Vậy nồng độ dung dịch là gì? công thức và cách tính nồng độ mol, nồng độ phần trăm của dung dịch như thế nào? làm sao để tìm nồng độ dung dịch sau phản ứng, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết này. Đồng thời, vận dụng giải các bài tập liên quan đến tính nồng độ mol, nồng độ phần trăm của dung dịch trước và sau phản ứng hóa học.
I. Nồng độ phần trăm của dung dịch
1. Ý nghĩa của nồng độ phần trăm
- Nồng độ phần trăm củadung dịchcho ta biết số gam chất tan có trong 100 gamdung dịch.
2. Công thức tính nồng độ phần trăm
+ Công thức: C% =
.100%
- Trong đó:
C% là nồng độ phần trăm của dung dịch
mctlà Khối lượng chất tan [gam]
mdd là Khối lượng dung dịch [gam]; mdd = mdung môi+ mchất tan
+Các công thức suy ra từ công thức tính nồng độ phần trăm
- Công thức tính khối lượng chất tan:mct = [C%.mdd]:100%
- Công thức tính khối lượng dung dịch: mdd = [mct.100%]:C%
3. Một số ví dụ vận dụng công thức tính nồng độ phần trăm
- Ví dụ 1:Hoà tan 10 gam đường vào 40 gam nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được.
* Lời giải:Theo bài ra, ta có:mdd = mdm+ mct= 40+10=50 [gam].
- Áp dụng công thức tính nồng độ phần trăm, ta có:
C% =
.100% =[10.100] : 50= 20%
- Ví dụ 2: Tính khối lượng NaOH có trong 200 gam dd NaOH 15%
* Lời giải:Theo bài ra, ta có:
mNaOH= [C%.mdd]:100= [15%.200]:100%= 30 [gam].
- Ví dụ 3:Hoà tan 20 gam muối vào nước được dd có nồng độ 10%
a] Tính khối lượng dd nước muối thu được
b] Tính khối lượng nước cần dựng cho sự pha chế
* Lời giải:Theo bài ra, ta có:
a] mdd=[mmuối.100%]:C%=[20.100%]:10%= 200 [gam].
b] mnước=mdd-mmuối =200-20= 180 [gam].
II. Nồng độ Mol của dung dịch
1. Ý nghĩa của nồng độ mol dung dịch
- Nồng độ mol của dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch
2. Công thức tính nồng nộ mol dung dịch
+ Công thức:
[mol/l].
- Trong đó:
CM: là nồng độ mol
n : là số mol chất tan
Vdd: là thể tíchdung dịch[lít]
+ Các công thức suy ra từ công thức tính nồng độ mol của dung dịch
- Công thức tính số mol chất tan: n = CM.Vdd [mol].
- Công thức tính thể tích dung dịch:
[lít].
3. Một số ví dụ vận dụng công thức tính nồng độ mol
- Ví dụ 1:Trong 200 ml dd có hoà tan 16 gam NaOH. Tính nồng độ mol của dd.
* Lời giải:
- Đổi: 200ml=0,2 lít; theo bài ra, ta có:
nNaOH=16/40=0,4 [mol].
- Áp dụng công thức tính nồng độ mol: CM=n/V=0,4/0,2 = 2 [M].
- Ví dụ 2:Tính khối lượng H2SO4có trong 50ml dd H2SO42M
* Lời giải:
- Tính số mol H2SO4có trong dd H2SO42M.
nH2SO4 = CM.V=2.0,05 =0,1 [mol].
mH2SO4 = n.M=0,1.98=9,8 [gam].
III. Bài tập tính nồng độ phần trăm và nồng độ mol dung dịch
Bài 1 trang 145 sgk hoá 8:Bằng cách nào có được 200g dung dịch BaCl25%.
A.Hòa tan 190g BaCl2trong 10g nước.
B.Hòa tan 10g BaCl2trong 190g nước.
C.Hoàn tan 100g BaCl2trong 100g nước.
D.Hòa tan 200g BaCl2trong 10g nước.
E.Hòa tan 10g BaCl2trong 200g nước.
* Lời giải bài 1 trang 145 sgk hoá 8:
- Đáp án đúng: B.Hòa tan 10g BaCl2trong 190g nước.
- Áp dụng công thức suy ra từ CT tính nồng độ phần trăm, ta có:
mct = [C%.mdd]/100% = [5%.200]/100% = 10 [g].
mà mdd= mct+ mnước mnước= mdd- mct= 200 10 = 190 [g].
