Giải VBT KHTN 8 Cánh Diều Nồng độ dung dịch có đáp án

Dung dịch là hỗn hợp lỏng đồng nhất của chất tan và dung môi.

Ví dụ:

Cho một thìa muối ăn vào nước và khuấy đều.

Trong quá trình này, muối ăn là chất tan, nước là dung môi và nước muối là dung dịch.

Độ tan (kí hiệu là S) của một chất trong nước là số gam chất đó hoà tan trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hoà ở một nhiệt độ, áp suất xác định.

Các chất khác nhau có độ tan khác nhau.

Độ tan của muối ăn là 35,9 gam trong 100 gam nước ở 20 $^{o}$C.

Khối lượng sodium chloride cần là:

$$S = \frac{{{m_{ct}} \times 100}}{{{m_{{H_2}O}}}} \Rightarrow {m_{ct}} = \frac{{S \times {m_{{H_2}O}}}}{{100}} = \frac{{35{,}9 \times 200}}{{100}} = 71{,}8(gam).$$

Công thức tính độ tan của một chất ở nhiệt độ xác định là:

$$S = \frac{{{m_{ct}} \times 100}}{{{m_{nuoc}}}}(g/100\,g\,{H_2}O)$$

Trong đó:

m$_{ct}$ là khối lượng của chất tan được hoà tan trong nước để tạo thành dung dịch bão hoà, có đơn vị là gam.

m$_{nước}$ là khối lượng của nước, có đơn vị là gam.

Độ tan của muối sodium nitrate (NaNO$_{3}$) ở 0 $^{o}$C là:

$$S = \frac{{{m_{ct}} \times 100}}{{{m_{{H_2}O}}}} = \frac{{14{,}2 \times 100}}{{20}} = 71(gam/100gam\,{H_2}O).$$

- Khi tăng nhiệt độ, độ tan của hầu hết các chất rắn đều tăng.

Ví dụ: Độ tan của đường ăn trong nước ở 30$^{o}$C là 216,7 gam trong khi ở 60$^{o}$C là 288,8 gam.

- Có một số chất khi tăng nhiệt độ, độ tan lại giảm.

a) Độ tan của đường ăn trong nước ở 30 $^{o}$C là 216,7 gam/100 gam H$_{2}$O.

Khối lượng đường tối đa có thể hoà tan trong 250 gam nước ở 30 $^{o}$C:

$$S = \frac{{{m_{ct}} \times 100}}{{{m_{{H_2}O}}}} \Rightarrow {m_{ct}} = \frac{{S \times {m_{{H_2}O}}}}{{100}} = \frac{{216{,}7 \times 250}}{{100}} = 541{,}75(gam).$$

b) Độ tan của đường ăn trong nước ở 60 $^{o}$C là 288,8 gam/100 gam H$_{2}$O.

Khối lượng đường tối đa có thể hoà tan trong 250 gam nước ở 60 $^{o}$C:

$$S = \frac{{{m_{ct}} \times 100}}{{{m_{{H_2}O}}}} \Rightarrow {m_{ct}} = \frac{{S \times {m_{{H_2}O}}}}{{100}} = \frac{{288{,}8 \times 250}}{{100}} = 722(gam).$$

Để biểu thị lượng chất tan có trong một lượng dung môi hoặc lượng dung dịch cụ thể người ta dùng khái niệm nồng độ dung dịch.

Có hai loại nồng độ dung dịch thường được sử dụng là nồng độ phần trăm và nồng độ mol.

Nồng độ phần trăm (kí hiệu là C%) của một dung dịch là số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.

Công thức tính nồng độ phần trăm của dung dịch là:

$$C\% = \frac{{{m_{ct}} \times 100}}{{{m_{dd}}}}(\% )$$

Trong đó:

m$_{ct}$ là khối lượng chất tan, có đơn vị là gam.

m$_{dd}$ là khối lượng dung dịch, có đơn vị là gam.

Khối lượng dung dịch bằng tổng khối lượng của chất tan và khối lượng dung môi.

