Đang tải... (xem toàn văn)
1. Định luật Henry về độ tan của chất khí trong chất lỏng: “Nếu C là nồng độ chất khí trong chất lỏng và P là áp suất riêng của chất khí thì: C = k.P”, với k là hệ số Henry, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.2. Định luật Raoult: “Độ giảm tương đối áp suất hơi bão hòa của dung môi trên dung dịch bằng phần mol chất tan.”
ThS. Đinh Văn Phúc Bài tập Hóa đại cương II 1. Định luật Henry về độ tan của chất khí trong chất lỏng: “Nếu C là nồng độ chất khí trong chất lỏng và P là áp suất riêng của chất khí thì: C = k.P”, với k là hệ số Henry, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. 2. Định luật Raoult: “Độ giảm tương đối áp suất hơi bão hòa của dung môi trên dung dịch bằng phần mol chất tan.” o A A B B o A B A P P n X P n n − = = + (I) Trong đó: P A 0 : áp suất hơi của dung môi nguyên chất P A : áp suất hơi của dung dịch X B : phần mol chất tan B Hệ quả của định luật Raoult: “Độ tăng điểm sôi (độ hạ điểm đông đặc) của dung dịch tỷ lệ với nồng độ molan của chất tan: ∆ t = K.m” (trong đó: K là hằng số nghiệm sôi hay hằng số nghiệm lạnh). 3. Định luật Van’t Hoff về áp suất thẩm thấu π của dung dịch: π.V = n.R.T Trong đó: - V là thể tích dung dịch - n là số mol chất tan - R là hằng số khí - T là nhiệt độ tuyệt đối Bài 1: Tính áp suất hơi của dung dịch đường chứa 24 gam đường (C 12 H 22 O 11 ) trong 150 gam nước ở 20 0 C nếu ở nhiệt độ này áp suất hơi của nước nguyên chất bằng 17,54 mmHg. Tóm tắt: Bài giải m = 2 gam M = 232 gam/mol 2 H O m = 150 gam t o = 20 0 C P A 0 = 17,54 mmHg P = ? Từ công thức (I), ta có: 2 12 22 11 12 22 11 2 12 22 11 2 o H O C H O C H O o H O C H O H O P P n X P n n − = = + ⇒ 24 17,54 342 24 150 17,54 342 18 P− = + ⇒ P = 17,39 mmHg Bài 2: Ở 20 0 C áp suất hơi của CCl 4 = 91 mmHg. Tại nhiệt độ này áp suất hơi của phenol trong CCl 4 chứa 4,7 gam phenol trong 100 gam CCl 4 = 84 mmHg. Xác định khối lượng mol của phenol. Tóm tắt: Bài giải m = 4,7 gam 4 m CCl = 100 gam t o = 20 0 C P A 0 = 91 mmHg P = 84 mmHg Từ công thức (I), ta có: 4 4 4 o CCl phenol phenol o CCl phenol CCl P P n X P n n − = = + ⇒ 4,7 91 84 4,7 100 91 154 M M − = + ⇒ M = 94 (86,856) M = ? gam/mol Bài 3: 45,20 gam đường (C 12 H 22 O 11 ) tan trong 316 gam nước. Tính điểm sôi, điểm hóa rắn của dung dịch, biết các hằng số nghiệm sôi và nghiệm lạnh là 0,51 và 1,86. Nồng độ molan của dung dịch là: 45,2 1000 316 342 × × = 0,418 Bài 4: Hòa tan 187,6 gam Cr 2 (SO 4 ) 3 vào nước rồi thêm nước cho tới 1 lit dung dịch. Khối lượng riêng của dung dịch này là 1,1722 kg/dm 3 . Tính: a) Nồng độ mol/l. b) Nồng độ molan c) Phần mol của mỗi cấu tử d) Nồng độ phần trăm của muối. e) Nồng độ đương lượng Cho Cr = 52; S = 32; O = 16. Bài giải: a) Nồng