XẢY
RA PHẢN ỨNG HĨA HỌC
2.1. Đặc điểm cơ bản của dạng tốn pha trộn cùng chất tan khơng xảy ra
phản ứng hố học.
Pha trộn cùng chất tan khơng xảy ra phản ứng hố học có hai cách:
Pha trộn dung dịch cùng chất tan (ví dụ 1)
Pha thêm chất tan vào dung dịch có sẵn (ví dụ 2)
Đặc điểm:
*Khối lượng(hay số mol) chất tan của dung dịch sau = Tổng khối lượng (hay
số mol ) chất tan có trong hai dung dịch đầu.
*Khối lượng( hay thể tích) của dung dịch sau = Tổng khối lượng (hay thể
tích) của hai dung dịch đầu.
*Nồng độ dung dịch sau có giá trị trong khoảng giá trị của hai nồng độ ban
đầu.
Ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1: Trộn 50 gam dung dịch NaOH 20% với 150 gam dung dịch NaOH
15% Tính nồng độ C% dung dịch thu được .
Hướng dẫn giải:
Dung dich (1) + Dung dịch (2) Dung dịch thu được
mdd : 50
150
50+150=200
mct : 10
22,5
10+22,5=32,5
C1%: 20
15
?
C% =
32,5
.100% = 16, 25%
200
Ví dụ 2: Cho thêm 9,8 gam H2SO4 vào 200ml dung dịch H2SO4 1,5M . Hỏi
nồng độ mọl/lít của dung dịch (X) thu được ?
15
Hướng dẫn giải:
Dung dịch (1) + chất tan dung dich (X)
Vdd :
200
200
nct :
0,3
0,1
0,3 + 0,1 = 0,4
CM :
1,5
?
CM =
0, 4
= 2M
0, 2
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
1. Tính nồng độ % của các dung dịch thu được trong các trường hợp:
a.Hoà tan 4 g NaOH vào 200 ml dung dịch NaOH 10%(D = 1,1 g/ml)
b.Hồ tan 56 lít khí amoniac vào 157,5 ml nước.
Đáp số: a) 11,6%
b) 21,25%
(Sách 500 bài tâp hố học THCS- Lê Đình Ngun)
2. a. Phải lấy bao nhiêu ml dung dịch H2SO4 96%, khối lượng riêng là 1,84
g/ml để trong đó có 2,45 g H2SO4?
b. Cho sản phẩm thu được khi oxi hố hồn tồn 5,6 lít khí sunfuro (đo ở
đktc) vào trong 57,2 ml dung dịch H2SO4 60% có D=1,5 g/ml.Tính nồng độ phần
trăm của dung dịch axit thu được?
Đáp số: a) 1,387ml
b) 71,8%.
(Sách 400 bài tập hố học 8- NGƠ NGỌC AN)
2.2. Đặc điểm cơ bản của dạng tốn pha trộn khác chất tan khơng xảy ra
phản ứng hố học.
- Tìm n hoặc m của mỗi chất tan trong mỗi dung dịch truớc khi trộn.
- Tìm Vdd sau = Vdd1+Vdd2+ … ( ∑ Vdd đem trộn)
Hoặc mdd sau = mdd1+mdd2+ … ( ∑ mdd đem trộn)
- Lưu ý là khi trong một dung dịch đồng thời chứa nhiều chất tan thì mỗi
chất tan có một nồng độ riêng ( do lượng chất tan khác nhau).
- Sau đó áp dụng cơng thức tính nồng độ để được kết quả.
VD1: Trộn lẫn 200 ml dung dịch NaCl 1M với 300 ml dung dịch HCl 2M.
Tính nồng độ M của mỗi chất trong dung dịch sau khi trộn.
Giải:
Ta có: nNaCl = 0,2 . 1 = 0,2 mol.
nHCl = 0,3 . 2 = 0,6 mol.
