Ôn tập về độ tan, nồng độ phần trăm, nồng độ mol môn Hóa học 8 năm 2019-2020

ÔN TẬP ĐỘ TAN, NỒNG ĐỘ PHẦN TRĂM, NỒNG ĐỘ MOL

 

I. TOÁN VỀ ĐỘ TAN

1.1. Định nghĩa độ tan

Độ tan của một chất là số gam chất đó tan được trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ

1.2. Công thức tính

\({S_{}} = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{H_2}O}}}} \cdot 100\)

Trong đó:

S: Độ tan (g)

Mct: khối lượng chất tan (g)

mH₂O: khối lượng nước (g)

1.3. Vận dụng

Ví dụ :

Ở 20^oC hòa tan 7,18 gam muối ăn vào 20 gam nước thì thu được dung dịch bão hòa. Tính độ tan của muối ăn ở nhiệt độ đó.

Giải

Độ tan của muối ăn ở 20^oC là: 

 \({S_{}} = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{H_2}O}}}} \cdot 100\) =  \(\frac{{7,18}}{{20}}.100 = 35,9(g)\)

2. Mối quan hệ giữa độ tan và nồng độ phần trăm 

2.1. Các công thức
a.Theo định nghĩa: \({S_{}} = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{H_2}O}}}} \cdot 100\)  (gam/100g H₂O) – dung môi xét là H₂O

b. Mối quan hệ S và C%:  \(S = \frac{{C\% }}{{100 - C\% }} \cdot 100\)

hay \(C\%  = \frac{S}{{100 + S}} \cdot 100\% \) (C% là nồng độ % của dung dịch bão hòa)

2.2. Vận dụng

Ví dụ :

Dung dịch bão hòa NaNO₃ ở 10^oC có nồng độ 44,44%. Tính độ tan của dung dịch NaNO₃ ở 10^oC

Giải

Độ tan của NaNO₃ là:

\(S = \frac{{C\% }}{{100 - C\% }}.100 = \frac{{44,44}}{{100 - 44,44}}.100 = 80(g)\)

Dạng 1: Bài toán có liên quan đến độ tan

Ví dụ 1: Ở 20^oC, hòa tan 80 gam KNO₃ vào 190 g nước thi được dung dịch bão hòa. Vậy độ tan của KNO₃ ở 20^oC là bao nhiêu?

Giải

Độ tan của KNO₃ là:

\({S_{}} = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{H_2}O}}}} \cdot 100\) = \(\frac{{80}}{{190}} = 42,1(g)\)

Ví dụ 2: Độ tan của muối CuSO₄ ở 25^oC là 40 gam. Tính số gam CuSO₄ có trong 280 gam dung dịch CuSO₄ bão hòa ở nhiệt độ trên?

Giải

Cách 1:

Ở 25oC :	100g H2O hòa tan 40 gam CuSO4 để tạo thành 140 gam dung dịch CuSO4 bão hòa
	Vậy  x = ? (g) CuSO4  để tạo thành 280 g dung dịch CuSO4 bão hòa

⇒ \(x = \frac{{40 \times 280}}{{140}} = 80(g)\)

Cách 2:

Nồng độ dung dịch muối CuSO₄ là:

C% =  \(\frac{{40}}{{40 + 100}} \times 100 = 28,57\% \)

Khối lượng CuSO₄ có trong 280 gam dung dịch CuSO₄ là:

m_ct  =  m_dd .  = 280. = 80 (g)

Dạng 2: Bài toán liên quan giữa độ tan của một chất và nồng độ phần trăm dung dịch bão hoà của chất đó.

Ví dụ 1: Độ tan của muối KCl ở 100 ^oC là 40 gam. Nồng độ % của dung dịch KCl bão hòa ở nhiệt độ này là bao nhiêu?  

Giải

Nồng độ % của dung dịch KCl ở nhiệt độ 100^oC là:

\(C\%  = \frac{{40}}{{40 + 100}} \times 100 = 28,57\% \)

Dạng 3: Bài toán tính lượng tinh thể ngậm nước cần cho thêm vào dung dịch cho sẵn.

