Tài liệu ôn thi Olympic môn Hóa - Dạng toán pha loãng hay cô đặc dung dịch

Nội dung text: Tài liệu ôn thi Olympic môn Hóa - Dạng toán pha loãng hay cô đặc dung dịch

1. DẠNG TOÁN PHA LOÃNG HAY CÔ ĐẶC DUNG DỊCH I.Phương pháp a) Đặc điểm: - Khi pha loãng, nồng độ dung dịch giảm. Còn cô đặc, nồng độ dung dịch tăng. - Dù pha loãng hay cô đặc, khối lượng chất tan luôn luôn không thay đổi. b) Cách làm: - Có thể áp dụng công thức pha loãng hay cô đặc TH1: Vì khối lượng chất tan không đổi dù pha loãng hay cô đặc nên. mdd(1).C%(1) = mdd(2).C%(2) TH2: Vì số mol chất tan không đổi dù pha loãng hay cô dặc nên. Vdd(1). CM (1) = Vdd(2). CM (2) Nếu gặp bài toán: Cho thêm H2O hay chất tan nguyên chất (A) vào 1 dung dịch (A) có nồng độ % cho trước, có thể áp dụng quy tắc đường chéo để giải. 1) Đối với nồng độ % về khối lượng: 2) Đối với nồng độ mol/lít: 3) Đối với khối lượng riêng: Khi đó có thể xem: - H2O là dung dịch có nồng độ O% - Chất tan (A) nguyên chất cho thêm là dung dịch có nồng độ 100% Lưu ý: Tỷ lệ hiệu số nồng độ nhận được đúng bằng số phần khối lượngdung dịch đầu (hay nước hoặc chất tan A nguyên chất) cần lấy đặt cùng hàng II. Bài tập mẫu Bài 1: Tính lượng nước cần dùng để pha chế 150g dung dịch HCl 4% từ dung dịch HCl 20%? Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 1
2. Giải: Cách 1: Khối lượng HCl có trong 150g dung dịch HCl 4%: %. 4%.150 = 푙 = = 6g 푙 100% 100% Khối lượng dung dịch HCl 20% có chứa 6g HCl: .100% 6.100% = 푙 = = 30g 푙 % 20% Khối lượng nước cần dùng là: 푛ướ = 푠 - đầ = 150-30 = 120g Cách 2: Dùng sơ đồ đường chéo: mHClbđ: 20 4 4 mnước : 0% 16 % − % % 1 => 푙 đ = 푙푠 푛ướ = 푙푠 = (1) 푛ướ % 푙đầ − % 푙푠 % 푙đầ − % 푙푠 4 Ta có: 푙푠 = mHClbđ + mnước => 150 = mHClbđ + mnước (2) Từ (1) và (2) => mnước =120g Bài 2: Tính thể tích dung dịch NaOH 2M cần dùng để pha chế 100ml dung dịch NaOH 0,5M. Giải: Cách 1: Số mol NaOH có trong 100ml dung dịch NaOH 0,5M: n= CM.V = 0,5.0,1 = 0,05 mol Thể tích dung dịch NaOH 2M trong đó có chứa 0,05 mol NaOH: 푛 0,05 VddNaOH = = = 0,025 l =25ml 2 Cách 2: 0,5 1 đ = 푠 = = 푛ướ đầ − 푠 2−0,5 3 đ+ 푛ướ = 푠 =100 => đ = 25ml Bài 3: Có 30g dung dịch NaCl 20%. Tính nồng độ % dung dịch thu được khi: - Pha thêm 20g H2O Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 2