độ mol/l: là số mol chất tan có trong 1 lit dung dịch ThS. Đinh Văn Phúc Bài tập Hóa đại cương II Số mol Cr 2 (SO 4 ) 3 = 187,6 0,478 392 = C M = 0,478 0,478 1 = mol/l b) Nồng độ molan: là số mol chất tan có trong 1kg dung môi m dd = 1,1722 kg m d.m = 1,1722 – 0,1876 = 0,9846 kg m = 0,478 0,486 0,9846 = c) Phần mol của mỗi cấu tử 2 H O 984,6 n 54,7 18 = = 2 4 3 ( ) 187,6 0,478 392 Cr SO n = = 2 54,7 0,991 54,7 + 0,478 H O X = = 2 4 3 ( ) 0,478 0,0087 54,7 + 0,478 Cr SO X = = d) Nồng độ phần trăm của muối: 0,1876 C% 100 16% 1,1722 = × = e) Nồng độ đương lượng gam: là số đương lượng gam chất tan có trong 1 lít dung dịch Số đương lượng gam Cr 2 (SO 4 ) 3 : 392 6 = 187,6 'n = = ThS. Đinh Văn Phúc Bài tập Hóa đại cương II PHẦN 1: DUNG DỊCH KHÔNG ĐIỆN LI Bài 1: Ở 20 0 C, áp suất hơi nước bão hòa là 17,5 mmHg. a. Cần hòa tan bao nhiêu gam Glyxerol vào 180 gam nước để thu được dung dịch có áp suất hơi bão hòa là 16,5 mmHg? b. Tính nồng độ phần trăm, nồng độ molan của dung dịch và phần mol của các cấu tử có trong dung dịch khi đó. Giải: a. 2 2 Glyxerol 0 H O 1 2 nΔP 1 = = X 0,606 mol 180 P n +n 17,5 + 18 glyxerol x x m x ⇒ = ⇒ = ⇒ = 55,76 gam b. C% = 55,76 100% 55,76 180 × = + 23,65% m = 0,606 0,180 = 3,36 mol/kg 2 2 1 1 16,5 P . 0,943 17,5 o dd dd H O o H O P P X X P = ⇒ = = = Bài 2: Hòa tan 3,5 gam một chất X không điện li trong 50 gam nước cho một dung dịch có thể tích 52,5 ml và đông đặc tại – 0,86 0 C. a. Tính nồng độ molan, nồng đô mol/l của chất X và phần mol của mỗi cấu tử trong dung dịch. b. Tìm khối lượng mol của X. Biết hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86. a. - . 0 ( 0,86) 1,86. o d d d T T T K m m m∆ = − = ⇒ − − = ⇒ = 0,462 mol/kg - Trong 1 kg = 1000 g H 2 O có 0,462 mol chất X Trong 50 gam nước có n 2 = 0,023 mol chất X ⇒ 0,023 1000 52,5 M C × = = 0,44M - Xchất X = 0,023 50 0,023 18 = + 0,0082 X nước = 1 – 0,0082 = 0,9918 b. M = 3,5/0,023= 152,17gam/mol Bài 3: Băng điểm của dung dịch nước chứa một chất tan không bay hơi bằng – 1,5 0 C. Xác định: a. Nhiệt độ sôi của dung dịch. b. Áp suất hơi của dung dịch ở 25 0 C. Cho biết hằng số nghiệm lạnh của nước 1,86; hằng số nghiệm sôi của nước là 0,513. Áp suất hơi của nước nguyên chất ở 25 0 C bằng 23,76 mmHg Đáp số: a. T s dung dịch = 100,414 0 C b. P = 23,43 mmHg Giải: a) . o s s s s T T T K m∆ = − = . d o d d d T T T K m∆ = − = ⇒ d o s s s o d d T T K T T K − = − ⇒ T s = 100,414 b) . o s s s s T T T K m∆ = − = = 0 – (-1,5) = 1,86. m ⇒ m = 0,806 (có nghĩa: m = 2 1000 n ) Trong 1000g H 2 O (n 1 = 55,56 mol) có n 2 = 0,806 mol chất tan ThS. Đinh Văn Phúc Bài tập Hóa đại cương II Phần mol của chất tan 2 2 2 1 0,806 0,014 0,806 55,56 n X n n = = = + + 2 2 2 2 2 1 o H O o H O P P n X P n n − = = + ⇒ 2 2 23,76 0,014 0,014 23,43 23,76 o H O o H O P P P P P − − = ⇒ = ⇒ = mmHg Bài 4: Benzen đông đặc ở 5,42 0 C và sôi ở 81,1 0 C. Nhiệt hóa hơi điểm sôi bằng 399J/g. Dung dịch chứa 12,8 gam naphtalen trong 1 kg benzen đông đặc ở 4,91 0 C. a. Xác định nhiệt độ sôi của dung dịch này. b. Tính áp suất hơi bão hòa của benzen trên dung dịch ở 80,1 0 C. c. Tính nhiệt nóng chảy riêng của benzen. Đáp số: a. 81,36 0 C; b. 754,1mmHg; c. 128,24J/g ThS. Đinh Văn Phúc Bài tập Hóa đại cương II MỘT SỐ BÀI TẬP PHẦN DUNG DỊCH Bài 1: Ở 20 0 C, áp suất hơi nước bão hòa là 17,5 mmHg. a. Cần hòa tan bao nhiêu gam Glyxerol vào 180 gam nước để thu được dung dịch có áp suất hơi bão hòa là 16,5 mmHg? b. Tính nồng độ phần trăm, nồng độ molan của dung dịch và phần mol của các cấu tử có trong dung dịch khi đó. Bài 2: Hòa tan 3,5 gam một chất X không điện li trong 50 gam nước cho một dung dịch có thể tích 52,5 ml và đông đặc tại – 0,86 0 C. a. Tính nồng độ molan, nồng đô mol/l của chất X và phần mol của mỗi cấu tử trong dung dịch. b. Tìm khối lượng mol của X. Biết hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86. Bài 3: Băng điểm của dung dịch nước chứa một chất tan không bay hơi bằng – 1,5 0 C. Xác định: a. Nhiệt độ sôi của dung dịch. b. Áp suất hơi của dung dịch ở 25 0 C. Cho biết hằng số nghiệm lạnh của nước 1,86; hằng số nghiệm sôi của nước là 0,513. Áp suất hơi của nước nguyên chất ở 25 0 C bằng 23,76 mmHg. Bài 4: Dung dịch chứa 0,01279 gam hiđrocacbon thơm trong 25 ml xiclohexan có áp suất thẩm thấu 74,7 mmHg tại 27 0 C. Bài 5: Tính pH của các dung dịch sau: 1. HCl 0,02M 2. H 2 SO 4 0,03M 3. NaOH 10 -5 M 4. HNO 2 0,2M có pK a = 3,4 5. Trộn 25 ml dung dịch HCl 0,13M với 35 ml dung dịch NaOH 0,12M 6. Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,01M và H 2 SO 4 0,005M với 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,02M và Ba(OH) 2 0,01M. 7. Trộn 50 ml dung dịch NH 3 0,1M với 50 ml dung dịch axit HCl. Biết pK a (NH 4 + ) = 9,3. 8. 1 lit dung dịch chứa 0,05 mol CH 3 COO - và 0,05 mol CH 3 COOH. Giá trị pH này sẽ thay đổi như thế nào khi thêm 0,01 mol HCl vào dung dịch này. Cho biết K a (CH 3 COOH) = 1,8.10 -5 . Bài 6: Cho biết các dung dịch sau có môi trường axit hay bazơ hay trung tính? Na 2 CO 3 ; NH 4 Cl; KHS và (NH 4 ) 2 CO 3 Biết: 2 8 9,1.10 H S K − = ; 13 3.10 HS K − − = ; 4 10 5,6.10 NH K + − = ; 2 3 7 4,5.10 H CO K − = ; 2 3 4 2,4.10 CO K − − = Bài 7: 1. Tính tích số tan của các chất sau khi biết độ tan: Độ tan S (mol.l -1 ) a. AgCl 1,3.10 -5 b. Ag 2 SO 4 2,6.10 -2 c. Zn(OH) 2 1,66.10 -5 2. Biết tích số tan của các chất ở 25 0 C. Tính độ tan ra gam/lit. Tích số tan a. CuI T = 5.10 -12 b. Fe(OH) 3 T = 1,1.10 -36 Bài 8: Cho từ từ dung dịch Na 2 CO 3 