Khi trộn hai dung dịch trên thì:
16
Vdd = 0,2 + 0,3 = 0,5 lít.
0,2
0,6
Vậy: CM NaCl= 0,5 = 0,4 M và CM HCl= 0,5 = 1,2M
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
1. Trộn 10ml dung dịch H2SO4 với 10ml dung dịch HCl rồi chia dung dịch
thu được thành hai phần bằng nhau.
• Phần thứ nhất cho tác dụng với dung dịch BaCl2 được 6,99g kết tủa.
• Phần thứ hai cho tác dụng với Na2CO3 dư tạo ra 896ml khí ở đktc.
Xác định nồng độ M của mỗi axit trước khi trộn.
2. Có hai dung dịch H2SO4 80% và HNO3 chưa rõ nồng độ. Hỏi phải trộn hai
dung dịch này theo tỉ lệ khối lượng là bao nhiêu để được một dung dịch mới trong
đó H2SO4 có nồng độ là 60% và HNO 3 có nồng độ là 20%. Tính nồng độ phần
trăm của dung dịch HNO3 ban đầu.
3. ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA DẠNG TỐN PHA TRỘN CĨ XẢY RA
PHẢN ỨNG HĨA HỌC
3.1.Tính nồng độ các chất trong trường hợp các chất tan có phản ứng
với nhau.
Khi sự pha trộn có xảy ra phản ứng, cần xác định xem dung dịch sau phản
ứng là dung dịch gì, chứa những chất tan nào?
Pha trộn có phản ứng hố học có hai cách:
- Chất tan là chất hoà tan hay là kim loại có khả năng phản ứng với dung
mơi nước.
- Chất tan của hai dung dịch có phản ứng với nhau.
* Phương pháp giải: Phương pháp tính nồng độ dung dịch chủ yếu dưạ vào
sự tính tốn hố học.
Các bước giải:
o
Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra để biết chất tạo thành sau
phản ứng.
o
Tính số mol ( hoặc khối lượng) của các chất sau phản ứng.
o
Tính khối lượng hoặc thể tích dung dịch sau phản ứng.
Cách tính khối lượng sau phản ứng :
+ Nếu chất tạo thành không có bay hơi hoặc kết tủa.
mdd sau phản ứng = ∑ mcác chất tham gia
+ Nếu chất tạo thành có chất bay hơi hay chất kết tủa:
mdd sau phản ứng =
mdd sau phản ứng =
∑
∑
m các chất tham gia - m khí
m các chất tham gia - m kết tủa
17
Hoặc: mdd sau phản ứn g = ∑ mcác chất tham gia – m kết tủa – m khí
Thể tích dung dịch sau = Tổng các thể tích dung dịch.
3.2.Chú ý: Trong hố học người ta nói chất kết tủa hay khí thốt ra khỏi hệ
dung dịch nên làm cho khối lượng dung dịch tăng (hay giảm), nhưng thể tích dung
dịch coi như khơng thay đổi.
Trường hợp có hai chất tham gia phản ứng đều cho biết số mol (hoặc khối
lượng) của hai chất, thì lưu ý có thể có một chất dư. Khi đó tính số mol (hoặc khối
lượng) chất tạo thành phải tính theo lượng chất khơng dư.
Nếu đề bài yêu cầu tính nồng độ phần trăm các chất sau phản ứng, nên tính
khối lượng chất trong phản ứng theo số mol, sau đó trừ đi số mol quy ra khối lượng
để tính nồng độ phần trăm.
3.3.Ví dụ minh hoạ :
Ví dụ 1: Cho 8 gam SO3 vào 100 ml dung dịch H2SO4 1 M. Tính nồng độ CM
của dung dịch (A) thu được.
Giải:
nH 2SO4
8
= 80 = 0,1 mol
Phương trình phản ứng:
SO3 + H2O H2SO4
n
H 2SO4 = 0,1 mol
Như vậy khi thêm chất hoà tan SO3 vào trong dung dịch H2SO4 thực chất là
thêm cùng chất tan H2SO4.