Bài 2 trang 145 sgk hoá 8:Tính nồng độ mol của 850ml dung dịch có hòa tan 20g KNO3.Kết quả là:
a]0,233M. b]23,3M.
c]2,33M. d]233M.
* Lời giải bài 2 trang 145 sgk hoá 8:
- Đáp số đúng: a. 0,233M.
- Theo bài ra, ta có:nKNO3 = 20/101 = 0,198 [mol].
- 850 ml = 0,85 [lít] CM [KNO3] = n/V = 0,198/0,85 = 0,233 [M].
Bài 3 trang 146 sgk hoá 8:Hãy tính nồng độ mol của mỗi dung dịch sau:
a]1 mol KCl trong 750ml dung dịch.
b]0,5 mol MgCl2trong 1,5 lít dung dịch.
c]400g CuSO4trong 4 lít dung dịch.
d]0,06 mol Na2CO3trong 1500ml dung dịch.
*Lời giải bài 3 trang 146 sgk hoá 8:
- Áp dụng công thức tính nồng độ mol: CM = n/V.
- Lưu ý: các em nhớ đổi đơn vị thể tích từ ml sang lít.
a] 1 mol KCl nKCl = 1;750ml dung dịch = 0,75 lít dung dịch Vdd= 0,75 [l].
CM [KCl] = n/V = 1/0,75 = 1,33 [M].
b] CM [MgCl2] = n/V = 0,5/1,5 = 1,33 [M].
c] nCuSO4 = 400/160 = 2,5 [mol]
CM [CuSO4] = 2,5/4 = 0,625 [M].
d] CM [Na2CO3] = 0,06/1,5 = 0,04 [M].
Bài 4 trang 146 sgk hoá 8:Hãy tính số mol và số gam chất tan trong mỗi dung dịch sau:
a]1 lít dung dịch NaCl 0,5M.
b]500ml dung dịch KNO32M.
c]250ml dung dịch CaCl20,1M.
d]2 lít dung dịch Na2SO40,3M.
* Lời giải bài 4trang 146 sgk hoá 8:
- Áp dụng công thức suy ra từ công thức tính nồng độ mol:n = CM.V
- Và công thức tính khối lượng: m = n.M
a]1 lít dung dịch NaCl 0,5M Vdd = 1 lít; CM = 0,5M.
nNaCl=CM.V = 1.0,5 = 0,5 [mol] mNaCl=m = n.MNaCl = 0,5.[23 +35,5] = 29,25 [g].
b]nKNO3= 2.0,5 = 1 [mol] mKNO3= 1.101 = 101 [g].
c]nCaCl2= 0,1.0,25 = 0,025 [mol] mCaCl2= 0,025.[40 + 71] = 2,775 [g].
d]nNa2SO4= 0,3.2 = 0,6 [mol] mNa2SO4= 0,6.142 = 85,2 [g].
Bài 5 trang 146 sgk hoá 8:Hãy tính nồng độ phần trăm của những dung dịch sau:
a]20g KCl trong 600g dung dịch.
b]32g NaNO3trong 2kg dung dịch.
c]75g K2SO4trong 1500g dung dịch.
* Lời giải bài 5 trang 146 sgk hoá 8:
- Áp dụng công thức tính nồng độ phần trăm.
- Lưu ý: đổi đơn vị khối lượng từ kg sang gam.
a] C%[KCl] = [mct.100%]/mdd = [20.100%]/60 = 3,33%
b] 2kg = 2000 [g].
C%[NaNO3]= [32.100%]/2000 = 1,6%
c]C%[K2SO4] = [75.100%]/1500 = 5%.
Bài 6 trang 146 sgk hoá 8:Tính số gam chất tan cần dùng để pha chế mỗi dung dịch sau:
a]2,5 lít dung dịch NaCl 0,9M.
b]50g dung dịch MgCl24%.
c]250ml dung dịch MgSO40,1M.
* Lời giải bài 6trang 146 sgk hoá 8:
- Áp dụng công thức suy ra từ công thức tính nồng độ mol và nồng độ phần trăm.
mct = n.V; mct = [mdd.C%]/100%
- Số gam chất tan cần dùng để pha chế các dung dịch:
a]nNaCl= CM.V = 2,5.0,9 = 2,25 [mol].
mNaCl= 2,25.[23 + 35,5] = 131,625 [g].
b]mMgCl2= [50.4%]/100% = 2 [g].
c]nMgSO4= n.V = 0,1.0,25 = 0,025 [mol]
mMgSO4= n.M = 0,025.[24 + 64 + 32] = 3 [g].