Giải SBT Khoa học tự nhiên 8 KNTT Bài 4. Dung dịch và nồng độ có đáp án

a) Nồng độ phần trăm của NaOH:

$C{\%}_{NaOH}=\frac{m_{ct}}{m_{dd}}.100\%=\frac{4}{\mathrm{118,2}+4+\mathrm{2,8}}.100\%=\mathrm{3,2}\%.$

Nồng độ phần trăm của KOH:

$C{\%}_{KOH}=\frac{m_{ct}}{m_{dd}}.100\%=\frac{\mathrm{2,8}}{\mathrm{118,2}+4+\mathrm{2,8}}.100\%=\mathrm{2,24}\%.$

b) Số mol NaOH: nNaOH = $\frac{4}{40}=\mathrm{0,1}\left(mol\right).$

Nồng độ mol của NaOH: $C_M=\frac{n}{V}=\frac{\mathrm{0,1}}{\mathrm{0,125}}=\mathrm{0,8}\left(M\right).$

Số mol KOH: $n_{KOH}=\frac{\mathrm{2,8}}{56}=\mathrm{0,05}\left(mol\right).$

Nồng độ mol của KOH: $C_{M\left(KOH\right)}=\frac{\mathrm{0,05}}{\mathrm{0,125}}=\mathrm{0,4}\left(M\right).$

a) Số mol Na2SO4 trong dung dịch ban đầu:

$n_{N{a}_{2}S{O}_4\left(bd\right)}=C_{M\left(N{a}_{2}S{O}_{4}bd\right)}.V=\mathrm{0,5.0,05}=\mathrm{0,025}\left(mol\right).$

Số mol Na2SO4 trong dung dịch lúc sau:

$n_{N{a}_{2}S{O}_{4sau}}=C_{M\left(N{a}_{2}S{O}_{4sau}\right)}.V=\mathrm{1.0,05}=\mathrm{0,05}\left(mol\right)$

Số mol Na2SO4 cần thêm vào: 0,05 – 0,025 = 0,25 (mol).

Khối lượng Na2SO4 cần thêm là:

$m_{N{a}_{2}S{O}_4}=n_{N{a}_{2}S{O}_4}.M_{N{a}_{2}S{O}_4}=\mathrm{0,025.142}=\mathrm{3,55}\left(gam\right).$

b) Khối lượng KOH trong dung dịch ban đầu là:

$m_{KOH}=m_{dd}.\frac{C\%}{100\%}=75.\frac{10\%}{100\%}=\mathrm{7,5}\left(gam\right).$

Gọi khối lượng KOH cần thêm để dung dịch có nồng độ 32,5% là x (gam).

Ta có nồng độ dung dịch khi đó:

$C\%=\frac{m_{KOH}}{m_{dd}}.100\%=\frac{\mathrm{7,5}+x}{75+x}.100\%=\mathrm{32,5}\%$

Giải phương trình được x = 25.

a) Ta có công thức tính độ tan: $S=\frac{m_{ct}}{m_{dd}}.100$

Khối lượng chất tan có trong 150 g ở nhiệt độ phòng:

$m_{ct}=\frac{S.m_{nuoc}}{100}=\frac{\mathrm{40,1.150}}{100}=\mathrm{60,15}\left(gam\right).$

b) Khối lượng KCl bị tách ra: 75 - 60,15 = 14,85 (g).

Khi nhiệt độ giảm, độ tan của NaCl sẽ giảm đi.

Vậy hiện tượng sẽ quan sát được là có chất rắn NaCl tách ra khỏi dung dịch.

Các bước xác định nổng độ C% của dung dịch:

Bước 1: Cân chính xác khối lượng 1 đĩa thuỷ tinh (m0).

Bước 2: Hút khoảng 5 - 10 mL dung dịch Na2CO3 và cho lên đĩa thuỷ tinh. Cân lại tổng khối lượng đĩa thuỷ tinh và dung dịch (m1).

Bước 3: Cho dung dịch trên đĩa thuỷ tinh vào tủ sấy. Thỉnh thoảng lấy ra, để nguội rồi cân lại. Khi khối lượng không thay đổi nữa tức là nước đã bay hơi hết, chỉ còn lại Na2CO3 không bay hơi. Cân lại khối lượng này (m2).

Cách tính nồng độ như sau:

Khối lượng dung dịch là: m1 - m0.

Khối lượng chất tan là: m2 - m0.

Nồng trăm dung dịch sẽ được tính theo công thức:

$C\%=\frac{m_2-m_0}{m_1-m_0}.100\%$

Chú ý: Cách làm trên áp dụng để tính nồng độ các dung dịch chứa chất tan không bay hơi. Đối với dung dịch chứa chất tan bay hơi như HCl, NH3,... thì không áp dụng được.

Bước 1: Dùng ống đong lấy chính xác 1 thể tích dung dịch, kí hiệu là V mL (ví dụ: 10mL).

Vậy: V’ = 0,001.V (mL).

Bước 2: Cân thể tích dung dịch này để xác định khối lượng m.

Cách tính nồng độ CM như sau:

Khối lượng H2SO4 trong m g dung dịch (V mL):

$m_{H_{2}S{O}_4}=m.\frac{C\%}{100\%}=m.\frac{10\%}{100\%}=\mathrm{0,1}m$

Số mol H2SO4 trong m g dung dịch:

$n_{H_{2}S{O}_4}=\frac{m_{H_{2}S{O}_4}}{M_{H_{2}S{O}_4}}=\frac{\mathrm{0,1}m}{98}.$

Nồng độ mol của dung dịch:

$C_M=\frac{n_{H_2^{}S{O}_4}}{\mathrm{0,001}V}=\frac{\mathrm{0,1}m}{\mathrm{98.0,001}V}=\frac{100}{98}.\frac{m}{V}$

Số mol HCl trong 100 mL dung dịch 0,25 M:

n_HCl = C_M . V = 0,25 . 0,1 = 0,025 (mol).

