Chuyên đề Dung dịch. Nồng độ dung dịch

1. Các Khái niệm.
1.1. Dung môi:
Dung môi là chất có khả năng khuyếch tán chất khác để tạo thành dung dịch.
Ví dụ: Nước, rượu, xăng, ...
1.2. Chất tan:
Chất tan là chất bị khuyếch tán trong dung môi.
Ví dụ: Đường kính, muối ăn,...
1.3. Dung dịch:
Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của dung môi và chất tan.
Ví dụ: Dung dịch muối ăn = Hỗn hợp: Chất tan NaCl + Dung môi H2O
1.4. Dung dịch bão hòa:
Dung dịch bão hòa là dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan ở nhiệt độ xác định.
1.5. Dung dịch chưa bão hòa:
Dung dịch chưa bão hòa là dung dịch có thể hòa tan thêm chất tan ở nhiệt độ xác định..
* Biện pháp hòa tan nhanh chất rắn trong nước :
- Khuấy đều dung dịch.
- Đun nóng dung dịch.
- Nghiền nhỏ chất rắn.
Dung dịch – Nồng độ dung dịch. CHUYÊN ĐỀ : DUNG DỊCH – NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH. Tác giả chuyên đề: Trần Hoài Nam Chức vụ : Giáo viên Đơn vị công tác : Trường THCS Vĩnh Tường. Huyện Vĩnh Tường – Tỉnh Vĩnh phúc Đối tượng : Học sinh lớp 8 Số tiết : 9 tiết. PHẦN MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi được phòng giáo dục đặc biệt quan tâm, được nhà trường và các bậc cha mẹ học sinh nhiệt tình ủng hộ. Giáo viên được phân công dạy bồi dưỡng Học sinh giỏi môn Hoá Học đã có nhiều cố gắng trong việc nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tuy nhiên trong thực tế dạy bồi dưỡng Học sinh giỏi môn Hoá Học còn nhiều khó khăn cho cả thầy và trò. Là một giáo viên được thường xuyên tham gia bồi dưỡng Học sinh giỏi môn Hoá học THCS, tôi đã có dịp tiếp xúc với một số đồng nghiệp, khảo sát từ thực tế khi trực tiếp dạy Đội tuyển sinh giỏi môn Hoá học 8 + 9, tôi đã thấy được nhiều vấn đề mà nhiều học sinh còn lúng túng, nhất là việc nắm bắt kiến thức một cách có hệ thống từ lớp 8 đến lớp 9. Xuyên suốt từ lớp 8 lên lớp 9, hầu hết các bài tập hóa học đều liên quan đến dung dịch. Hơn nữa khi học đến phần Dung dịch là học sinh bắt đầu được tiếp xúc với Dạng bài tập tính theo PTHH – Đây là dạng bài tập cơ bản và quan trọng nhất của Môn hóa học ở bậc trung học. Chính vì vậy khi Giáo viên dạy về nồng độ dung dịch ở lớp 8 cần xây dựng được hệ thống kiên thức trọng tâm nhất, giúp cho học sinh vận dụng sau này. Đó là lí do trong nhiều năm qua khi bồi dưỡng Đội tuyển học sinh giỏi môn hóa học tôi rất coi trọng chuyên đề: “Dung dịch – Nồng độ dung dịch”. Để chuẩn bị cho việc dạy chuyên đề này trên lớp, hàng năm tôi luôn dành thời gian sưu tầm tài liệu, các đề thi của Huyện, của Tỉnh và các tỉnh khác, những nội dung hay, những câu hỏi sáng tạo về “Dung dịch – Nồng độ dung dịch” tôi luôn có đánh giá, có ý kiện nhận định của mình trong sổ bồi dưỡng chuyên môn. Sau quá trình áp dụng chuyên đề này, đội tuyển sinh giỏi môn Hoá học tham dự kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh đã đạt được kết quả tốt hơn những năm học trước. 1 Trần Hoài Nam. Trường THCS Vĩnh Tường –H.Vĩnh Tường – T.Vĩnh Phúc. Dung dịch – Nồng độ dung dịch. C% 100% Ta cũng có: mchất tan = mdungdịch ; mdung dịch = mchất tan 100% C% * Chi nhớ: m dung dịch = d . Vdung dịch d : là khối lượng riêng của dung dịch (g/ml) 2.1.3. Ví dụ. Ví dụ 1: Hòa tan 4 gam NaCl trong 80 gam H2O. