Chuyên đề Dung dịch - BDHSG HÓA THCS

DUNG DỊCH
CHUYÊN ĐỀ NÂNG CAO
BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC – THCS

I - Nắm được khái niệm dung dòch , độ tan, dung dòch bão hoà , dung dòch chưa
bão hoà , dung dòch quá bão hoà , nồng độ dung dòch , tinh thể hiđrat (tinh thể
ngậm nước )
- Nắm được các công thức tính :
dd ct dm
m m m= +

.100
ct
dm
m
S
m
=
;
% .100(%)
ct
dd
m
C
m
=

.100(%)
%
ct
dd

m
m
C
=

%.
100%
dd
ct
C m
m =
;
M
n
C
V
=

.
M
n C V=

M
n
V
C
=

Số mol =
M

gamm )(
=
4,22
)(lítVokhí
=
RT
khpV )(
= V
dd
(lít) . C
M
- Mối quan hệ giữa độ tan (S) và nồng độ phần trăm(C %) ; mối quan hệ giữa
nồng độ phần trăm (C %) và nồng độ mol (C
M
)
II- Một số dạng bài tập liên quan đến dung dòch có giải
Vận dụng lí thuyết đã học giải các dạng bài tập sau :
- Bài toán tính lượng chất tách ra hay thêm vào khi thay đổi nhiệt độ
dung dòch bão hoà đã cho sẵn
- Bài toán pha chế dung dòch : hai dung dòch giống nhau khác nồng
độ ; hai dung dòch phản ứng với nhau :
- Xác đònh công thức phân tử của muối kép ngậm nước
III- Bài tập vận dụng
NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
I- Nội dung:
1. Dung dòch : là hỗn hợp đồng nhất của dung môi , chất tan và sản phẩm của
sự tương tác giữa chúng
dd ct dm
m m m= +
2. Độ tan (S)

Độ tan của một chất là số gam chất đó tan trong 100g nước tạo thành dung
dòch bão hoà ở một nhiệt độ nhất đònh
.100
ct
dm
m
S
m
=
* Độ tan của một chất phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và áp suất vào bản
chất của chất tan và dung môi
* Độ tan của chất rắn tăng khi nhiệt độ tăng . Độ tan của chất khí tăng khi
nhiệt độ giảm hoặc áp suất tăng
3. Dung dòch bão hoà , chưa bão hoà và quá bão hoà :
3.1 Dung dòch chưa bão hoà : là dung dòch không thể hoà tan thêm chất tan ở một nhiệt
độ nhất đònh , nghóa là lượng chất tan đã đạt tới giá trò của độ tan (
ct
m S=
)
3.2 Dung dòch chưa bão hoà là dung dòch có thể hoà tan thêm chất tan, nghóa là lượng
chất tan chưa đạt tới giá trò của độ tan (
ct
m S<
)
3.3 Dung dòch quá bão hoà là dung dòch có lượng chất tan vượt quá giá trò độ tan ở
nhiệt độ đó (
ct
m S>
)
Dung dòch quá bão hoà thường xảy ra khi hoà tan chất tan ở nhiệt độ cao sau đó làm

nguội từ từ , Khi để nguội lượng chất tan tách ra khỏi dung dòch dưới dạng muối kết tinh
4. Nồng độ dung dòch
- Nồng độ dung dòch là đại lượng biểu thò lượng chất tan trong đơn vò thệ tích hoặc đơn vò
khối lượng của dung dòch
Dung dòch chứa lượng chất tan có thể so sánh được với lượng dung môi gọi là dung dòch
đặc
Dung dòch chứa lượng chất tan với lượng không thể so sánh được với lượng dung môi
gọi là dung dòch loãng .
MỘT SỐ CÁCH BIỂU THỊ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH THƯỜNG GẶP :
4.1 Nồng độ phần trăm (%) là số gam chất tan có trong 100g dung dòch
% .100(%)
ct
dd
m
C
m
=

.100(%)
%
ct
dd
m
m
C
=

%.
100%
dd

ct
C m
m =
Một số chú ý khi dùng công thức trên :
* Khối lượng dung dòch :
dd ct dm
m m m= +
Ví dụ : Hoà tan 30g muối ăn vào 270 g nước . Tính C% của dung dòch thu được .
Giải
Khối lượng dung dòch :
30 270 300
dd ct dm
m m m g= + = + =
Nồng độ C% của dung dòch thu được :
30
% .100 .100 10%
300
ct
dd
m
C
m
= = =
* Khối lượng chất tan và khối lượng dung dòch phải cùng đơn vò
Ví dụ : Hoà tan 33,6 lit khí hiđrô clorua HCl 245,25 gam nước . Tính nồng
độ C% của dung dòch thu được
Giải
Số mol khí HCl là :
33, 6
1,5