Nếu biết được nồng độ phần trăm của dung dịch thì ta có thể xác định được khối lượng chất tan và khối lượng dung dịch theo các biểu thức sau:

$${m_{ct}} = \frac{{{m_{dd}} \times C\% }}{{100}};\,{m_{dd}} = \frac{{{m_{ct}} \times 100}}{{C\% }}$$

- Khối lượng dung dịch có trong chai dịch truyền là:

$$C\% = \frac{{{m_{ct}} \times 100}}{{{m_{dd}}}}(\% ) \Rightarrow {m_{dd}} = \frac{{25 \times 100}}{5} = 500(gam).$$

- Khối lượng nước có trong chai dịch truyền là: 500 – 25 = 475 (gam).

Tính toán trước pha chế:

Khối lượng NaCl cần dùng để pha chế là: ${m_{NaCl}} = \frac{{500 \times 0{,}9}}{{100}} = 4{,}5\,(gam).$

Khối lượng nước cần dùng để pha chế là: m$_{nước}$ = m$_{dd}$ - m$_{chất tan}$ = 500 – 4,5 = 495,5 (gam).

Cách pha chế:

Bước 1: Cân chính xác 4,5 gam muối ăn cho vào cốc dung tích 1000 mL.

Bước 2: Cân lấy 495,5 gam nước cất, rồi cho dần vào cốc và khấy nhẹ cho tới khi thu được 500 gam dung dịch sodium chloride 0,9%.

Nồng độ mol (kí hiệu là C$_{M}$) của một dung dịch là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. Đơn vị của nồng độ mol là mol/L và thường được kí hiệu là M.

Công thức tính nồng độ mol của dung dịch: ${C_M} = \frac{n}{V}$

Trong đó:

n là số mol chất tan, có đơn vị là mol.

V là thể tích dung dịch, có đơn vị là lít.

Nếu biết được nồng độ mol của dung dịch ta có thể xác định được số mol chất tan và thể tích dung dịch theo các biểu thức sau:

$$n = {C_M} \times V;\,V = \frac{n}{{{C_M}}}$$

Đổi 100 mL = 0,1 lít.

Số mol chất tan có trong dung dịch là:

$${n_{CuS{O_4}}} = {C_M} \times V = 0{,}1 \times 0{,}1 = 0{,}01\,(mol).$$

Khối lượng chất tan cần dùng để pha chế là:

$${m_{Cu}}_{S{O_4}} = n \times M = 0{,}01 \times (64 + 32 + 16 \times 4) = 1{,}6(gam).$$

- Dung dịch là hỗn hợp lỏng đồng nhất của chất tan và dung môi.

- Độ tan (kí hiệu là S) của một chất trong nước là số gam chất đó hoà tan trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hoà ở một nhiệt độ, áp suất xác định.

- Nồng độ phần trăm (kí hiệu là C%) của một dung dịch là số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.

$C\%=\frac{{m}_{ct}x100}{{m}_{dd}}(\%)$

- Nồng độ mol (kí hiệu là C$_{M}$) của một dung dịch là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. Đơn vị của nồng độ mol là mol/L và thường được kí hiệu là M.

$${C_M} = \frac{n}{V}$$

Độ tan của muối potassium sulfate (K$_{2}$SO$_{4}$) ở 40 $^{o}$C là:

$S = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{H_2}O}}}}.100 = \frac{{7{,}5}}{{50}}.100 = 15\,gam/100gam{H_2}O.$

Nồng độ phần trăm của dung dịch K$_{2}$SO$_{4}$ bão hoà trên ở 40 $^{o}$C.

$$C\% = \frac{S}{{100 + S}}.100\% = \frac{{15}}{{100 + 15}}.100\% \approx 13{,}04\% .$$

NaHCO$_{3}$ + HCl → NaCl + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

$${n_{NaHC{O_3}}} = 0{,}5.0{,}2 = 0{,}1\,mol$$

Theo phương trình hoá học:

$$\begin{array}{l}{n_{C{O_2}}} = {n_{NaHC{O_3}}} = 0{,}1\,mol\\ \Rightarrow {V_{C{O_2}}} = 0{,}1.24{,}79 = 2{,}479(L).\end{array}$$

Theo phương trình hoá học:

$$\begin{array}{l}{n_{NaCl}} = {n_{NaHC{O_3}}} = 0{,}1\,mol\\ \Rightarrow {m_{NaCl}} = 0{,}1.58{,}5 = 5{,}85\,gam.\end{array}$$