* Đặc điểm

-  Tinh thể cần lấy và dung dịch cho sẵn có chứa cùng loại chất tan.

Chú ý: Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_{dd tạo thành}    =    m_{tinh thể}   +   m_{dd ban đầu}

m _{chất tan trong dd tạo thành}    =    m_{chất tan trong tinh thể}   +   m_{chất tan trong dd ban đầu}

Ví dụ 1: Để điều chế 560g dung dịch CuSO₄ 16% cần phải lấy bao nhiêu gam dung dịch CuSO₄ 8% trộn với bao nhiêu gam tinh thể CuSO₄.5H₂O.

Giải

Khối lượng CuSO₄ có trong dung dịch CuSO₄ 16% là:

m_CuSO4 = m_ct = \({m_{CaS{O_4}}} = {m_{ct}} = \frac{{560.16}}{{100}} = 89,6g\)

Đặt mCaSO₄.5H₂O = x gam

1 mol (hay 250g) CuSO₄.5H₂O chứa 160g CuSO₄

Vậy x(g)  CuSO₄.5H₂O chứa \(\frac{{160x}}{{250}} = \frac{{16x}}{{25}}\)

m_dd CuSO₄ 8% có trong dung dịch CuSO₄ 16% là: (560 - x) g

m_ct CuSO₄ (có trong dd CuSO₄ 8%) là: \(\frac{{(560 - x).8}}{{100}} = \frac{{(560 - x).2}}{{25}}(g)\)

Ta có phương trình: \(\frac{{(560 - x).2}}{{25}} + \frac{{16}}{{25}} = 89,6\)

Giải phương trình được: x = 80.

Vậy cần lấy 80g tinh thể CuSO₄.5H₂O và 480g dd CuSO₄ 8% để pha chế thành 560g dd CuSO₄ 16%.

Cách khác

Lưu ý: Lượng CuSO₄ có thể coi như dd CuSO₄ 64% (vì cứ 250g CuSO₄.5H₂O thì có chứa 160g CuSO₄).

Vậy C%(CuSO4) = (160 : 250) .100% = 64%.

Áp dụng sơ đồ đường chéo:

⇒ \(\frac{{{m_{CuS{O_4}.5{H_2}O}}}}{{{m_{ddCuS{O_4}.8\% }}}} = \frac{8}{{48}} = \frac{1}{6}\)

Đặt x là số gam CuSO₄.5H₂O và y là số gam CuSO₄ 8%

Ta có hệ:

\(\frac{x}{y} = \frac{1}{6}\) và   x  +  y  = 560      

Giải được : x = 80  và y = 480

Vậy cần lấy 80g tinh thể CuSO₄.5H₂O và 480g dd CuSO₄ 8% để pha chế thành 560g dd CuSO₄ 16%.

Ví dụ 2: Tính lượng tinh thể CuSO₄.5H₂O cần dùng để điều chế 500 ml dung dịch CuSO₄ 8% (d = 1,1g/ml).

Giải

Khối lượng dung dịch CuSO₄ 8% là:

m_dd  = 1,1 x 500 = 550 (g)

Khối lượng CuSO₄ nguyên chất có trong dd 8% là:

\({m_{ct}} = \frac{{8 \times 550}}{{100}} = 44(g)\)

Đặt \({{\rm{m}}_{{\rm{CuS}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{.5}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}}}{\rm{  =  x(g) }}\)

1mol (hay 250g) CuSO₄.5H₂O chứa 160g CuSO₄

Vậy     x(g)   ……          chứa  44g CuSO₄

→  \(x = \frac{{250 \times 44}}{{160}} = 68.75gam\)

 Khối lượng tinh thể CuSO₄.5H₂O cần lấy là: 68,75g

II. BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH LƯỢNG KẾT TINH

1. Đặc điểm

Khi làm lạnh một dung dịch bão hòa với chất tan rắn thì độ tan thường giảm xuống vì vậy có một phần chất rắn không tan bị tách ra gọi là phần kết tinh.

