LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG DUNG DỊCH HÓA HỌC A DUNG DỊCH I LÝ THUYẾT CẦN NHỚ Dung dịch, dung môi, chất tan - Dung môi: chất có khuếch tán chất khác để tạo thành dung dịch - Chất tan: chất tan dung môi - Dung dịch: hỗn hợp đồng dung mơi chất tan VD: Hịa tan muối ăn vào nước thì: - Muối ăn chất tan - Nước dung môi - Hỗn hợp nước muối gọi dung dịch Dung dịch chưa bão hòa, dung dịch bão hòa - Ở nhiệt độ định: + Dung dịch chưa bão hòa dung dịch hịa tan thêm chất tan + Dung dịch bão hịa dung dịch khơng thể hòa tan thêm chất tan * Lưu ý: Độ bão hòa dung dịch thay đổi theo nhiệt độ (toC), P (áp suất) tùy thuộc vào chất tan rắn, lỏng hay chất dễ bay VD: Ở 20oC, 100 g nước hòa tan tối đa 39,5 g muối ăn để tạo thành dung dịch bão hòa Nếu tăng nhiệt độ lên dung dịch trở thành dung dịch chưa bão hòa Biện pháp để chất rắn tan nhanh dung môi - Khuấy dung dịch - Đun nóng dung dịch - Nghiền nhỏ chất rắn II BÀI TẬP CỦNG CỐ Bài Hãy điền từ hay cụm từ thích hợp như: độ tan; dung dịch bão hòa; dung dịch chưa bão hòa; chất tan; nhiệt độ; áp suất vào chỗ trỗng đây: a Dung dịch dung dịch hòa tan thêm chất tan nhiệt độ xác định Dung dịch dung dịch khơng thể hịa tan thêm nhiệt độ xác định b Ở nhiệt độ xác định, số gam chất hịa tan 100 gam nước để tạo thành gọi chất c Yếu tố ảnh hưởng đến độ tan đa số chất rắn , độ tan chất khí nước tăng lên ta tăng Bài Dung dịch là: A hỗn hợp gồm dung môi chất tan B hợp chất gồm dung môi chất tan C hỗn hợp đồng gồm nước chất tan D hỗn hợp đồng gồm dung môi chất tan Hãy chọn phương án Bài Dung dịch chưa bão hòa, dung dịch bão hòa ? Hãy dẫn thí dụ để minh họa Bài Em mơ tả thí nghiệm chứng minh muốn hịa tan nhanh chất rắn nước ta chọn biện pháp: nghiền nhỏ chất rắn, đun nóng, khuấy dung dịch Bài Em mô tả cách tiến hành thí nghệm sau: a Chuyển đổi từ dung dịch NaCl bão hòa thành dung dịch chưa bão hòa (ở nhiệt độ phòng) b.Chuyển đổi từ dung dịch NaCl chưa bão hòa thành dung dịch bão hòa (ở nhiệt độ phòng) Bài Cho biết nhiệt độ phịng thí nghiệm (khoảng 20oC) 10 gam nước hịa tan tối đa 20 gam đường; 3,6 gam muối ăn a Em dẫn thí dụ khối lượng đường, muối ăn để tạo dung dịch chưa bão hòa với 10 gam nước b Em có nhận xét người ta khuấy 25 gam đường vào 10 gam nước; 3,5 gam muối ăn vào 10 gam nước (nhiệt độ phòng thí nghiệm) ? Bài Trộn ml rượu etylic (cồn) với 10 ml nước cất Câu sau diễn đạt đúng: A Chất tan rượu etylic, dung môi nước B Chất tan nước, dung môi rượu etylic C Nước rượu etylic chất tan dung môi D Cả hai chất nước rượu etylic vừa chất tan, vừa dung môi Hãy chọn câu trả lời đúng: LỜI GIẢI VÀ ĐÁP ÁN Bài a Dung dịch chưa bão hịa dung dịch hịa tan thêm chất tan nhiệt độ xác định Dung dịch bão hịa dung dịch khơng thể hịa tan thêm chất tan nhiệt độ xác định b nhiệt độ xác định, số gam chất hịa tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa gọi độ tan chất c Yếu tố ảnh hưởng đến độ tan đa