Hoá học 8 Bài 43: Pha chế dung dịch
Ở bài học trước chúng ta đã tìm hiểu và biết cách tính nồng độ dung dịch. Nhưng làm thế nào để pha chế dung dịch theo nồng độ cho trước? Mời các em cùng tham khảo nội dung lý thuyết và bài tập minh họa về pha chế được biên doạn và tổng hợp bên dưới đây.
Mục lục nội dung
1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Cách pha chế dung dịch theo nồng độ cho trước
Đầu tiên ta xác định chất tan, dung môi là chất nào?
Có 2 kiểu pha chế:
- Pha chế dung dịch theo nồng độ phần trăm
- Pha chế dung dịch theo nồng độ mol
Bài tập 1: Từ muối CuSO4, nước cất và các dụng cụ cần thiết, hãy tính toán và nêu cách pha chế 50 ml dung dịch CuSO4 1M.
a) Tính toán
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 nồng độ mol (1mol/l)
Vì đơn vị của nồng độ mol là mol/lít nên dữ kiện ml phải đổi về lít: 50 ml = 0,05 lít
Cho nguyên tử khối của Cu = 64, S = 32, O = 16
Cụ thể như sau:
Số mol CuSO4 chứa trong 50 ml dung dịch CuSO4 1M là:
\(n = {C_M}.V = 1.0,05 = 0,05(mol)\)
Khối lượng CuSO4 chứa trong 50 ml dung dịch CuSO4 1M là:
mCuSO4 = 0,05.(64 + 32 +16.4) = 8 gam
Vậy khối lượng CuSO4 cần thêm vào là 8 gam để tạo 50 ml dung dịch CuSO4 1M.
b) Cách pha chế
Bước 1: Chuẩn bị
+ Dụng cụ: Cân phân tích (cân có tính chính xác cao, tính theo mg), cốc chia độ, đũa thủy tinh, ống đong
+ Hóa chất: CuSO4 rắn, khan, nước cất.
Bước 2: Tiến hành pha chế
+ Cân 8g CuSO4 cho vào cốc thủy tinh dung tích 100ml.
+ Đổ đần dần nước cất vào cốc và khuấy nhẹ cho đủ 50 ml dung dịch ta được 50 ml dung dịch CuSO4 1M.
Bài tập 2: Từ muối CuSO4, nước cất và các dụng cụ cần thiết, hãy tính toán và nêu cách pha chế 50 gam dung dịch CuSO4 10%.
a) Tính toán
Đề bài cho khối lượng chất tan là 50 gam dung dịch CuSO4 và nồng độ phần trăm của dung dịch C% = 10%.
Vận dụng công thức tính khối lượng chất tan ta có:
\({m_{CuS{O_4}}} = \frac{{10\% .50}}{{100\% }} = 5(g)\)
Các em lưu ý tới công thức tính khối lượng dung dịch là mdung dịch = mdung môi + mchất tan
Có khối lượng chất tan (5gam CuSO4), có khối lượng dung dịch (50 gam). Như vậy ta suy ra được khối lượng dung môi (nước)
mdung dịch = mdung môi + mchất tan
⇒ mdung môi = mdung dịch - mchất tan = 50 - 5 = 45 (gam)
Vậy khối lượng nước cần dùng cho sự pha chế là 45 gam.
b) Cách pha chế
- Bước 1: Chuẩn bị
+ Dụng cụ: Cân phân tích (cân có tính chính xác cao, tính theo mg), cốc chia độ, đũa thủy tinh, ống đong
+ Hóa chất: CuSO4 rắn, khan, nước cất.
- Bước 2: Tiến hành pha chế
+ Cân lấy 45 gam tinh thể CuSO4 (màu xanh)
+ Dùng ống đong, đong 100ml nước cất rồi đổ vào cốc chia độ.
+ Cho 5 gam CuSO4 vào cốc rồi khuấy đều bằng đũa thủy tinh ta được 50 gam dung dịch CuSO4 10%.
