Hoá học 8 Bài 42: Nồng độ dung dịch
Nội dung bài giảng trình bày các khái niệm nồng độ phần trăm, nồng độ phần trăm của dung dịch để các em vận dụng giải các bài tập về nồng độ dung dịch.
Mục lục nội dung
1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Nồng độ phần trăm của dung dịch
a) Định nghĩa
- Nồng độ phần trăm (C%) của một dung dịch cho ta biết số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.
- Công thức tính nồng độ phần trăm của dung dịch:
\(C\% = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{dd}}}}.100\%\)
C% là nồng độ phần trăm của dung dịch.
mct là khối lượng chất tan (gam)
mdd là khối lượng dung dịch (gam) với (mdung dịch = mdung môi + mchất tan)
- Các công thức suy ra từ công thức tính nồng độ phần trăm C%
+ Công thức tính khối lượng dung dịch là:
\({m_{dd}} = \frac{{{m_{ct}}.100\% }}{{C\% }}\)
+ Công thức tính khối lượng chất tan:
\({m_{ct}} = \frac{{C\% .{m_{dd}}}}{{100\% }}\)
b) Vận dụng
Ví dụ 1: Hòa tan 15g NaCl vào 45g nước. Tính C% của dung dịch.
Hướng dẫn giải
Đề bài cung cấp dữ kiện về khối lượng chất tan (NaCl) và khối lượng dung môi (nước) nên ta có khối lượng dung dịch là:
mdd = mct + mdm= 15+45 = 60 (gam)
Áp dụng công thức tính nồng độ phần trăm của dung dịch có:
\(C\% = \frac{{15}}{{60}}.100\% = 25\%\)
Vậy C% của dung dịch là 25%
1.2. Nồng độ mol của dung dịch
a) Định nghĩa
- Nồng độ mol (kí hiệu là CM) của dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch
- Công thức tính nồng độ mol của dung dịch:
\({C_M} = \frac{n}{V}(mol/l)\)
n: số mol chất tan.
V: thể tích dung dịch.
- Các công thức được suy ra từ công thức nồng độ mol của dung dịch:
+ Công thức tính số mol chất tan:
\(n = {C_M}.V(mol)\)
+ Công thức tính thể tích dung dịch:
\(V = \frac{n}{{{C_M}}}(lit)\)
b) Vận dụng
Ví dụ 1: Trong 200ml dung dịch có hòa tan 16 gam CuSO4. Tính nồng độ mol của dung dịch.
Hướng dẫn giải
Từ công thức tính nồng độ mol của dung dịch nhận thấy có chứa 3 ẩn là số mol (n), thể tích (V) và nồng độ mol (CM).
Đề bài cung cấp 2 dữ kiện là thể tích dung dịch và số gam chất tan (CuSO4)
Lưu ý: Vì đơn vị của nồng độ mol là (mol/lit) nên thể tích phải đổi từ ml sang lít, khối lượng chất tan đổi về số mol chất tan.
Cho nguyên tử khối của Cu = 64, S = 32, O = 16
Cụ thể như sau:
Ta đổi 200ml sang lít:
\(V=\frac{{200}}{{1000}} = 0,2(lit)\)
Số mol chất tan CuSO4 là:
\({n_{CuS{O_4}}} = \frac{{16}}{{(64 + 32 + 16.4)}} = 0,1(mol)\)
Thay vào công thức tính số mol ta có:
\({C_M} = \frac{{0,1}}{{0,2}} = 0,5(mol/l)\)
Ví dụ 2: Trộn 2 lit dung dịch đường 0,5M với 3 lit dung dịch đường 1M. Tính nồng độ mol của dung dịch đường sau khi trộn.
Hướng dẫn giải
Ở ví dụ này đề bài cho 2 dung dịch. Mỗi dung dịch lại có chứa lượng chất tan riêng nên ta tính khối lượng chất tan độc lập ở từng dung dịch sau đó cộng tổng lại.
Số mol đường có trong dung dịch 1:
\({n_1} = {C_{M(1)}}.{V_1} = 0,5.2 = 1(mol)\)
Số mol đường có trong dung dịch 2:
\({n_2} = {C_{M(2)}}.{V_2} = 1.3 = 3(mol)\)
Tổng số mol chất tan của dung dịch sau khi trộn là tổng số mol của hai dung dịch:
\(n = {n_1} + {n_2} = 1 + 3 = 4(mol)\)
Thể tích dung dịch đường sau khi trộn sẽ bằng tổng thể tích của hai dung dịch:
\(V = {V_1} + {V_2} = 2 + 3 = 5(lit)\)
Nồng độ mol của dung dịch sau khi trộn sẽ sử dụng số mol chất tan tổng và thể tích tổng:
\({C_M} = \frac{n}{V} = \frac{4}{5} = 0,8(mol/lit)\)
Vậy nồng độ mol của dung dịch đường sau khi trộn là 0,8 mol/l
2. Bài tập minh họa
2.1. Dạng 1: Tính nồng độ phần trăm của dung dịch
Hòa tan 10 gam muối NaCl vào 40 gam nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch muối thu được.