số chất rắn nhiệt độ, độ tan chất khí nước tăng lên ta.giảm nhiệt độ tăng áp suất Bài Đáp án: D Bài Dung dịch hỗn hợp đồng chất dung môi chất tan Dung dịch chưa bão hịa dung dịch hòa tan thêm chất tan Dung dịch bão hòa dung dịch khơng thể hịa tan thêm chất tan (Học sinh tự cho ví dụ) Bài + Trong thí nghiệm, cho muối ăn (sử dụng muối nghiền nhỏ) vào dung dịch nước, ta thấy muối nghiền nhỏ tan nhanh so với loại chưa nghiền + Trong thí nghiệm, cho thìa nhỏ đường vào cốc nước nóng, đường tan mạnh so với cho vào cốc nước lạnh nhiệt độ cao, phân tử nước chuyển động mạnh làm tăng số lần va chạm phân tử nước với bề mặt chất rắn + Cũng với thí nghiệm cho chất tan vào dung dịch, ta khuấy dung dịch lên tốc độ hòa tan tăng lên Bài a Ta có dung dịch NaCl bão hịa ống nghiệm, ta cho thêm vào ống nghiệm lượng nước có dung dịch NaCl chưa bão hịa b Thêm NaCl vào dung dịch NaCl chưa bão hòa khuấy kĩ tới dung dịch khơng hịa tan thêm NaCl Lọc qua giấy lọc Nước lọc dung dịch NaCl bão hịa nhiệt độ phịng Hoặc đun nóng dung dịch NaCl chưa bão hịa có muối NaCl kết tinh đáy cốc Để cốc trở lại nhiệt độ phòng lọc qua giấy lọc Nước lọc dung dịch NaCl bão hòa nhiệt độ phòng Bài a Hòa tan lượng đường 20 gam; hay lượng muối ăn 3,6 gam 10 gam nước nhiệt độ phịng thí nghiệm ta dung dịch chưa bão hịa b Nếu người ta khuấy 25 gam đường vào 10 gam nước chắn lượng đường khơng hòa tan hết lại 25 - 20 = g; Hòa tan 3,5 gam muối ăn vào 10 gam nước ta dung dịch chưa bão hòa dung dịch cịn hịa tan thêm lượng muối ăn (3,6 - 3,5 = 0,1 g) Bài Vì rượu etylic tan vơ hạn nước, hay nước tan vơ hạn rượu etylic Ta tích rượu etylic (1 ml) thể tích nước (10 ml) nên câu A: B.ĐỘ TAN CỦA MỘT CHẤT TRONG NƯỚC I LÝ THUYẾT CẦN NHỚ Chất tan chất không tan - Nếu 100 gam nước hòa tan: > 10 gam chất tan → chất dễ tan hay chất tan nhiều < gam chất tan → chất tan < 0,01 gam chất tan → chất thực tế khơng tan Tính tan hợp chất nước - Bazơ: phần lớn bazơ không tan, trừ NaOH, KOH, Ba(OH) - Axit: hầu hết axit tan được, trừ H2SiO3 - Muối: Các muối nitrat tan +Phần lớn muối clouaa sunfat tan được, trừ AgCl, PbSO4, BaSO4 + Phần lớn muối cacbonat khơng tan trừ Na2CO3, K2CO3 Ta có bảng tính tan số hợp chất (sgk) Độ tan chất nước a Định nghĩa - Độ tan (S) chất nước số gam chất hịa tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa nhiệt độ xác định VD: 25oC : + SNaCl = 36 g + S đường mía= 204 g b Yếu tố ảnh hưởng tới độ tan - Độ tan chất rắn nước: nhiệt độ tăng độ tan tăng ngược lại - Độ tan chất khí nước: độ tan chất nước tăng ta giảm nhiệt độ áp suất II BÀI TẬP CỦNG CỐ Bài Hãy chọn câu trả lời Độ tan chất nước nhiệt độ xác định là: A Số gam chất tan 100 gam dung dịch B Số gam chất tan 100 gam nước C Số gam chất tan 100 gam dung môi để tạo thành dung dịch bão hịa D.Số gam chất tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa Bài Khi tăng nhiệt độ độ tan chất rắn nước: A Đều tăng B Đều giảm C Phần lớn