+ Nếu chất kết tinh không ngậm nước thì lương nước trong hai dung dịch bão hòa bằng nhau.

+ Nếu chất rắn kết tinh có ngậm nước thì lượng nước trong dung dịch sau ít hơn trong dung dịch ban đầu:

 2. Cách giải toán:

TH1: Chất kết tinh không ngậm nước

TH2: Chất kết tinh ngậm nước

B1: Xác định khối lượng chất tan ( ) và khối lượng nước ( ) có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ cao. B2:  Xác định khối lượng chất tan ( ) có trong dung dịch bão hòa. ở nhiệt độ thấp (lượng nước không đổi) \({m_{ct}} = \frac{S}{{100}} \cdot {m_{{H_2}O}}\) B3: Xác định lượng chất kết tinh

B1: Xác định khối lượng chất tan ( ) và khối lượng ( ) có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ cao. B2: Đặt số mol của hiđrat bị kết tinh là a (mol) \({m_{ct}}(KT){\rm{ va }}{{\rm{m}}_{{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}}}{\rm{(KT)}}\) B3: Lập phương trình biểu diễn độ tan của dung dịch sau (theo ẩn a) \({S_2} = \frac{{\Delta {m_{ct}}}}{{\Delta {m_{{H_2}O}}}} \cdot 100\, = \,\frac{{{m_{ct({t^0}cao)}} - {m_{ct(KT)}}}}{{{m_{{H_2}O({t^0}cao)}} - {m_{{H_2}O(KT)}}}}.100\) B4: Giải phương trình và kết luận.

3. Vận dụng:

Dạng 1: Bài toán tính lượng tinh thể tách ra hay thêm vào không ngậm nước khi thay đổi nhiệt độ một dung dịch bão hoà cho sẵn.

Cách giải:

Bước 1: Xác định khối lượng chất tan (m_ct), khối lượng nước có trong dung dịch bão ở t⁰ cao (ở t⁰ thấp nếu bài toán đưa từ dung dịch có t⁰ thấp lên t⁰ cao)

Bước 2: Xác định khối lượng chất tan (m_ct) có trong dd bảo hòa của t⁰ thấp (dạng toán này \({m_{ct}} = \frac{S}{{100}} \cdot {m_{{H_2}O}}\) khối lượng nước không đổi).

\({m_{ct}} = \frac{S}{{100}} \times {m_{{H_2}O}}\)

Bước 3: Xác định lượng kết tinh

m_(kt) = m_{ct (ở nhiệt độ cao)} - m_{ct (ở nhiệt độ thấp)}

(Nếu là toán đưa ddbh từ t⁰ cao → thấp)

hoặc : m_{(kt thêm)} = m_{ct (ở nhiệt độ cao)} - m_{ct (ở nhiệt độ thấp)} 

Ví dụ 1: Xác định lượng muối KCl kết tinh khi làm lạnh 604 gam dung dịch muối KCl bão hòa ở 80⁰C xuống còn 10⁰C. Biết độ tan của KCl ở 80⁰C là 51 gam và ở  10⁰C là 34 gam.

Giải

Ở 80⁰C S_KCl = 51 gam

Nghĩa là 51g KCl hòa tan trong 100g H₂O tạo thành 151g dung dịch KCl bão hòa.

x(g) KCl hòa tan trong y(g) H₂O tạo thành 604 (g) dung dịch KCl bão hòa.