Dung dịch (1) + chất tan dung dịch (A)
Vdd ml:
100
100
nct mol:
0,1
0,1
0,1 +0,1 =0,2
CM :
1
?
0,2
CM (dd A) = 0,2 =1 M.
Ví dụ 2: Cho 2,3 gam kim loại Na vào trong 200gam dung dịch NaOH 10%.
Tính nồng độ C% dung dịch (Y) thu được. Biết Na phản ứng với nước theo phản
ứng: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Giải
nNa = 0,1 mol
Phương trình phản ứng:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Mol: 0,1
0,1
0,05
18
mNaOH = 0,1 . 40 = 4gam
mH 2 = 0,05 . 2 = 0,1 gam
mdd (g):
mct (g):
C% :
dung dịch (1) + chất tan
200
20
4
10
dung dịch (Y)
200+ 2,3 -0,1 = 202,2
20 +4 = 24
?
24
C% (dd Y) = 202,2 = 10,1%
Ví dụ 3: Pha trộn 208 gam dung dịch BaCl2 10% với 142 gam dung dịch
Na2SO410%. Tính nồng độ % dung dịch thu được sau phản ứng?
Giải
BaCl2 + Na2SO4
BaSO4 + 2NaCl
nBaCl2 = 0,1 mol
nNa2SO 4 = 0,1 mol
Phương trình phản ứng:
BaCl2 + Na2SO4
BaSO4 +2NaCl
Mol
0,1
0,1
0,1
0,2
Từ phương trình phản ứng ta biết sau phản ứng:
Lượng BaCl2 và Na2SO4 đều hết;
Trong dung dịch chỉ có một chất tan duy nhất là NaCl:
(0.2 . 58,5 = 11,7 gam);
- Khối lượng chất kết tủa BaSO4: 0,1. 233 = 23,3 g
- Khối lượng dung dịch sau phản ứng:
mddsau = mddBaCl2 + mddNa2SO4 − mddBaSO4
= 208 +142 -23,3 = 326,7g
Vậy : C% (NaCl) =
11,7
. 100% = 3,58%
326,7
Ví dụ 4: Pha trộn 500 ml dung dịch H2SO4 0,1 M với 100 ml dung dịch
Na2CO3 0,1 M. Tính nồng độ CM dung dịch thu được sau phản ứng :
H2SO4 + Na2CO3 Na2SO4 + CO2 + H2O
Giải
nH 2SO4 = 0,05 mol
nNa2CO3 =0,01 mol
Phương trình phản ứng :
H2SO4 + Na2CO3 Na2SO4 + CO2 + H2O
mol 0,05
0,01
0,01
19
Từ phương trình phản ứng ta biết sau phản ứng:
H2SO4 dư
Sản phẩm tan là Na2SO4
Như vậy trong dung dịch sau phản ứng có hai chất tan là:
H2SO4 (0,05-0,01 = 0,04 mol) và Na2SO4 (0,01 mol).
Mặc dù có khí thốt ra nhưng thể tích dung dịch sau vẫn được coi như bằng
tổng thể tích hai dung dịch đầu:
V dung dịch sau = 500 + 100 = 600 ml = 0,6 (l)
Vậy:
0,04
CM(H2SO4) = 0,6 = 0,067 M
0,01
CM(Na2SO4) = 0,6 = 0,017 M
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
Câu 1. Hòa tan hết 19,5 gam K vào 261ml nước. Tính nồng độ % của dung
dịch thu được (cho rằng nước bay hơi không đáng kể).
Câu 2. Khi cho H2SO4 đậm đặc tác dụng với 11,7 gam NaCl ta thu được khí
HCl. Đem hịa tan lượng HCl này vào 25 gam nước. Tính C% của dung dịch HCl.