3. - Cô đặc dung dịch để chỉ còn 25g Giải: Cách 1: -Pha thêm 20g H2O mddsau = mddbđ + mnước = 30+20 = 50g mddbđ.C%bđ = mddsau.C%sau =>30.20%=50.C%sau => C%sau = 12% - Cô đặc dung dịch để chỉ còn 25g mddbđ.C%bđ = mddsau.C%sau  30.20% = 25. C%sau  C%sau = 24% Cách 2: -Pha thêm 20g H2O % 푙 đ = 푙푠 푛ướ % 푙đầ − % 푙푠 30 % 푙푠 => = => % 푙푠 = 12% 20 20%− % 푙푠 - Cô đặc dung dịch để chỉ còn 25g % 푙 đ = 푙푠 푛ướ % 푙푠 − % 푙đầ 30 % 푙푠 => = => % 푙푠 = 24% 25 % 푙푠 −20% III. Bài tập vận dụng Bài 1 : Phải thêm bao nhiêu gam nước vào 200 ml dd KOH 20% để được dd KOH 16%? Bài 2: Tính khối lượng nước để pha chế 250g dung dịch H2SO4 5% từ dung dịch H2SO4 25%? Bài 3: Hòa tan 5,6 lít khí HCl đktc vào 0,1 lít H2O để tạo ra dung dịch HCl. Tính nồng độ mol/l và nồng độ C% của dung dịch thu được Bài4 : Tính số ml nước cần thêm vào 2l dung dịch NaOH 1M để thu được dung dịch mới có nồng độ 0,1M ? Bài 5 : Tính số ml nước cần thêm vào 250ml dung dịch NaOH 1,25M để tạo thành dung dịch 0,5M ? Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 3
4. Bài 6 : Tính số ml dung dịch NaOH 2,5% (D= 1,03g/ml) điều chế được từ 80ml NaOH 35% (D=1,38g/ml) Bài 7 : Làm bay hơi 500ml dung dịch HNO3 20% (D=1,2g/ml) để chỉ còn 300g dung dịch. Tính nồng độ % của dung dịch này ? Bài 8 : Tính khối lượng CuSO4 cần để pha chế 60ml dung dịch CuSO4 nồng độ 2M? Bài 9 :Tính khối lượng muối NaCl và nước cần để pha 60g dung dịch NaCl 20% ? IV. Đáp án Bài1 : * Cách 1 : Gọi x là khối lượng H2O cần thêm vào. Ta có mdd = x + 200 200.20/100 = (200 + x).16/100 => x = 50 * Cách 2: Dùng sơ đồ đường chéo: m1 = 200: 20% 16 - 0 = 16 16% =>200/x = 16/4 => x = 50 2 =x 0% 20 - 16 = 4 Bài 2: 1. % 1= 2. % 2 => 1.25% = 250.5% => 1 = 50 ml Lượng nước cần dùng để pha chế 250g dung dịch H2SO4 5% là 250-50=200g Bài 3: 5,6 nHCl = =0,25 mol 22,4 0,25 CM = = 2,5M 0,1 mHCl = 0,25.(1+35,5) = 9,125 푙 9,125 C%ddHCl = .100% = 8,36% 푙+ 푛ướ 9,125+100 Bài 4: Vnước = 18l Bài 5: Vnước = 375 ml Bài 6: Gọi V1, C1 lần lượt là thể tích và nồng độ mol của dung dịch NaOH 35% V2, C2 lần lượt là thể tích và nồng độ mol của dung dịch NaOH 2,5% MNaOH = 23+16+1 = 40 Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 4
5. 10. 2. %푠 10.1,38.35% C2 = = 40 10. 1. % đ 10.1,03.2,5% C1 = = 40 Ta có: V1.C1 = V2.C2 10.1,03.2,5% 10.1,38.35%  80. = V2. 40 40  V2 = 1500ml Bài 7: Gọi m1, C%1 lần lượt là khối lượng và nồng độ % của dung dịch HNO3 20% M2, C%2 lần lượt là khối lượng và nồng độ % của dung dịch HNO3 sau khi làm bay hơi =>m1 = D1.V1 =>m1= 500.1,2 = 600g Ta có m1.C%1 =m2.C%2 =>600.20% = 300. C%2 => C%2 = 40% Bài 8: Số mol chất tan CuSO4 có trong 60g dung dịch CuSO4 nồng độ 2M: 푛 푆 4 = CM.V = 2.0,06 = 0,12 mol Khối lượng CuSO4 cần dùng: 푆 4 = n.M = 0,12.160 = 19,2g Bài 9: Cách 1: mNaCl.C%NaCl = mdd.C%dd => mNaCl.100% = 60.20% => mNaCl = 12g mnước = mdd - mNaCl =60-12 =48g Cách 2: % − % 20−0 1 푙 = 푛ướ = = 푛ướ % 푙− % 100−20 4 mNaCl + mnước = mdd = 60g => mNaCl = 12g mnước = 48g Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 5