Tài liệu ôn thi Olympic môn Hóa - Dạng toán: Pha trộn 2 dung dịch không xảy ra phản ứng

Nội dung text: Tài liệu ôn thi Olympic môn Hóa - Dạng toán: Pha trộn 2 dung dịch không xảy ra phản ứng

1. DẠNG TOÁN:PHA TRỘN 2 DUNG DỊCH KHÔNG XẢY RA PHẢN ỨNG I.Phương pháp - Cách 1: Sử dụng ĐLBTKL + Khối lượng chất tan sau khi pha trộn bằng tổng khối lượng của các dd đem trộn. Khối lượng dd sau khi pha trộn bằng tổng khối lượng các dd đem trộn m m m ct1 ct2 ct3 m m m dd1 dd 2 dd 3 + Số mol chất tan sau khi pha trộn bằng tổng số mol chất tan của các chất đem trộn. Thể tích sau khi đem trộn bằng tổng thể tích các dd đem trộn( giả sử trộn lẫn không làm thay đổi thể tích) + = + = - Cách 2: Có thể giải nhanh dạng bài tập này theo sơ đồ đường chéo + Nếu biết C% và mdd: mdd1: C1% C2 - C3 C3% =>m1/m2 = ( C2 - C3)/ (C3 - C1) mdd2 : C2% C3 - C1 (Với C1 V1/V2 = ( CM2 - CM3)/ (CM3 - CM1) V1 : - (Với C1 V1/V2 = ( D2 - D3)/ (D3 - D1) V1 : D2 D3 - D1 (Với D1 ) II.Bài tập mẫu Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
2. Bài 1: Cần pha chế theo tỉ lệ nào về khối lượng của 2 dd KNO3 có nồng độ tương ứng là 45% và 15% để được dd KNO3 20% Giải: Cách 1:Sử dụng ĐLBTKL Gọi khối lượng dung dịch KNO3 45% và 15% cần lấy lần lượt là m1 và m2 (g) cần pha trộn với nhau để dược dung dịch KNO3 20% => = .m () 1 = .m () 1 = .(m +m ) () 1 2 Theo bài ra ta có: () + () = () 45m 15m (m m ) 1 2 20 1 2 100 100 100 m1 : m2 5: 25 1: 5 Cách 2: Sử dụng phương pháp đường chéo mdd1: 45% 20 - 15 = 5 20% => = mdd2 : 15% 45 - 20 = 25 Vậy cần lấy một phần khối lượng dung dịch KNO3 trộn với 5 phần khối lượng dung dịch KNO3 để thu được dung dịch KNO3 nồng độ 20% Bài 2:Tính khối lượng dung dịch KOH 38% cần lấy( D= 1,92g/ml) và lượng dung dịch KOH 8% ( D = 1,039g/ml) để pha trộn thành 4 lít dung dịch KOH 20% ( D = 1,1g/ml). Giải: Cách 1:Sử dụng ĐLBTKL m m m ct1 ct2 ct3 m m m dd1 dd 2 dd 3 Gọi khối lượng dung dịch KOH 38% cần lấy và lượng dung dịch KOH 8% cần lấy lần lượt là m1 và m2 .m + .m = .(m +m ) 1 2 1 2 Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
3. => = Cách 2: Phương pháp đường chéo 38% m 12 1 1 m 12 2 1 = = 20% m2 18 3 8% m 18 2 2 m m m m m 4000.1,1 1 2 1 2 3 2 3 2 3 5 5 2m 4400.2 m 3 1760(g) 1 5 5 m2 m3 m1 4400 1760 2640(g) Bài 3:Cần lấy bao nhiêu lit dd HCl 0,2M để khi trộ với dd HCl 0,8M thì thu được 2lit dd HCl 0,5M? Giả sử không có sự thay đổi thể tích khi trộn Giải: Đặt n1, V1lần lượt là số mol và thể tích dd HCl 0,2M => n1 = 0,2. V1 n1,V2lần lượt là số mol và thể tích dd HCl 0,8M => n2 = 0,8. V2 n3,V3lần lượt là số mol và thể tích dd HCl 0,5M Số mol HCl trong dd HCl 0,5M là = 2.0,5 = 1 mol Cách 1 :Sử dụng ĐLBTKL Ta có: + = =>0,2.V1 + 0,8.V2 = 1 V1 + V2 = V3 = 2 Giải hệ pt trên ta được V1 = 1; V2 = 1 Cách 2 : Sử dụng phương pháp đường chéo Vdd1: 0,2 0,8-0,5 = 0,3 0,5 => = Vdd2 : 0,8 0,5-0,2 = 0,3 Theo bài ra ta có Vdd1 + Vdd2 = 2 =>Vdd1 = 1 Vdd2 = 1 Vậy ta phải lấy 1 lit dd HCl 0,2M và 1 lit dd HCl 0,8 M để trộn Bài 4:Cần bao nhiêu ml dung dịch HNO3 có D =1,26g/ml trộn lẫn với bao nhiêu ml HNO3 có D=1,06g/ml để được 200ml dung dịch HNO3 có D = 1,1g/ml. Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
4. Giải: Vdd1: 1,26 0,04 , 1,1 => = = , Vdd2 : 1,06 0,16 Vdd1 + Vdd2 = 0,2  Vdd1 = 0,04 (l) Vdd2 = 0,16 (l) III. Bài tập vận dụng Bài 1: Trộn 300ml dung dịch NaOH 1,5M với 400ml dung dịch NaOH 2,5M. Tính nồng độ mol của dung dịch thu được? Bài 2:Để thu được 300ml H2SO4 2M thì cần phải trộn bao nhiêu ml dung dịch H2SO4 3M và bao nhiêu ml H2SO4 1,5M? Bài 3: Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15%. Tỉ lệ m1:m2 là bao nhiêu? m1:m2 = 1:2 Ví dụ 2. Để pha được 500 ml dung dịch nước muối sinh lí (C = 0,9%) cần lấy V ml dung dịch NaCl 3%. Giá trị của V là bao nhiêu? 150ml Bài 3: Cần bao nhiêu (g) tinh thể CuSO4.5H2O hòa vào bao nhiêu (g) dung dịch CuSO4 4% để điều chế được 500g dung dịch CuSO4 8%? Bài 4: Trộn V1 (l) dung dịch A chứa 9,125g HCl với V2(l) dung dịch B chứa 5,475g HCl được 2(l) dung dịch D. a) Tính nồng độ mol/l của dung dịch D b) Tính nồng độ mol/l của dung dịch A, B (Biết hiệu nồng độ mol/l của dung dịch A với dung dịch B là 0,4) Bài 5: Hỏi phải lấy 2 dung dịch NaOH 15% và 27,5% mỗi dung dịch bao nhiêu gam trộn vào nhau để được 500ml dung dịch NaOH 21,5%, D=1,23g/ml? Bài 6: Trộn lẫn 150ml dung dịch H2SO4 2M vào 200g dung dịch H2SO4 5M (D=1,29g/ml). Tính nồng độ mol/l của dung dịch H2SO4 nhận được? IV. Đáp án Bài 1: CM = 2,07M Bài 2: V1 =100ml,V2 =200ml Bài 3: Khối lượng CuSO4 có trong 500g dung dịch: Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
5. . = = 40g () Gọi x là khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần lấy thì (500-x) là khối lượng dung dịch CuSO4 4% cần lấy. Khối lượng CuSO4 có trong tinh thể CuSO4.5H2O: . . = = () . Khối lượng CuSO4 có trong tinh thể CuSO4 4%: (). (). = = () . Áp dụng ĐLBTKL ta có () + () = () . (). => + = 40 =>x = 33,33g Cách 2: Sử dụng sơ đồ đường chéo Cách 2 : Sử dụng phương pháp đường chéo Ta có trong CuSO4.5H2O thì C% của CuSO4 luôn là 64% x: 64 4 8 => = = 500-x: 4 56 =>x = 33,33g Vậy khối lượng CuSO4 4% cần lấy là 500 – 33,33 = 466,67g Bài 4: a) CMddD = 0,2M b) Gọi nồng độ mol/l của dung dịch A, B lần lượt là x và y , , V = V +V = + = 2 ddD ddA ddB x-y = 0,4 =>x = 0,5mol y = 0,1mol Bài 5: Dung dịch NaOH 27,5% cần lấy 319,8g và dung dịch NaOH 15% cần lấy 295,2g Bài 6: Nồng độ H2SO4 sau khi trộn là 3,5M Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!