tăng D Phần lớn giảm E Không tăng không giảm Bài Khi giảm nhiệt độ tăng áp suất độ tan chất khí nước: A Đều tăng B Đều giảm C Có thể tăng giảm D Không tăng không giảm Bài Dựa vào đồ thị độ tan chất rắn nước (hình 6.5), cho biết độ tan muối NaNO3, KBr, KNO3, NH4Cl, NaCl, Na2SO4 nhiệt độ 10oC 60oC Bài Xác định độ tan muối Na2CO3 nước 180C Biết nhiệt độ hòa tan hết 53 g Na2CO3 250 g nước dung dịch bão hịa LỜI GIẢI VÀ ĐÁP ÁN Bài Đáp án : D Bài Đáp án : C Bài Đáp án : A Bài Từ điểm nhiệt độ 10oC 60oC ta kẻ đoạn thẳng song song với trục độ tan (trục đứng), giao điểm đoạn thẳng với đồ thị ta kẻ đoạn thẳng song song với nhiệt độ (trục ngang) ta đọc độ tan chất sau: + Độ tan NaNO3: 10oC 80 g, 60oC 130 g + Độ tan KBr: 10oC 60 g, 60oC 95 g + Độ tan KNO3: 10oC 20 g, 60oC 110 g + Độ tan NH4Cl: 10oC 30 g, 60oC 70 g + Độ tan NaCl: 10oC 35 g, 60oC 38 g + Độ tan Na2SO4: 10oC 60 g, 60oC 45 g Ta kẻ bảng: C.NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH I/ Nồng độ phần trăm: (C%) Nồng độ phần trăm dd cho biết số gam chất tan có 100 gam dd - Khối lượng chất tan mct - Khối lượng dd mdd - Nồng độ phần trăm C% => C%= (mct.100):mdd Ví dụ 1: Hồ tan 10 gam đường vào 40 gam nước Tính nồng độ phần trăm dd thu Giải: mdd = mdm + mct = 40+10=50 gam C% = (mct.100): mdd = (10.100) : 50 = 20% Ví dụ 2: Tính khối lượng NaOH có 200 gam dd NaOH 15% Giải: mNaOH = (C%.mdd):100 =15.200:100 =30 gam Ví dụ 3: Hồ tan 20 gam muối vào nước dd có nồng độ 10% a) Tính khối lượng dd nước muối thu b) Tính khối lượng nước cần dựng cho pha chế Giải: a) mdd=(mmuối.100):C% =20.100:10 =200 gam b) mnước=mdd-mmuối =200-20 =180 gam II Nồng độ mol dd Nồng độ mol dd cho biết số mol chất tan cú lit dd CM=n:Vdd Trong đó: CM nồng độ mol n số mol chất tan Vdd thể tích dd (lit) Ví dụ 1: Trong 200 ml dd có hồ tan 16 gam NaOH Tính nồng độ mol dd Giải: Đổi: 200ml=0,2lit nNaOH=16:40=0,4 mol CM=n:V=0,4:0,2=2M Ví dụ 2: Tính khối lượng H2SO4 có 50ml dd H2SO4 2M Giải: Tính số mol H2SO4 có dd H2SO4 2M = CM.V=2.0,05 =0,1mol = n.M=0,1.98=9,8 gam III Bài tập vận dụng Bài tập 1: Trộn 50 gam dd muối ăn có nồng độ 20% với 50 gam dd muối ăn 5% Tính nồng độ phần trăm dd thu được? Bài tập 2: Để hoà tan m gam kẽm cần vừa đủ 50 gam dd HCl 7,3% a) Viết PTPƯ b) Tính m? c) Tính thể tích khí thu (ở đktc) d) Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng Bài tập 3: Hoà tan 6,5 gam kẽm cần vừa đủ Vml dd HCl 2M a) Viết ptpư b) Tính V c) Tính thể tích khí thu (ở đktc) d) Tính khối lượng muối tạo thành sau p/ư Bài 4: Trộn 2,5 lit dd đường 0,5M với lit dd đường 1M Tính nồng độ mol dd sau trộn Bài 5: Để hòa tan hết m (g) kẽm cần dùng vừa đủ 50g dung dịch HCl 7,3% a Viết phương trình phản ứng xảy b Tính thể tích H2 thu (đktc) c Xác định giá trị m LỜI GIẢI VÀ ĐÁP ÁN Bài 1: - Tính khối lượng chất tan dd mmuối (1)= (C%*mdd):100=(20*50):100=10 gam - Tính khối lượng chất tan dd mmuối (2)= (C%*mdd):100=(5*50):100=2,5 