rất loãng vào dung dịch chứa đồng thời Ba 2+ 10 -3 M và Ca 2+ 10 - 2 M. Hỏi kết tủa nào xuất hiện trước? Biết: 3 9 5.10 BaCO T − = và 3 9 4,7.10 CaCO T − = Bài 9: So sánh độ tan của BaSO 4 trong nước nguyên chất và trong dung dịch H 2 SO 4 0,1M, biết tích số tan của BaSO 4 là 10 -10 . Bài 10: Cho dung dịch chứa 0,1 mol.l -1 Cu 2+ . Tính nồng độ của ion Cu 2+ sau khi thêm 1 mol.l -1 NH 3 vào dung dịch trên. Biết 2 3 4 12 f (Cu(NH ) ) K 10 + = . ThS. Đinh Văn Phúc Bài tập Hóa đại cương II BÀI TẬP TỔNG HỢP Bài 1: Tính pH của các dung dịch sau: a. dung dịch NH 4 Cl 10 -1 M và dung dịch NH 4 Cl 10 -4 M. Biết 4 9,24 10 NH K + − = b. dung dịch hỗn hợp chứa KCN 0,1M và NH 3 0,1M. Biết K HCN = 10 -9,35 và 4 9,24 10 NH K + − = c. dung dịch hỗn hợp chứa CH 3 COOH 10 -2 M và NH 4 Cl 10 -1 M. Biết 3 4 4,76 9,24 10 ; 10 CH COOH NH Cl K K − − = = d. dung dịch hỗn hợp chứa HCN 10 -3 M và KCN 10 -1 M. Biết K a = 10 -9,35 e. dung dịch hỗn hợp chứa HCOOH 10 -1 M và HCOONa 10 -2 M. Biết K a = 10 -3,75 f. dung dịch NaHCO 3 2.10 -2 M. Biết K a1 = 10 -6,35 ; K a2 = 10 -10,33 . Bài 2: Đánh giá sự thay đổi pH của hỗn hợp đệm A gồm: CH 3 COOH 0,1M và CH 3 COONa 0,1M a. Khi thêm 10 -3 mol HCl vào 1 lit dung dịch A b. Khi thêm 10 -3 mol NaOH vào 1 lit dung dịch A Bài 3: Trộn 1 ml dung dịch MgCl 2 0,02M với 1 ml dung dịch đệm gồm (NH 3 2M và NH 4 Cl 2M). Có xuất hiện kết tủa Mg(OH) 2 hay không? Biết 2 4 10,9 9,24 ( ) 10 ; 10 Mg OH NH T K + − − = = . Bỏ qua sự tạo phức hiđroxo. Bài 4: Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa ion Ag + 10 -3 M và Pb 2+ 10 -1 M. a. Hỏi kết tủa nào được hình thành trước? b. Có thể tách phân đoạn kết tủa AgCl và PbCl 2 được hay không? Biết 2 10 4,8 10 ; 10 AgCl PbCl T T − − = = Bài 5: Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp ion – electron: a. Fe + H 2 SO 4 > Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O b. SCN - + MnO 4 - + H + > CN - + SO 4 2- + Mn 2+ + H 2 O Bài 6: Cho biết ở điều kiện chuẩn phản ứng sau có xảy ra hay không? 2Cu 2+ + 4I - ˆ ˆ† ‡ ˆˆ 2CuI + I 2 Biết 2 2 0 0 12 / /2 0,153 ; 0,54 ; 10 CuI Cu Cu I I E V E V T + − = = = Bài 7: Bài 8: Bài 9: Bài 10: . mmHg. Tóm tắt: Bài giải m = 2 gam M = 23 2 gam/mol 2 H O m = 150 gam t o = 20 0 C P A 0 = 17,54 mmHg P = ? Từ công thức (I), ta có: 2 12 22 11 12 22 11 2 12 22 11 2 o H O C H O C H O o H O C. = + + 2 2 2 2 2 1 o H O o H O P P n X P n n − = = + ⇒ 2 2 23 ,76 0,014 0,014 23 ,43 23 ,76 o H O o H O P P P P P − − = ⇒ = ⇒ = mmHg Bài 4: Benzen đông đặc ở 5, 42 0 C và sôi ở 81,1 0 C. Nhiệt hóa. H + > CN - + SO 4 2- + Mn 2+ + H 2 O Bài 6: Cho biết ở điều kiện chuẩn phản ứng sau có xảy ra hay không? 2Cu 2+ + 4I - ˆ ˆ† ‡ ˆˆ 2CuI + I 2 Biết 2 2 0 0 12 / /2 0,153 ; 0,54 ; 10 CuI Cu