22,4 22, 4
HCl
V
n mol= = =
Khối lượng HCl (chất tan ) là :
.
HCl HCl HCl
m n M= =
1,5.36,5 =54,75g
Nồng độ C% của dd HCl là :
54,75
% .100 .100
245, 25 54,75
ct
dm ct
m
C
m m
= =
+ +
= 18,25(%)
* Khi hoà tan chất tan vào nước hoặc khi trộn hai dung dòch vơí nhau có phản
ứng hoá học xảy ra thì phải xác đònh lại thành phần của dung dòch sau phản
ứng và nhớ loại trừ các khí thoát ra hay lượng kết tủa xuất hiện trong phản ứng
ra khỏi dung dòch :
ddsau ddtruoc
m m m
↑
↓
= −

Ví dụ : Cho 5,6 gam sắt vào dung dung dòch axit HCl 3,65 % thu được dung
dòch muối sắt (II) clorua và khí hiđrô
a/ Tính khối lượng dung dòch HCl 3,65% để phản ứng xảy ra vừa đủ
b/ Tính nồng độ C% của dung dòch thu được sau phản ứng
Giải
Fe + 2HCl  FeCl
2
+ H
2
0,1mol 0,2 mol 0,1 mol 0,1mol
Số mol Fe tham gia phản ứng là :
5, 6
0,1
56
Fe
Fe
Fe
m
n mol
M
= = =
Khối lượng HCl cần dùng là :
. 0,2.36,5 7,3
HCl HCl HCl
m n M g= = =
Khối lượng dung dòch HCl cần dùng là :
( )
7,3.100
.100 200
% 3, 65

HCl
dd HCl
m
m g
C
= = =
Khối lượng FeCl
2
thu được sau phản ứng :
2 2 2
. 0,1.127 12,7
FeCl FeCl FeCl
m n M g= = =
Khối lượng dung dòch sau phản ứng :
2
( )dd saupu Fe ddHCl H
m m m m= + −
= 5,6 + 200 - 0,1.2 =205,4g
Nồng độ C% của dung dòch sau phản ứng :

2
2
12,7
% .100 .100
205, 4
FeCl
FeCl
ddspu
m
C

m
= =
= 6,2%
* Đa số chất tan khí hoà tan vào nước thì khối lượng không đổi ví dụ : NaCl ,
HCl , NaOH …
* Nhưng cũng có chất khi hoà tan vào nước thì lượng chất tan thu được giảm
Ví dụ Khi hoà tan a gam CuSO
4
.5H
2
O vào nước thì
160
250
ct
m a=
gam
* Hoặc khối lượng tăng trong trường hợp chất đem hoà tan tác dụng với nùc
tạo thành chất mới
Ví dụ : Hoà tan a gam SO
3
vào nước thì do
SO
3
+ H
2
O

 H
2
SO

4
nên
2 4
98.
80
ct H SO
a
m m= =
gam
* Nếu chất tan trong dung dòch được tạo thành từ nhiều nguồn khác nhau thì
lượng chất tan trong dung dòch bằng tổng khối lượng chất tan của các nguồn
Ví dụ : Hoà tan a gam tinh thể CuSO
4
.5H
2
O vào b gam dd CuSO
4
C%
thì
160. .
250 100
ct
a b c
m
= +

* Khi một dung dòch chứa nhiều chất tan thì khối lượng chất tan được tình riêng
cho từng chất còn khối lượng dung dòch dùng chung cho tất cả các chất
Ví dụ : Hoà tan 10g NaCl và 20g MgCl
2

vào 200g nước . Tính nồng độ %
của dd muối thu được
Giải
10 20 200 230
dd ct dm
m m m g= + = + + =
10.100
%
230
NaCl
C =
= 4,35%
2
20.100
%
230
MgCl
C =
= 8,70%
* Khối lượng riêng của dung dòch là khối lượng của 1 ml dung dòch tính bằng
gam:
m
d
V
=
* Nếu bài toán tính C% mà cho biết thể tích dung dòch thì ta có :
.
dd
m d V
=

4.2 Nồng độ mol ( C
M
)biểu thò số mol chất tan trong 1 lit dung dòch
.1000
( ) ( )
M
n n
C
V l V ml
= =

.
M
n C V
=

M
n
V
C
=
Nêu đề bài cho khối lượng dung dòch thì ta có :
dd
dd
m
V
d
=
4.3 Mối quan hệ giữa C
M

và C%
%. .10
M
C d
C
M
=
Bài toán: Từ các công thức đã học lập biểu thức liên hệ giữa C
M
, C% và d
Giải
Ta có :
.
dd
m d V=

%.
%. .
100% 100%
dd
ct
C m
C d V
m = =

%. .
100%.
ct
m
C d V

n
M M
= =
%. . .1000 %. .10
.100%.
M
n C d V C d
C
V V M M
= = =
p dụng : Khối lượng riêng của một dung dòch CuSO
4
là 1,206g/ml . Đem cô
cạn 414,594mldung dòch này thu được 140,625g tinh thể CuSO
4
.5H
2
O Tính nồng độ C
% và C
M
của dung dòch nói trên .
Giải
Cách 1: Từ sự so sánh công thức tinh thể CuSO
4
.5H
2
O và công thức muối đồng
sunfat CuSO
4
ta rút ra :