Câu 3. Cho 13,1 gam hỗn hợp Na và Na 2O tác dụng với một lượng nước dư
thu được 3,36 lit H2 (đktc).
a) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.
b) Tính thành phần % khối lượng các chất có trong hỗn hợp ban đầu
c) Tính khối lượng dung dịch bazơ thu được sau phản ứng
Câu 4. Người ta cho bột nhôm vào một cốc đựng 0,5 mol axit H 2SO4 thì thu
được 3,36 lít H2 (đo ở đktc ).Sau đó người ta cho vào dung dịch trên bột Zn dư cho
đến khi phản ứng kết thúc hoàn toàn.
a. Viết phương trình hóa học mơ tả các q trình phản ứng xảy ra .
b. Tính khối lượng Al và Zn tham gia vào phản ứng.
Câu 5. a) Cần lấy bao nhiêu ml dung dịch có nồng độ 36% (D = 1,19g/ml)
để pha 5 lít HCl có nồng độ 0,5M
b)Cho bột nhôm dư vào trong 200ml dung dịch HCl 1M ta thu được khí H2 bay ra .
- Viết phương trình phản ứng và thể tích H2 (đktc)
- Dẫn tồn bộ khí H2 bay ra đi qua ống đựng bột CuO dư nung nóng thì thu
được 5,67 (g) Cu. Tính hiệu suất của phản ứng này.
Câu 6. Trộn 50 ml dung dịch HNO3 nồng độ x mol/l 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
20
màu xanh. Thêm từ 100ml dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch A thấy quỳ trở lại
màu tím. Tính nồng độ x.
Hướng dẫn giải :
Câu 1 :
19,5
nK = 39 = 0,5 mol.
Số mol Kali :
Khi hịa tan ta có phản ứng :
2K + 2H2O
2 KOH + H2
Có 2 mol
2 mol
1 mol
Vậy 0,5 mol
0,5 mol 0,25 mol.
mt = mKOH = 0,5 .56 = 28 (g)
mdd = mKOH + mH 2O − mH 2
= 19,5 +261.1 – 0,25 . 2 = 280 (g)
C% =
28
.100 = 10 %
280
Câu 2 : Đáp số : 22,6 %.
Câu 3 :
Gọi x, y lần lượt là số mol của Na, Na2O có trong hỗn hợp đầu,
3,36
nH2 = 22,4 = 0,15 mol
a. Ta có PTHH : 2Na + 2H2O
2NaOH + H2 (1)
x
mol
2
x mol
Na2O + H2O
y mol
_
2NaOH
2y mol
(2)
x
= 0,15 _ x = 0,3(mol) , y = 0,1 (mol)
2
b. _ mNa = 0,3.23 = 6,9 (gam)
6,9
_%Na = 13,1 = 52,67%
_ mNa2O = 13,1 – 6,9 = 6,2(gam) _ %Na2O = 47,33%
c. y = 0,1mol
Câu 4 .
mNaOH = (0,3 + 2.0,1).40 = 20 gam
Đáp số : b) mAl = 2,7 gam
mZn = 22,75 gam
Câu 5.