Thể tích dung dịch HCl 5 M cần lấy để có 0,025 mol HCl:

$V=\frac{n_{HCl}}{C_M}=\frac{\mathrm{0,025}}{5}={5.10}^{-3}\left(L\right)=5mL.$

Cách pha loãng:

Bước 1: Lấy chính xác 5 mL dung dịch HCl 5 M cho vào ống đong có giới hạn đo lớn hơn hoặc bằng 100 mL.

Bước 2: Cho từ từ nước cất vào dung dịch trên, thỉnh thoảng lắc đều. Đến khi thể tích dung dịch là 100 mL thì dừng lại.

Số gam NaCl trong 50 g dung dịch 0,9%:

$m_{NaCl}=m_{dd}.\frac{C\%}{100\%}=50.\frac{\mathrm{0,9}\%}{100\%}=\mathrm{0,45}\left(g\right).$

Khối lượng dung dịch NaCl 15% cẩn lấy để có 0,45 g NaCl:

$m_{dd}=m_{NaCl}.\frac{100\%}{C\%}=\mathrm{0,45.}\frac{100\%}{15\%}=3\left(gam\right).$

Khối lượng nước cần thêm vào để có 50 g dung dịch 0,9%: 50 - 3 = 47 (g).

Cách pha loãng:

Bước 1: Cân chính xác 3 g dung dịch NaCl 15% trong cốc thuỷ tinh.

Bước 2: Cân chính xác 47 g nước, cho vào cốc thuỷ tinh và lắc đều.

a) Khối lượng dung dịch bão hoà đã lấy:

m_dd = 19,6 - 9,8 = 9,8 (g).

Khối lượng KCl trong lượng dung dịch này:

m_KCl = 12,6 - 9,8 = 2,8 (g).

Khối lượng nước trong dung dịch bão hoà:

m_nước = 9,8 - 2,8 = 7,0 (g).

Vậy độ tan của KCl ở nhiệt độ phòng:

$S=\frac{m_{KCl}}{m_{H_{2}O}}.100=\frac{\mathrm{2,8}}{\mathrm{7,0}}.100=40(g/100g{H}_{2}O)$

b) Ban đầu lấy hơn 40 g KCl cũng được (cần lấy lượng chất tan và dung môi để đảm bảo tạo được dung dịch bão hoà ở nhiệt độ phòng).

Số mol H₂SO₄ có trong 500 mL dung dịch H₂SO₄ nồng độ 1 M:

$n_{H_2^{}S{O}_4}=C_M.V=\mathrm{1.0,5}=\mathrm{0,5}\left(mol\right).$

Khối lượng H₂SO₄ cần lấy:

$m_{H_{2}S{O}_4}=n_{H_{2}S{O}_4}.M_{H_{2}S{O}_4}=\mathrm{0,5.98}=49\left(g\right).$

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 98% cần lấy:

$m_{dd}=m_{H_{2}S{O}_4}.\frac{100}{C\%}=49.\frac{100}{98}=50\left(g\right).$

Thể tích dung dịch H₂SO₄ 98% cần lấy:

$V=\frac{m}{D}=\frac{50}{\mathrm{1,84}}=\mathrm{27,174}mL\approx \mathrm{27,2}mL.$

Cách pha:

Bước 1: Dùng ống đong lấy 27,2 mL dung dịch H₂SO₄ 98%.

Bước 2: Lấy khoảng 250 mL nước vào cốc (có giới hạn đo lớn hơn hoặc bằng 500 mL).

Bước 3: Rót từ từ 27,2 mL dung dịch H₂SO₄ 98% (đã lấy ở bước 1) vào cốc nước. Chú ý: không được làm ngược lại là đổ nước vào sulfuric acid đặc). Khuấy đều dung dịch thu được.

Bước 4: Thêm từ từ nước vào cốc dung dịch trong bước 3 cho đến khi được 500 mL.

a) Khối lượng chất tan có trong dung dịch 1: $m_{ct\left(1\right)}=m_1.\frac{C_1\%}{100\%}$

Khối lượng chất tan có trong dung dịch 2: $m_{ct\left(2\right)}=m_2.\frac{C_2\%}{100\%}$

Khối lượng chất tan có trong dung dịch sau trộn là:

$m_{ct}=m_1.\frac{C_1\%}{100\%}+m_2.\frac{C_2\%}{100\%}$

Khối lượng dung dịch sau khi trộn là: mdd = m1 + m2.

Nồng độ dung dịch thu được sau khi trộn:

                                        $C\%=\frac{m_{ct}}{m_{dd}}.100\%=\frac{m_1.C_1+m_2.C_2}{m_1+m_2}\left(\%\right)$

b) Số mol chất tan có trong dung dịch 1: $n_1=C_{M_1}.V_1$

Số mol chất tan có trong dung dịch 2: $n_2=C_{M_2}.V_2$

Số mol chất tan có trong dung dịch sau trộn: n = n1 + n2.

Thể tích dung dịch sau khi trộn: V = V1 + V2.

Nồng độ dung dịch thu được sau khi trộn:

$C_M=\frac{n}{V}=\frac{C_{M_1}.V_1+C_{M_2}.V_2}{V_1+V_2}$

a) Đồ thị:

b) Khi nhiệt độ tăng, độ tan tăng lên.

c) Ước tính độ tan của KCl tại 25 °C: khoảng 38,7 g/100 g nước (xác định trên đồ thị).