1.2. Cách pha loãng dung dịch theo nồng độ cho trước
Bài tập 1: Từ muối NaCl, nước cất và các dụng cụ cần thiết, hãy tính toán và nêu cách pha chế 150g dung dịch NaCl 2,5% từ dung dịch NaCl 10%.
a) Tính toán
Khối lượng NaCl trong 150g dung dịch NaCl 2,5% là:
\({m_{NaCl}} = \frac{{2,5.150}}{{100}} = 3,75(g)\)
Khối lượng dung dịch NaCl ban đầu chứa 3,75g NaCl là:
\({m_{{\rm{dd}}}} = \frac{{3,75.100}}{{10}} = 37,5(g)\)
Khối lượng nước cần dùng là:
mdm= 150 – 37,5 = 112,5(g)
b) Cách pha chế
Bước 1: Chuẩn bị
- Dụng cụ: Cân phân tích (cân có tính chính xác cao, tính theo mg), cốc chia độ hoặc bình tam giác, đũa thủy tinh, ống đong
- Hóa chất: muối NaCl, nước cất
Bước 2: Tiến hành pha chế
- Cân lấy 37,5g dung dịch NaCl 10% cho vào cốc thủy tinh 200ml (hoặc bình tam giác.
- Đong lấy 112,5ml nước cất rồi đổ từ từ vào cốc đựng dung dịch NaCl 10%, khuấy đều. Ta được dung dịch NaCl 2,5%.
Lưu ý: Khi cân dung dịch ta cân cả dung dịch và bình chứa dung dịch nên ta sẽ cân riêng bình đựng, sau đó lấy tổng khối lượng trừ đi khối lượng bình là ra được khối lượng dung dịch chứa trong bình. Cụ thể như bài này. Khối lượng bình rỗng là 50 gam, tổng khối lượng bình và dung dịch là 87,8 gam. Như vậy ta vừa cân được 87,5 - 50 = 37,5 gam dung dịch.
Bài tập 2: Từ muối MgSO4, nước cất và các dụng cụ cần thiết, hãy tính toán và nêu cách pha chế 100ml dung dịch MgSO4 0,4 M từ dung dịch MgSO4 2M.
a) Tính toán
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 (100 ml) và nồng độ mol (0,4M)
Lưu ý: Vì đơn vị của nồng độ mol là (mol/lit) nên thể tích phải đổi từ ml sang lít.
Cho nguyên tử khối của Mg = 24, S = 32, O = 16
Cụ thể như sau:
Đổi 100ml thành 0,1 lít
Số mol chất tan có trong 100ml dung dịch 0,4M:
\({n_{MgS{O_4}}} = {C_M}.V = 0,4.0,1 = 0,04(mol)\)
+ Thể tích dung dịch MgSO4 2M trong đó có 0,04 mol MgSO4:
\(V' = \frac{n}{{{C_M}'}} = \frac{{0,04}}{2} = 0,02(lit)=20(ml)\)
b) Cách pha chế
Bước 1: Chuẩn bị
+ Dụng cụ: Cốc chia độ, đũa thủy tinh, ống đong
+ Hóa chất: dung dịch MgSO4 2M, nước cất
Bước 2: Tiến hành pha chế
+ Lấy 20ml dung dịch MgSO4 cho vào cốc thủy tinh 250ml
+ Đổ từ từ nước cất vào cốc và khuấy nhẹ đến 100ml thì dừng lại ta được 100ml dung dịch MgSO4 0,04M.
2. Bài tập minh họa
2.1. Dạng 1: Xác định khối lượng dung dịch ban đầu
Làm bay hơi 60 g nước từ dung dịch có nồng độ 15% được dung dịch mới có nồng độ 18%. Hãy xác định khối lượng của dung dịch ban đầu.