4 2 4
.5
140,625
0,5625
250
CuSO H O CuSO
n n mol= = =
Số ml dung dòch là :0,414594(l)
Nồng độ mol của dung dòch CuSO
4
là :
0,5625
0,414594
M
n
C
V
= =
= 1,35675 M
Khối lượng CuSO
4
là :
4 4 4
. 0,5625.160 90
CuSO CuSO CuSO
m n M g
= = =
Khối lượng dung dòch :
. 414,594.1, 206 500
dd

m d V g
= = =
Nồng độ mol của dung dòch CuSO
4
là :
4
4
90.100
% .100 18%
500
CuSO
CuSO
dd
m
C
m
= = =
Cách 2: Khối lượng của CuSO
4
( chất tan ) là :
4
160
.140,625 90
250
CuSO
m g= =
Số mol CuSO
4
là :
4

90
0,5625
160
CuSO
m
n mol
M
= = =
Khối lượng dung dòch :
. 414,594.1,206 500
dd
m d V g= = =
Nồng độ phần trăm và nồng độ mol của dung dòch là :
4
4
90.100
% .100 18%
500
CuSO
CuSO
dd
m
C
m
= = =
0,5625
0,414594
M
n
C

V
= =
= 1,35675 M
Hoặc :
%. .10 18.10.1, 206
1,35675
160
M
C d
C mol
M
= = =
5.2 Mối quan hệ giữa độ tan (S) và nồng độ C% của dung dòch bão hoà
% .100(%)
100
S
C
S
=
+
Ví dụ : Ở 20
0
C hoà tan14,36 gam muối ăn vào 40g nước thì thu được dung dòch bão
hoà
a/ Tính độ tan của muối ăn ở 20
0
C
b/ Tính nồng độ C% của dung dòch bão hoà
Giải
a/ Th eo công thức tính độ tan ta có :

0
14,36
(20 ) .100 .100
40
ct
NaCl
dm
m
S C
m
= =
= 35,9 g
b/ Nồng độ C% của dung dòch bão hoà :
.100 35,9
% .100 26, 4%
100 35,9 100
S
C
S
= = =
+ +
II. Bài tập :
Dạng 1: Pha trộn hai dung dòch khác nồng độ , cùng loại chất tan:
1.1 Trộn hai dung dòch cùng loại chất cùng loại nồng độ C%
Bài toán tổng quát1 : Cho hai dung dòch chứa cùng chất tan có nồng độ C
1
%
( dung dòch 1) và nồng độ C
2
% ( dung dòch 2) . Xác đònh nồng độ C% của dung dòch sau

khi pha trộn
Cách tiến hành :
Cách 1: p dụng đònh luật bảo toàn khối lượng : khối lượng dung dòch thu được
sau khi trộn bằng tổng khối lượng hai dung dòch đem dùng . Khối lượng chất tan sau khi
trộn bằng tổng khối lượng chất tan trong hai dung dòch đem dùng
- Khối lượng dung dòch sau khi pha trộn là :
(3) (1) (2)dd dd dd
m m m= +
Khối lượng chất tan sau khi pha trộn :
1 (1) 2 (2)
(3) (1) (2)
%. %.
100% 100%
dd dd
ct ct ct
C m C m
m m m= + = +
Nồng độ C% của dung dòch sau khi pha trộn là :
(3)
3
(3)
% .100%
ct
dd
m
C
m
=
Cách 2: p dụng quy tắc đường chéo :
m

1
C
1
% C
2
% - C
3
%
C
3
%
m
2
C
2
% C
3
% - C
1
%

2 3
1
2 3 1
% %
% %
C C
m
m C C
−

=
−
( giả sử C
1
% < C
2
% )
* Chú ý : C
1
% < C
3
% < C
2
%
Ví dụ:Trộn 50g dung dòch NaOH 8% vào 450g dung dòch NaOH 20% . Tính nồng
độ phần trăm và nồng độ mol của dung dòch sau khi trộn , biết d=1,1g/ml
Giải
Cách1: p dụng đònh luật bảo toàn khối lượng : tổng khối lượng dung dòch thu
được sau khi trộn bằng tổng khối lượng dung dòch đem dùng . Khối lượng chất tan sau
khi trộn bằng tổng khối lượng chất tan trong hai dung dòch đem dùng
- Khối lượng dung dòch sau khi pha trộn là :
(3) (1) (2)dd dd dd
m m m= +
= 50+450=500 g
Khối lượng chất tan sau khi pha trộn :
1 (1) 2 (2)
(3) (1) (2)
%. %.
100% 100%
dd dd

ct ct ct
C m C m
m m m= + = +
=
50.8% 450.20%
4 90 94
100% 100%
g+ = + =
Nồng độ C% của dung dòch sau khi pha trộn là :
(3)
3
(3)
94
% .100% .100
500
ct
dd
m
C
m
= = =
18,8M
Nồng độ mol của dung dòch là :
%. .10 18,8.1,1.10
40
M
C d
C
M
= =

=