21
a)
mHCl =5. 0,5. 36,5= 91,25 g HCl
Khối lượng dung dịch HCl 36% cần dùng là :
Vdd cần dùng:
253,47
1,19
91,25.100
= 253,47 (g)
36
= 213 (ml)
b)
(1) nHCl = 0,2 .1 = 0,2 mol
2 Al + 6HCl
2AlCl3+ 3H2
2 mol
6 mol
3 mol
0,2 mol
0,1 mol
VH 2 = 0,1 . 22,4= 2,24 (lit)
(2) nCu thu được =
H2 + CuO
0,1 mol
5,76
=0,09 (mol)
64
H2O + Cu
0,1 mol
Nếu hiệu suất phản ứng 100% thì nCu sinh ra bằng nH 2 phản ứng và bằng
0,1mol
0,09
H% = 0,1 .100% = 90%
Câu 6: Các phản ứng
2HNO3 + Ba(OH)2
Ba(NO3)2 +2H2O
(1)
2HCl + Ba(OH)2
BaCl2 +2H2O
(2)
Sau phản ứng (1) Ba(OH)2 dư ( q tím có màu xanh). Như vậy Ba(OH) 2 tác
dụng vừa đủ với 2 axit. Do đó ta có:
nBa (OH )2 =
1
1
nHNO3 + nHCl
2
2
1
2
Hoặc: 0,15. 0,2 = ( 0,005 .x +0,1 .0,1)
Rút ra:
x = 1 mol/l
Ghi chú:
-Những bài tốn pha trộn dung dịch có phản ứng liên quan đến C% tương
đối khó hơn với CM. Tuy nhiên về mặt nhận thức thì lại cần thiết giúp các em luyện
tập tư duy.
- Thông thường khi cho kim loại hoặc oxit kim loại kiềm tác dụng với nước
thì kim loại hoặc oxit kim loại thường hết, dư nước. Do đó trong một số trường hợp
khơng cần tính lượng nước tham gia mà cơng nhận nó dư. Điều này phù hợp vì khi
tạo thành dung dịch thì bắt buộc trong dung dịch phải có nước.
22
- Khi cho kim loại kiềm tác dụng với dung dịch axit thì kim loại phản ứng
với axit trước, nếu còn dư kim loại , kim loại sẽ phản ứng với nước trong dung
dịch. Do vậy khí H2 được tạo thành do cả 2 phản ứng.
4. ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA DẠNG TOÁN VỀ KHỐI LƯỢNG CHẤT
KẾT TINH
Khối lượng chất kết tinh chỉ tính khi độ tan đã vượt quá độ bão hịa của dung
dịch.
Khi gặp dạng tốn làm bay hơi c gam nước từ dung dịch có nồng độ a%
được dung dịch mới có nồng độ b% . Hãy xác định khối lượng của dung dịch ban
đầu( biết b%> a%)
Gặp dạng toán này ta nên giải như sau:
Giả sử khối lượng của dung dịch ban đầu là m gam.
Lập phương trình khối lượng chất tan trước và sau phản ứng theo m, c, b, a.
+ Trước phản ứng:
+ Sau phản ứng:
a.m
100
b(m − c )
100
Do chỉ có nước bay hơi cịn khối lượng chất tan khơng thay đổi.
Ta có phương trình:
a.m b(m − c)
=
100
100
bc
Từ phương trình trên ta có : m =
(gam)
b−a
Khối lượng chất tan :
4.1. Bài tốn tính lượng tinh thể ngậm nước cần cho thêm vào dung dịch
cho sẵn.
a/ Cách làm:
Dùng định luật bảo toàn khối lượng để tính
mdd (tạo thành) = m tinh thể + m dd ( ban đầu)
m ct (mới) = mct ( trong tinh thể) + m ct (trong dung dịch ban đầu)
( Có thể sử dụng cơng thức đường chéo để tính. Với điều kiện coi tinh thể
ngậm nước như một dung dịch và ta ln tính được nồng độ % của dung dịch này.)
b/ Ví dụ:
* Bài tốn 1.
Kết tinh 500 ml dung dịch Fe(NO3)3 0,1 M thì thu được bao nhiêu gam tinh
thể Fe(NO3)3.6H2O
Giải:
23
Khi kết tinh dung dịch Fe(NO3)3 + 6H2O
Số mol Fe(NO3)3.6H2O bằng số mol Fe(NO3)3 bằng
Fe(NO3)3.6H2O
500.0,1
= 0, 05( mol )
1000
Khối lượng tinh thể Fe(NO3)3.6H2O thu được là: 0,05 . 350 = 17,5 (g)
* Bài toán 2.