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được. Giải: Số gam dung dịch là : 2 + 80 = 82 gam 4 Nồng độ % của dung dịch NaCl là: C% = 100% 4,76% . 84 Ví dụ 2: Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế được 3 lít dung dịch NaOH 10%. Biết khối lượng riêng của dung dịch là 1,115 g/ml. Giải: Số gam dung dịch NaOH cần để pha chế là: m = 3000 x 1,115 = 3345 gam 10 Số gam NaOH cần dùng là: 3345 334,5gam 100 2.2. Nồng độ mol của dung dịch (Ký hiệu CM) 2.2.1. Khái niệm: Nồng độ mol là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. 2.2.2. Công thức. nchat tan CM = Vdungdich Trong đó: CM : nồng độ mol/l của dung dịch nchất tan : số mol chất tan Vdung dịch : thể tích dung dịch (lít) (1 lit = 1000 ml = 1dm3 = 1000 cm3) 3 Trần Hoài Nam. Trường THCS Vĩnh Tường –H.Vĩnh Tường – T.Vĩnh Phúc. Dung dịch – Nồng độ dung dịch. 1.3. Bài tập: Bài tập 1: a) Hòa tan 24,4 gam BaCl2. xH2O vào 175,6 gam H2O thu được dung dịch 10,4%. Tính x. b) Cô cạn từ từ 200 ml dung dịch CuSO 4 0,2M thu được 10 gam tinh thể CuSO4. yH2O. Tính y. Giải a) Dung dịch thu được là BaCl2. Khối lượng của muối BaCl2 là: 10,4 m (24,4 175,6)x 20,8gam BaCl2 100 Số mol của muối BaCl là: n 20,8 : 208 0,1mol 2 BaCl2 24,4 20,8 Từ BaCl2 .xH2O n 0,1x 0,2 x = 2 H 2O 18 Công thức của muối ngậm nước là BaCl2.2 H2O b) Số mol CuSO là: n 0,2.0,2 0,04mol 4 CuSO 4 10 0,04160 Từ CuSO4.yH2O n 0,04y 0,2 y = 5 H 2O 18 Công thức của muối ngậm nước là CuSO4. 5H2O Bài tập 2: Hoà tan 5,72 gam Na2CO3.10 H2O (Xô đa tinh thể) vào 44,28 ml nước. Nồng độ phần trăm của dung dịch thu được là: Giải MXô đa = 286 gam Trong 286 gam xôđa thì có 106 gam Na2CO3. Vậy trong 5,72 gam xôđa tinh thể có x gam Na2CO3 5,72106 x = 2,12 gam. 286 Coi 44,28 ml H2O có khối lượng là 44,28 gam. Khi đó khối lượng dung dịch sẽ là: 44,28 + 5,72 = 50 gam và trong 50 gam dung dịch có 2,12 gam chất tan 100 Vậy 100 gam dung dịch có 2,12 4,24gam 50 C% 4,24% (Na2CO3 ) 5 Trần Hoài Nam. Trường THCS Vĩnh Tường –H.Vĩnh Tường – T.Vĩnh Phúc. Dung dịch – Nồng độ dung dịch. đem pha trộn hai dung dịch A và dung dịch B theo tỷ lệ khối lượng m A: mB = 5 : 2 thì thu được dung dịch C có nồng độ phần trăm là 20%. Nồng độ phần trăm của hai dung dịch A và dung dịch B lần lượt là: Đáp số: 24,7% và 8,24% 8. Tính nồng độ phần trăm và nồng độ mol/l của dung dịch thu được sau khi hòa tan 12,5 gam CuSO4 .5 H2O vào 87,5 ml nước. Biết thể tích dung dịch thu được bằng thể tích của nước. Đáp số: 0,54 mol/l ---------------------------------------------------------------- 2. Dạng 2: Tính nồng độ dung dịch (C%; CM) khi hòa tan chất tan vào nước – Có phản ứng xảy ra. 2.1. Đặc điểm: * Hòa tan chất A vào nước xảy ra sơ đồ sau A + Nước Dung dịch B + Khí C 2.2. Phương pháp: * Giải bài toán theo 4 bước (Dạng bài tập tính theo PTPƯ): Chất tan trong dung dịch thu được là chất tan B. * Lưu ý: + Khi tính khối lượng dung dịch B – Áp dụng ĐLBTKL: m ddB = (mA + mH2O) – mC (Nếu sau phản ứng không có khí C thì mC = 0 gam) 2.3. Bài tập: Bài tập 1: Cần thêm bao nhiêu gam SO3 vào 100 gam dung dịch H2SO4 10% để được dung dịch H2SO4 20%. Giải: Gọi số x là số mol SO3 cho thêm vào Phương trình: SO3 + H2O H2SO4 x mol x mol m tạo thành là 98x; m cho thêm vào là 80x H 2 SO4 SO3 10 98x 20 C% dung dịch mới: 80x 100 100 50 Giải ra ta có x mol m thêm vào 9,756 gam 410 SO3 7 Trần Hoài Nam. Trường THCS Vĩnh Tường –H.Vĩnh Tường – T.Vĩnh Phúc. Dung dịch – Nồng độ dung dịch. Số mol Khí H2 là: 1/2 . 