CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC THCS.Là một môn khoa học thực nghiêm, có nhiều ứng dụng trong thực tiễn đời sống và sản xuất, nhưng thời gian học ngắn (2 năm), mà lượng kiến thức tương đối nhiều nên Hoá học là một trong những môn học được học sinh coi là khó nhất. Với tâm lí học hoá học khó nên nhiều học sinh ngại học, đặc biệt là các bài tập về nồng độ dung dịch. Học sinh không biết cách xác định toán hoá, học sinh gặp nhiều khó khăn nhất trong việc định dạng và xác định cách giải, điều này có ảnh hưởng khá lớn đến chất lượng đại trà. Khi giảng dạy môn Hoá học cho học sinh ở bậc THCS cũng nh¬ư hư¬ớng dẫn học sinh khá giỏi ôn luyện đội tuyển, tôi đã tìm hiểu phần kiến thức, các dạng bài th¬ường gây khó khăn cho học sinh. Tìm hiểu nguyên nhân hạn chế, cản trở học sinh tiếp thu và sử dụng kiến thức hoá học giải bài tập hoá học. Từng b¬ước tháo gỡ khó khăn cho học sinh và nghiên cứu phương pháp giúp học sinh học tập và giải bài tập hoá học đơn giản và hiệu quả nhất, giúp học sinh tránh cảm giác sợ học môn Hoá học, tránh kiểu học đối phó là dựa vào sách giải.
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH TƯỜNG
TRƯỜNG THCS CHẤN HƯNG
0O0
CHUYÊN ĐỀ CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH TRONG CHƯƠNG TRÌNH
HÓA HỌC THCS
Năm học 2015 – 2016
Trang 2MỤC LỤC
3.3 Mối liên hệ giữa nồng độ mol(CM) và nồng độ phần trăm (C%) của
dung dịch
10
Chương 3: Những dạng toán cơ bản liên quan đến nồng độ dung dịch 11
2 Đặc điểm cơ bản của dạng toán pha trộn không xảy ra phản ứng hóa
Trang 31 Những bài toán pha trộn dung dịch không xảy ra phản ứng hóa học có
thể giải nhanh bằng phương pháp đường chéo
27
3 Tóm tắt bài toán và hướng dẫn bằng phương pháp đi lên 33
PHẦN IV: KẾT LUẬN
Trang 4PHẦN I: MỞ ĐẦU
I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Bộ giáo dục thường xuyên có những chương trình như: Xây dựng trường họcthân thiện, học sinh tích cực, nhằm giúp học sinh hứng thú với các môn học, tăngkhả năng tư duy sáng tạo của học sinh Trong số các môn khoa học tự nhiên màhọc sinh được học trong chương trình Trung học cơ sở thì Hoá học là môn khoahọc mà học sinh được tiếp cận muộn nhất Tới năm lớp 8, học sinh mới bắt đầu làmquen với Hoá học
Là một môn khoa học thực nghiêm, có nhiều ứng dụng trong thực tiễn đờisống và sản xuất, nhưng thời gian học ngắn (2 năm), mà lượng kiến thức tương đốinhiều nên Hoá học là một trong những môn học được học sinh coi là khó nhất Vớitâm lí học hoá học khó nên nhiều học sinh ngại học, đặc biệt là các bài tập về nồng
độ dung dịch Học sinh không biết cách xác định toán hoá, học sinh gặp nhiều khókhăn nhất trong việc định dạng và xác định cách giải, điều này có ảnh hưởng khálớn đến chất lượng đại trà
Khi giảng dạy môn Hoá học cho học sinh ở bậc THCS cũng như hướng dẫnhọc sinh khá giỏi ôn luyện đội tuyển, tôi đã tìm hiểu phần kiến thức, các dạng bàithường gây khó khăn cho học sinh Tìm hiểu nguyên nhân hạn chế, cản trở học sinhtiếp thu và sử dụng kiến thức hoá học giải bài tập hoá học Từng bước tháo gỡ khókhăn cho học sinh và nghiên cứu phương pháp giúp học sinh học tập và giải bài tậphoá học đơn giản và hiệu quả nhất, giúp học sinh tránh cảm giác sợ học môn Hoáhọc, tránh kiểu học đối phó là dựa vào sách giải