→  x = \(\frac{{604.51}}{{151}} = 204\) g KCl  và  y = 604 - 204 = 400g H₂O

Ở 20⁰C S_KCl = 34 gam

Nghĩa là 100g H₂O hòa tan được 34g KCl

400g H₂O hòa tan được a (g) KCl   \( \to a = \frac{{400.34}}{{100}} = 136\)

Vậy lượng muối KCl kết tinh trong dung dịch là:                                                                                     

m_KCl = 204 - 136 = 68 g

Ví dụ 2: Ở 12⁰C có 1335g dung dịch CuSO₄ bão hoà. Đun nóng dung dịch lên đến 90⁰C. Hỏi phải thêm vào dung dịch bao nhiêu gam CuSO₄ để được dung dịch bão hoà ở nhiệt độ này. Biết ở 12⁰C, độ tan của CuSO₄ là 33,5 và ở 90⁰C là 80.

Giải

Ở 12⁰C S_CuSO4 = 33,5 gam

Nghĩa là 33,5g CuSO₄ hòa tan trong 100g H₂O tạo thành 133,5g dung dịch bão hòa.

x(g) ………….........              y(g) ………..... 1335g dung dịch bão hòa

→ \(x = \frac{{1335.33,5}}{{133,5}} = 335gam\)  CuSO₄ và y = 1335 - 335 = 1000g H₂O

Ở 90⁰C \({{\rm{S}}_{{\rm{CuS}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{ }}}}{\rm{  =  80 gam}}\)

Nghĩa là 100g H₂O hòa tan được 80g CuSO₄

1000g H₂O   …………. A g CuSO₄  \( \to a = \frac{{1000.80}}{{100}} = 800gam\)

Vậy lượng muối CuSO₄ cần thêm vào dung dịch là:

m_CuSO4 = 800 - 335 = 565g

Dạng 2: Bài toán tính khối lượng khối lượng tinh thể tách ra hay thêm vào có ngậm H₂O,  khi thay đổi nhiệt độ một dung dịch bão hoà cho sẵn.

Cách giải:

Bước 1: Xác định khối lượng chất tan ( ) và khối lượng ( ) có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ cao.

Bước 2: Đặt số mol của hiđrat bị kết tinh là a (mol) 

Bước 3: Lập phương trình biểu diễn độ tan của dung dịch sau (theo ẩn a)

\({S_2} = \frac{{\Delta {m_{ct}}}}{{\Delta {m_{{H_2}O}}}} \times 100 = \frac{{{m_{(ct)({t^0}cao)}} - {m_{ct(KT)}}}}{{{m_{{H_2}O({t^0}cao)}} - {m_{{H_2}O(KT)}}}} \times 100\)

Bước 4: Giải phương trình và kết luận.

Ví dụ 1: Độ tan của CuSO₄ ở 85⁰C và 12⁰C lần lượt là 87,7g và 35,5g . Khi làm lạnh 1877 gam dung dịch bão hòa CuSO₄ từ 80⁰C - 12⁰C thì có bao nhiêu gam tinh thể CuSO₄.5H₂O tách ra khỏi dung dịch.

Hướng dẫn:    

Lưu ý chất kết tinh ngậm nước nên lượng nước trong dung dịch thay đổi

Giải

Ở 85⁰C , S_CuSO4 = 87,7 gam

Nghĩa là: 100g H₂O hòa tan 87,7 gam CuSO₄ tạo thành 187,7 gam dung dịch bão hòa

                1000g H₂O   ......    877 gam CuSO₄  .............   1877 gam dung dịch bão hòa

Gọi x là số mol CuSO₄.5H₂O tách ra 

→ khối lượng H₂O tách ra: 90x (g)

Khối lượng CuSO₄ tách ra :  160x  gam

Ở 12⁰C, T_CuSO4 = 35,5

 Ta có phương trình :   \(\frac{{887 - 160x}}{{1000 - 90x}} = \frac{{35,5}}{{100}}\)   giải ra  x = 4,08 mol

Khối lượng CuSO₄ .5H₂O kết tinh :   250.4,08 =1020 gam

{-- xem đầy đủ nội dung ở phần xem online hoặc tải về --}

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Ôn tập về độ tan, nồng độ phần trăm, nồng độ mol môn Hóa học 8 năm 2019-2020. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em học sinh lớp 8 ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.