Hướng dẫn giải
Đặt khối lượng dung dịch ban đầu là m gam
Vậy khối lượng dung dịch sau khi làm bay hơi là: (m - 60) gam
Khối lượng chất tan có trong dung dịch trước và sau khi làm bay hơi là không đổi, ta có:
mct = \(\dfrac{15.m}{100}\) = \(\dfrac{18(m-60)}{100}\)
⇔ 15m = 18(m - 60)
⇔ 15m = 18m - 1080
⇔ 3m = 1080
⇔ m = 360 gam
Vậy khối lượng dung dịch ban đầu là 360 gam
2.2. Dạng 2: Tính nồng độ % dung dịch
Bài 1: Đun nhẹ 20 g dung dịch CuSO4 cho đến khi nước bay hơi hết, người ta thu được chất rắn màu trắng là CuSO4 khan. Chất này có khối lượng là 3,6 g. Hãy xác định nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO4
Hướng dẫn giải
Nồng độ phần trăm của dung dịch:
C% = \(\dfrac{m_{ct}}{m_{dd}}\) . 100% = \(\dfrac{3,6}{20}\) . 100% = 18%
Bài 2: Cân lấy 10,6 g Na2CO3 cho vào cốc chia độ có dung tích 500 ml. Rót từ từ nước cất vào cốc cho đến vạch 200 ml. Khuấy nhẹ cho Na2CO3 tan hết, ta được dung dịch Na2CO3. Biết 1 ml dung dịch này cho khối lượng là 1,05 g. Hãy xác định nồng độ phần trăm (C%) và nồng độ mol của dung dịch vừa pha chế được.
Hướng dẫn giải
Khối lượng dung dịch Na2CO3:
m = 200 . 1,05 = 210 g
Nồng độ phần trăm của dung dịch:
C% = \(\dfrac{10,6}{210}\) . 100% = 5,05%
Số mol của Na2CO3 là:
n = \(\dfrac{10,6}{(46+12+48)}\) = 0,1 mol
Đổi 200 ml = 0,2 lít
Nồng độ mol của dung dịch:
CM = \(\frac{0,1}{0,2}\) = 0,5 M
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Cần thêm bao nhiêu gam Na2O vào 400 gam NaOH 10% để được dung dịch NaOH 25%
Câu 2: Có 60g dung dịch NaOH 30%. Khối lượng NaOH cần cho thêm vào dung dịch trên để được dung dịch 44% là:
Câu 3: Để pha 100g dung dịch BaSO4 7% thì khối lượng nước cần lấy là
Câu 4: Tìm độ tan của một muối trong nước bằng phương pháp thực nghiệm người ta có được những kết quả sau:
- Nhiệt độ của dung dịch muỗi bão hòa là 200C
- Chén sứ nung có khối lượng 60,26 g
- Chén sứ đựng dung dịch muối có khối lượng 86,26 g
- Khối lượng chén nung và muối kết tinh sau khi làm bay hết hơi nước là 66,26 g
Hãy xác định độ tan của muối ở nhiệt độ 200C
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Bằng cách nào sau đây có thể pha chế được dung dịch NaCl 15%.
A. Hoà tan 15g NaCl vào 90g H2O
B. Hoà tan 15g NaCl vào 100g H2O
C. Hoà tan 30g NaCl vào 170g H2O
D. Hoà tan 15g NaCl vào 190g H2O
Câu 2: Để tính nồng độ mol của dung dịch KOH, người ta làm thế nào?
A. Tính số gam KOH có trong 100g dung dịch
B. Tính số gam KOH có trong 1 lít dung dịch
C. Tính số gam KOH có trong 1000g dung dịch
D. Tính số mol KOH có trong 1 lít dung dịch
Câu 3: Để tính nồng độ phần trăm của dung dịch H2SO4, người ta làm thế nào?
A. Tính số gam H2SO4 có trong 100 gam dung dịch
B. Tính số gam H2SO4 có trong 1 lít dung dịch
C. Tính số gam H2SO4 có trong 1000 gam dung dịch
D. Tính số mol H2SO4 có trong 10 lít dung dịch
Câu 4: Muốn pha 400ml dung dịch CuCl2 0,2M thì khối lượng CuCl2 cần lấy là
A. 10,8 gam
B. 1,078 gam
C. 5,04 gam
D. 10 gam
Câu 5: Cho 3 mẫu thử mất nhãn là Fe2O3,CuO, Al2O3. Để phân biệt mấy dung dịch trên, cần sử dụng mấy chất để phân biệt? là những chất nào
A. Nước, NaOH
B. NaOH,HCl
C. CuCl2, NH3
D. Chất nào cũng được
4. Kết luận
- Tính toán được lượng chất cần lấy để pha chế được một dung dịch cụ thể theo nồng độ cho trước.
- Thực hiện pha chế dung dịch, pha loãng dung dịch theo nồng độ cho trước.
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 42: Nồng độ dung dịch