Để bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, líluận dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạtđộng nhận thức, học trong hoạt động Học sinh bằng hoạt động tự lực, tích cực củamình mà chiếm lĩnh kiến thức Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ gópphần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo Tăng cườngtính tích cực phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong quá trình học tập là mộtyêu cầu rất cần thiết, đòi hỏi người học tích cực, tự lực tham gia sáng tạo, trong quátrình nhận thức bộ môn hóa học ở phổ thông cơ sở có mục đích trang bị cho họcsinh hệ thống kiến thức cơ bản, bao gồm các kiến thức về cấu tạo chất, phân loạichất và tính chất của chúng Việc nắm vững các kiến thức cơ bản góp phần nângcao chất lượng đào tạo ở bậc phổ thông,chuẩn bị cho học sinh tham gia các hoạtđộng sản xuất và các hoạt động sau này
Để đạt được mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức về lí thuyết thì hệ thốngbài tập nồng độ dung dịch giúp cho ngưới giáo viên kiểm tra đánh giá kết quả họctập của học sinh từng phần học, từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch sát với đốitượng Qua đây bản thân tôi thấy rõ nhiệm vụ của mình trong giảng dạy cũng nhưtrong việc giáo dục học sinh
Trang 5Người giáo viên muốn nắm vững chương trình hóa học phổ thông, thì ngoàiviệc nắm vững nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy còn cần nắm vữngcác dạng bài tập hóa học của từng chương trong đó có bài tập về nồng độ dungdịch, hệ thống các bài tập cơ bản nhất và cách giải tổng quát nhất cho từng dạng bàitập
Những kiến thức về nồng độ dung dịch rất đa dạng và phong phú, với nhữngnhận thức trên tôi nhận thấy rằng muốn nâng cao chất lượng dạy và học người giáoviên cần suy nghĩ tìm ra phương pháp giảng dạy, phân loại các kiến thức về nồng
độ dung dịch phù hợp với nhận thức của học sinh, nhằm phát triển năng lực tư duy,sáng tạo và gây hứng thú học tập cho các em
Từ những vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình vào việctìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với những điều kiện hiện có của học sinh,nhằm phát triển tư duy của học sinh THCS giúp các em tự lực hoạt động tìm tòichiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư duy của các em ởcác cấp học cao hơn góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục đào tạo nên tôi đã chọn
đề tài “ Các dạng bài tập cơ bản về nồng độ dung dịch trong chương trình hóa
- HS biết cách làm quen với sự tìm tòi khám phá kiến thức, giúp HS hiểu kĩ,nhớ lâu, khắc sâu, vận dụng tốt các kiến thức đã lĩnh hội trong học tập
- Rèn trí thông minh, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS, tạođược hứng thú học tập bộ môn hoá học, rèn luyện những khả năng tiếp cận với cácbài tập nâng cao từ đó hình thành kĩ năng tính toán khi giải các bài tập không chỉ ởTHCS mà còn phục vụ cho quá trình học sau này với cấp độ cao hơn
2 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các tính chất của chất trên cơ sở đó để tìm hiểu các dạng bàitập có liên quan đến những tính chất đó
- Đưa ra các dạng bài tập cơ bản và nâng cao nhưng trọng tâm là các dạngbài tập về nồng độ dung dịch nằm trong chương trình Hóa học ở THCS
- Sưu tầm, tìm kiếm các dạng bài tập khó để xây dựng thành hệ thống bài tậpnâng cao
- Tổng hợp và sưu tầm các phương pháp giải chi tiết và cụ thể
III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Do công việc nên thời gian có hạn, tôi chỉ nghiên cứu một số dạng bài toántoán cơ bản về nồng độ dung dịch trong chương trình hóa học THCS:
Trang 6- Dạng toán pha loãng và cô đặc.