0,1 = 0,056 mol Khối lượng khí H2 là: 2 . 0,05 = 0,1 gam Áp dụng ĐLBTKL, khối lượng dung dịch thu được là: MddKOH = mK + mH2O - mH2 = 3,9 + 101,8 – 0,1 = 105,6 gam Vậy nồng độ % dd thu được là: 5,6.100% C%ddKOH = = 5,3% 105,6 * Ý kiến nhận định của cá nhân: Dạng bài tập “Tính nồng độ dung dịch (C%; CM) khi hòa tan chất tan vào nước – Có phản ứng xảy ra” là dạng bài tập nâng cao. Đòi hỏi học sinh phải xác định được chất tan, viết đúng PTHH, biết áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng. Đây là dạng bài tập hay gặp trong các đề thi HSG lớp 8 cấp huyện cũng như đề thi HSG lớp 9 cấp Tỉnh, nhưng ở mức khó hơn. 3. Dạng 3: Tính nồng độ dung dịch (C%; CM) khi trộn 2 dung dịch với nhau – Không có phản ứng xảy ra. 3.1. Phương pháp: Tương tự Dạng 1. 3.2. Bài tập. Bài tập 1: Trộn lẫn 50 gam dung dịch NaOH 10% với 450 gam dung dịch NaOH 25 %. a) Tính nồng độ % của dd sau khi trộn. b) Tính thể tích dung dịch sau khi trộn biết tỷ khối dung dịch này là 1,05. Giải a) + dd 1: mNaOH = 50.10% = 5 g + dd 2: mNaOH = 450.25% = 112,5 g + Khối lượng NaOH trong dd sau khi trộn là : 5 + 112,5 = 117,5 g + Khối lượng dd thu được: 50 +450 = 500 g Vậy nồng độ % của dd sau khi trộn 117,5.100% C% ddNaOH = = 23,5 % 500 b) Thể tích dung dịch sau khi trộn là 500 : 1,05 = 476,2 ml 9 Trần Hoài Nam. Trường THCS Vĩnh Tường –H.Vĩnh Tường – T.Vĩnh Phúc. Dung dịch – Nồng độ dung dịch. Bài tập tự giải: 1. Hòa tan 155 gam natri oxit vào 145 gam nước để tạo thành dung dịch có tính kiềm. Viết phương trình phản ứng xảy ra. Tính nồng độ % dung dịch thu được. Đáp số: 66,67% 2. Hòa tan 6 gam magie oxit vào 50 ml dung dịch H2SO4 (khối lương riêng D = 1,2 g/ml) thì vừa đủ. a) Viết phương trình phản ứng xảy ra. b) Tính khối lượng H2SO4 đã tham gia phản ứng. c) Tính nồng độ phần trăm của dung dịch H2SO4. d) Tính nồng độ phần trăm của dung dịch muối ăn sau phản ứng. Đáp số: b) 14,7 gam c) 24,5% d) 27,27% 3. Cho bột nhôm dư vào 200 ml dung dịch axit HCl 1 mol/l ta thu được khí H2 bay ra. a). Viết phương trình phản ứng và tính thể tích khí H2 thoát ra ở đktc. b). Dẫn toàn bộ khí hiđro thoát ra ở trên cho đi qua ống đựng bột đồng oxit dư nung nóng thì thu được 5,67 gam đồng. Viết phương trình phản ứng và tính hiệu suất của phản ứng này? Đáp số: a) 213 ml b) 2,24 lít c) 90%. 4. Hòa tan 2,3 gam natri kim loại vào 197,8 gam nước. a) Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu được. b) Tính nồng độ mol/l dung dịch thu được. Biết dung dịch thu được có khối lượng riêng D = 1,08 g/ ml. Đáp số: a) 2% b) 0,54 mol/l ---------------------------------------------------------------- 4. Dạng 4: Tính nồng độ dung dịch (C%; CM) khi trộn 2 dung dịch với nhau – Có phản ứng xảy ra. 4.1. Đặc điểm: Trộn dung dịch A với dung dịch B xảy ra phản ứng theo sơ đồ sau: ddA + ddB ddC + khí D + Kết tủa E Ví dụ: Cho ddNa2CO3 vào dd HCl, ta có các phương trình sau: Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O 4.2. Phương pháp: 11 Trần Hoài Nam. Trường THCS Vĩnh Tường –H.Vĩnh Tường – T.Vĩnh Phúc.
Tài liệu đính kèm:
chuyen_de_dung_dich_nong_do_dung_dich.doc