Hướng dẫn giải
Đề bài cung cấp dữ kiện về khối lượng chất tan (NaCl) và khối lượng dung môi (nước) nên ta có khối lượng dung dịch là:
mdd = mct + mdm= 10+40 = 50 (gam)
Áp dụng công thức tính nồng độ phần trăm của dung dịch có:
\(C\% = \frac{{10}}{{50}}.100\% = 20\%\)
Vậy C% của dung dịch là 25%
2.2. Dạng 2: Tính khối chất tan trong dung dịch
Một dung dịch H2SO4 có nồng độ 15%. Tính khối lượng H2SO4 có trong 200 gam dung dịch?
Hướng dẫn giải
Nhìn vào công thức tính C% ta nhận thấy có 3 ẩn là mct, mdd và C%. Đề bài cho giá trị C% = 15% và khối lượng dung dịch là 200 gam vậy dễ dàng tính được khối lượng chất tan (H2SO4)
Cụ thể như sau:
\(C\% = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{dd}}}}.100\%\)
⇒ \({m_{{H_2}S{O_4}}} = \(\frac{{15\% .200}}{{100\% }} = 30(gam)\)
Vậy khối lượng H2SO4 có trong 200 gam dung dịch là 30 gam.
2.3. Dạng 3: Tính khối lượng dung dịch, khối lượng dung môi
Hòa tan 20 gam đường vào nước được dung dịch nước đường có nồng độ là 10%
a. Tính khối lượng dung dịch nước đường thu được?
b. Tính khối lượng nước cần dùng cho sự pha chế?
Hướng dẫn giải
Đề bài cho khối lượng chất tan là 20 gam đường và nồng độ phần trăm của dung dịch C% = 10%.
a. Vận dụng công thức tính khối lượng dung dịch ta có:
\({m_{dd}} = \(\frac{{20.100\% }}{{10\% }} = 200(gam)\)
b. Các em lưu ý tới công thức tính khối lượng dung dịch là mdung dịch = mdung môi + mchất tan
Có khối lượng chất tan (20gam đường), có khối lượng dung dịch vừa tính ở câu a (200 gam dung dịch). Như vậy ta suy ra được khối lượng dung môi (nước)
mdung dịch = mdung môi + mchất tan ⇒ mdung môi = mdung dịch - mchất tan = 200 - 20 = 180 (gam)
Vậy khối lượng nước cần dùng cho sự pha chế là 180 gam.
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Dung dich NaOH 4M (D = 1,43 g/ml). Tính C%?
Câu 2: Hòa tan 40 g đường với nước được dung dịch đường 20%. Tính khối lượng dung dịch đường thu được?
Câu 3: Hòa tan 50 g đường với nước được dung dịch đường 10%. Tính khối lượng nước cần chop ha chế dung dịch?
Câu 4: Ở 400C, độ tan của K2SO4 là 15. Hãy tính nồng độ phần trăm của dung dịch K2SO4 bão hoà ở nhiệt độ này?
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Số mol trong 400 ml NaOH 6M là
A. 1,2 mol
B. 2,4 mol
C. 1,5 mol
D. 4 mol
Câu 2: Hòa tan 300 ml Ba(OH)2 0,4M. Tính khối lượng cuả Ba(OH)2
A. 20,52 gam
B. 2,052 gam
C. 4,75 gam
D. 9,474 gam
Câu 3: Hòa tan CuSO4 40% trong 90 g dung dịch. Số mol cần tìm là
A. 0,225 mol
B. 0,22 mol
C. 0,25 mol
D. 0,252 mol
Câu 4: Tính nồng độ mol của 456 ml Na2CO3 10,6 gam
A. 0,32 M
B. 0,129 M
C. 0,2 M
D. 0,219 M
Câu 5: Dung dich HCl 25% (D = 1,198 g/ml). Tính CM
A. 8M
B. 8,2M
C. 7,9M
D. 6,5M
4. Kết luận
Sau bài học cần nắm:
- Nồng độ phần trăm của dung dịch
- Nồng độ mol của dung dịch
Tham khảo thêm
- doc Hoá học 8 Bài 40: Dung dịch
- doc Hoá học 8 Bài 41: Độ tan của một chất trong nước
- doc Hoá học 8 Bài 43: Pha chế dung dịch