gam - Tính khối lượng chất tan dd mmuối (3)= mmuối (1) + mmuối (2)=10+2,5=12,5 gam - Tính khối lượng dd mdd (3)= mdd(1) + mdd (2)= 50+50=100 gam - Tính nồng độ phần trăm dd 3: C%(3)=(mct(3)*100):mdd(3) =12,5 % Bài 2: Bài giải: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 mHCl=(C%.mdd):100 =(50.7,3):100 =3,65 gam => nHCl= 3,65:36,5 =0,1 mol Theo PTPƯ: nZn=nZnCl2=nH2=1/2.nHCl=0,1:2=0,05 mol b) m = mZn= 0,05.65 = 3,25 gam c) VH2 = 0,05.22,4 = 1,12 lit d) mZnCl2 = 0,05.136= 6,8 gam Bài 3: Zn+2HClà ZnCl2 +H2 nZn= 6,5:65=0,1 mol b) Theo pthh nHCl=2nZn=.0,1 =0,2 mol Và Vdd HCl=n:cM=0,2:2=0,1 lit =100 ml c) Theo pthh nH2=nZnCl2= nZn=0,1 mol VH2=0,1 22,4 =2,24 lit d) mZnCl2=0,1.136=13,6 gam Bài 4: - Tính số mol đường có dd 1: n1=CM 1.Vdd 1=0,5.2=1 mol - Tính số mol đường có dd 2: n2=CM 2.Vdd =1.3=3 mol - Tính số mol đường có dd 3: n3=n1+n2=1+3=4 mol - Tính thể tích dd Vdd 3=Vdd +Vdd 2=2+3=5 lit - Tính nồng độ mol dd CM=n:V=4:5=0,8 M Bài 5: a Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 mol mol mol 0,05mol 0,1mol 0,05mol b VH2 = 0,05.22,4 = 11,2 (l) c m = 0,05.65 = 3,25 g D.PHA CHẾ DUNG DỊCH I.Pha chế dung dịch theo nồng độ cho trước Bước 1: Tính đại lượng cần dùng * Pha dung dịch nồng độ mol/l ( CM): Pha chế V2 (ml) dung dịch A nồng độ (M) từ dung dịch A nồng độ (M) - Tính số mol chất tan có dung dịch cần pha chế: n = C1.V - Tính thể tích dung dịch ban đầu V1 = * Pha dung dịch nồng độ phần trăm: - Tính khối lượng chất tan cần pha chế mct = - Tính khối lượng nước cần pha chế mnước = mdd - mct Bước 2: Pha chế dd theo đại lượng cần xác định Ví dụ 1: Từ glucozo C6H12O6, nước cất dụng cụ cần thiết, tính tốn giới thiệu cách pha chế: a)50g dung dịch C6H12O6 có nồng độ 10% b)50ml dung dịch C6H12O6 có nồng độ 0,5M Giải: a) Pha chế 50g dung dịch C6H12O6 có nồng độ 10% *Tính tốn: - Tính khối lượng chất tan: mct = ð = = 5g - Tính khối lượng dung mơi: mdm = mdd - mct mnước = 50-5 = 45g *Cách pha chế: - Cân lấy 5g C6H12O6 cho vào cốc - Cân lấy 45g (hoặc đong lấy 45ml) nước cất, đổ vào cốc khuấy nhẹ cho tan hết => Được 50g dung dịch C6H12O6 10% b) Pha chế 50ml dung dịch C6H12O6 có nồng độ 0,5M * Tính tốn: Số mol chất tan: nct = CM.Vdd = =0,025 mol Khối lượng 0,025 mol C6H12O6 : = 180.0,025 =4,5 g *Cách pha chế: - Cân lấy 4,5g C6H12O6 cho vào cốc thủy tinh có dung tích 1000ml - Đổ nước cất vào cốc vạch 50ml, khuấy nhẹ =>Ta dung dịch C6H12O6 0,5M Ví dụ 2: Từ muối ăn (NaCl), nước cất dụng cụ càn thiết, tính tốn giới thiệu cách pha chế: a) 100 gam dd NaCl 20% b) 50 ml dd NaCl 2M Giải: a) Pha chÕ 100 gam dd NaCl 20% - TÝnh to¸n: mNaCl=(C%.mdd):100=(20.100):100=20 gam mH2O=100-20=80 gam - Cách pha chế: + Cân 20 gam NaCl cho vào cốc tt + Đong 80 ml nớc, rót vào cốc khuấy để muối ăn tan hết Đợc 100 gam dd NaCl 20% b) Pha chÕ 50 ml dd NaCl 2M - TÝnh to¸n: nNaCl= CM.V=2.0,05=0,1 mol mNaCl=n.M=0,1.58,5 =5,85 gam - C¸ch pha chế: + Cân 5,85 gam NaCl cho