Để điều chế 560 gam dung dịch CuSO 4 16% cần phải lấy bao nhiêu gam
dung dịch CuSO4 8% và bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O
Giải:
Đặt khối lượng dd CuSO4 8% cần lấy là x gam, và khối lượng CuSO 4.5H2O
là y gam.
Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch CuSO48% là:
8x 2x
=
(g)
100 25
Trong 1 mol (250g) CuSO4.5H2O có 160g CuSO4 . Vậy trong y gam
CuSO4.5H2O có:
160 y 16
=
y( g )
250 25
Trong 560 gam dd CuSO4 16% có khối lượng CuSO4 là:
560.16 2240
=
(g)
100
25
Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có:
2 x 16 x 2240
=
+
25
25 25
x + y = 560
Giải hệ ta có:
x = 480 (gam); y = 80(gam)
4.2. Bài tốn tính lượng chất tan trong tinh thể ngậm nước. Tính % khối
lượng nước kết tinh trong tinh thể ngậm nước.
a/ Cách làm:
Tính khối lượng mol của tinh thể ngậm nước, tính khối lượng chất tan (nước)
có trong 1 mol tinh thể ngậm nước
Dựa vào quy tắc tam suất tìm khối lượng chất tan (nước) trong m gam tinh
thể ngậm nước này.
b/ Ví dụ :
* Bài tốn 1: Tính khối lượng CuSO4 có trong 1 kg CuSO4. 5H2O .
Giải
Trong 270 kg CuSO4. 5H2O có 160 kg CuSO4
24
Vậy 1kg CuSO4. 5H2O có x (kg) CuSO4
x=
160
= 0,59 (kg)
270
* Bài tốn 2: Tính % khối lượng nước kết tinh trong xođa Na2CO3.10H2O
Giải
% H2O =
10.18
. 100% = 62,9 %
286
Vậy % khối lượng nước kết tinh trong xođa Na2CO3.10H2O là 62,9 %
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
Câu 1. Cần lấy bao nhiêu gam CaCl2.6H2O để khi hịa tan vào nước thì thu
được 200 ml dung dịch CaCl2 30% (D = 1,28 g/ml).
Câu 2. Khi thêm 1 gam MgSO4 khan vào 100 gam dung dịch MgSO 4 bão
hòa ở 20oC đã làm cho 1,58 gam MgSO 4 khan kết tinh trở lại ở dạng tinh thể ngậm
nước. Xác định công thức của tinh thể MgSO4 ngậm nước, biết độ tan của MgSO4 ở
20oC là 35,1 gam.
Câu 3. Cần hòa tan khối lượng hidrat FeSO 4.7H2O là bao nhiêu để sau cùng
ta được 20g dung dịch FeSO4 5%.
Câu 4. Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO 4.5 H2O và bao nhiêu gam dung
dịch CuSO4 8 % để điều chế được 280 gam dd CuSO4 16% .
Câu 5. Làm bay hơi 150g dung dịch CuSO4 thì thu được 25g tinh thể
CuSO4 .5H2O. Tính C % của dung dịch ban đầu.
Hướng dẫn giải
Câu 1 :
Khối lượng dung dịch :
mdd = V . D = 200 . 1,28 = 256 (g)
Khối lượng chất tan CaCl2 :
mt =
C%
30
. mdd =
. 256 = 76,8 (g)
100
100
Từ CaCl2 . 6H2O ta có :
Cứ 111g CaCl2 ứng với 291 g CaCl2 .6 H2O
Vậy cứ 76,8 g CaCl2 ứng với x gam CaCl2 . H2O
x=
76,8.219
= 151 (g) CaCl2 . 6 H2O.
111
Câu 2:
Ở 20oC , 100gam nước hòa tan 35,1 gam MgSO4 tạo ra 135,1 gam dung dịch
Vậy :
Trong 135,1 gam dung dịch có 35,1 gam MgSO4
25