vào cốc tt + Đổ từ từ nớc cất vào khuấy nhẹ ®đ 50 ml dd ta ®ỵc dd NaCl 2M II Pha loãng dung dịch theo nồng độ cho trước Pha V2 (ml) dung dịch A có nồng độ C2(M) từ dung dịch A có nồng độ C1(M) Bước 1:Tính tốn -Tìm số mol chất tan có V2 (ml) dung dịch A nồng độ C2(M): n = C2.V2 -Tính thể tích dung dịch A nồng độ C1 (M): V1 = ? Bước 2: Pha chế dung dịch Ví dụ 1: Có nước cất dụng cụ cần thiết, tính tốn giới thiệu cách pha chế: - 50 ml dd MgSO4 0,4M từ dd MgSO4 2M - 50 gam dd NaCl 2,5% từ dd NaCl 10% a) 50 ml dd MgSO4 0,4M từ dd MgSO4 2M *Tính tốn: - Tìm số mol chất tan có 50ml dd MgSO4 0,4M nMgSO4=CM.V=0,4.0,05=0,02 mol - Thể tích dd MgSO4 2M chứa 0,02 mol MgSO4 Vdd = = = 0,01 lit =10ml *Cách pha chế: - Đong 10 ml dd MgSO4 2M cho vào cốc có chia độ Thêm từ từ nước cất vào cốc đến vạch 50 ml khuấy ta 50ml dd MgSO4 0,4M b) 50 gam dd NaCl 2,5% từ dd NaCl 10% *Tính tốn: - Tìm khối lượng NaCl có 50 gam dd NaCl 2,5% mNaCl = 1,25g - Tìm khối lượng dd NaCl ban đầu có chứa 1,25 gam NaCl mdd = 12,5g - Tìm khối lượng nước cần dùng để pha chế - mH2O=50-12,5 =37,5 gam *Cách pha chế: - Cân 12,5 gam dd NaCl 10%, đổ vào cốc chia độ Đong 37,5 ml nước cất, đổ vào cốc đựng NaCl nói trên, khuấy đều, ta 50 gam dd NaCl 2,5% III Bài tập vận dụng Bài 1: Đun nhẹ 40 gam dd NaCl nước bay hết, người ta thu gam muối NaCl khan Tính nồng độ phần trăm dd thu được? Bài 2: Để pha 500ml dung dịch nước muối sinh lí (C=0,9%) cần lấy V (ml) dung dịch NaCl 3% Tính giá trị V? Bài 3: Tính khối lượng chất tan cần dùng để pha chế 50g dung dịch MgCl 4% Bài 4: Cho 16g CuO tan hết dung dịch axit sunfuric 20% đung nóng vừa đủ Sau làm nguội đến 100C Tính lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch, biết độ tan CuSO4 100C 17,4g Bài 5: Cân lấy 21,2 g Na2CO3 cho vào cốc chia độ có dung tích 500 ml Rót từ từ nước cất vào cốc vạch 200 ml Khuấy nhẹ cho Na2CO3 tan hết, ta dung dịch Na2CO3 Biết ml dung dịch cho khối lượng 1,05 g Hãy xác định nồng độ phần trăm (C%) nồng độ mol dung dịch vừa pha chế Bài 6: Hòa tan 15,5g Na2O vào nước 0,5l dung dịch A a)Tính nồng độ mol/l dung dịch A b)Tính thể tích dung dịch H2SO4 20%, khối lượng riêng 1,14g/ml cần để trung hòa dung dịch A Đáp án Bài 1: 20% Bài 2: 150ml Bài 3: 20g Bài 4: 30,7g Bài 5: C%10,10% ;CM = = 1M Bài 6: CM NaOH = 1M; VH2SO4 = 0,107 l; ... C6H12O6, nước cất dụng cụ cần thiết, tính toán giới thiệu cách pha chế: a)50g dung dịch C6H12O6 có nồng độ 10% b)50ml dung dịch C6H12O6 có nồng độ 0,5M Giải: a) Pha chế 50g dung dịch C6H12O6... 80 g, 60 oC 130 g + Độ tan KBr: 10oC 60 g, 60 oC 95 g + Độ tan KNO3: 10oC 20 g, 60 oC 110 g + Độ tan NH4Cl: 10oC 30 g, 60 oC 70 g + Độ tan NaCl: 10oC 35 g, 60 oC 38 g + Độ tan Na2SO4: 10oC 60 g, 60 oC... dùng * Pha dung dịch nồng độ mol/l ( CM): Pha chế V2 (ml) dung dịch A nồng độ (M) từ dung dịch A nồng độ (M) - Tính số mol chất tan có dung dịch cần pha chế: n = C1.V - Tính thể tích dung dịch ban