- Dạng toán pha trộn không xảy ra phản ứng hóa học
- Dạng toán pha trộn có xảy ra phản ứng hóa học
- Dạng toán về khối lượng chất kết tinh
IV KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
HS đã và đang học lớp 8,9 trường THCS Chấn Hưng
V.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong đề tài này tôi vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: Phương pháp trao đổi kinh nghiệm: Tiến hành trao đổi kinh nghiệm, học hỏi
từ đồng nghiệp, các kiến thức có liên quan đến việc nghiên cứu và tích lũy qua cáctiết dự giờ của đồng nghiệp
Phân tích lí thuyết, tổng hợp sách, và sử dụng một số phương pháp thống kêtoán học trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm…
Phương pháp tham khảo tài liệu: nghiên cứu một số tài liệu về phương phápgiải các bài toán có liên quan đến phạm vi nghiên cứu, các định luật hóa học Thamkhảo các tài liệu đã được biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán hóa họctheo nội dung đề ra Trên cơ sở đó tôi đã trình bày cơ sở lí thuyết và các dạng bàitập về nồng độ dung dịch đã sưu tầm và nghiên cứu để nâng cao khả năng trí tuệhọc sinh
VI PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU
- Phạm vi: Môn hóa lớp 8-9
- Thời gian nghiên cứu trong năm học 2012 – 2013 và thực hiện trong năm
học 2013 – 2014, năm học 2014 – 2015
PHẦN II : NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC 1.CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
Trong lí luận về phương pháp dạy học cho thấy, sự thống nhất giữa sự hướngdẫn của thầy và hoạt động học tập của trò có thể thực hiện được bằng cách quántriệt quan điểm hoạt động Dạy học theo phương pháp mới phải làm cho học sinhchủ động suy nghĩ nhiều hơn trong quá trình chiếm lĩnh tri thức hóa học
Quan điểm dạy hóa học là phải dạy suy nghĩ, để từ đó phân tích, tổng hợp,trừu tượng hóa, khái quát hóa Trong đó phân tích tổng hợp có vai trò trung tâm
Trong quá trình hơn 20 năm làm công tác giảng dạy môn hóa học ở trườngTHCS tôi nhận thấy bài tập hóa học là phương tiện hữu hiệu trong giảng dạy hóahọc
Bài tập hóa học là công cụ hữu hiệu để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năngcủa học sinh Việc giải bài tập của học sinh giúp giáo viên phát hiện được trình độ
Trang 7học sinh, thấy được những khó khăn, sai lầm học sinh thường mắc phải, đồng thời
có biện pháp giúp họ khắc phục những khó khăn, sai lầm đó
Bài tập hóa học là phương tiện để phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động,tính thông minh, sáng tạo của học sinh Học sinh tự tìm kiếm lời giải, tìm ra đượccác cách giải khác nhau và cách giải nhanh nhất cho từng bài tập cụ thể
Bài tập hóa học là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện và phát huy tư duy củahọc sinh Khi giải bài tập hóa học, học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy để táihiện kiến thức cũ, tìm ra mối liên hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng, phảiphỏng đoán, suy luận để tìm ra lời giải
Thông qua giải bài tập hóa học, học sinh hình thành, rèn luyện và củng cốcác kiến thức, kỹ năng Bài tập là phương tiện hiệu nghiệm để học sinh vận dụngkiến thức vào thực tiễn, biến kiến thức của nhân loại thành của chính mình
Bài tập hóa học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức và kỹnăng mới cho học sinh Bài tập hoá học giúp họ đào sâu, mở rộng kiến thức mộtcách sinh động, phong phú và hấp dẫn Thông qua bài tập, học sinh phải tích cựcsuy nghĩ để tìm ra cách giải, từ đó hình thành được kỹ năng giải từng loại bài tập
2 THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, chất lượng học sinh có nhiều thay đổi, đặc biệt làmôn hóa học Rất nhiều em không giải được những bài toán cơ bản, thậm chíkhông viết được phương trình và cả tính số mol, điều này khiến cho những giáoviên giảng dạy môn hóa rất đau lòng, một vài em cảm thấy rất sợ khi vào tiết họcmôn hóa
Để ngày càng nâng cao về chất lượng dạy học môn hóa, nhằm giúp học sinhchủ động hơn trong việc tự học ở nhà nên việc kiểm tra đánh giá học sinh có sựlồng ghép của bài tập tự luận và trắc nghiệm khách quan Qua nhiều năm công táctôi nhận thấy được phần lớn học sinh còn lúng túng với việc giải bài tập hóa họcchủ yếu là bài toán về nồng độ dung dịch Nguyên nhân là các em chưa hiểu đượccách giải và phương pháp giải hợp lí Từ đó dẫn đến chất lượng bộ môn thấp so vớimặt bằng chung của toàn huyện:
Chất lượng bộ môn hóa: (năm học 2012 – 2013)
Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ
Chất lượng thi học sinh giỏi: đạt giải thấp
Sở dĩ còn hạn chế như vậy là do học sinh chưa có một phương pháp giải bàibài tập hóa học hợp lí, chưa có phương pháp giải cụ thể và không phân biệt đượcnhững dạng bài tập hóa học, nhiều học sinh đang còn lúng túng, hay bị nhầm lẫn,không xác định được hướng đi, chưa phân biệt giữa các khái niệm về độ tan với
Trang 8nồng độ phần trăm, khi tính nồng độ cần phải tìm gì thậm chí cả những học sinhkhá giỏi cũng thấy khó khăn khi gặp phải, hay nhầm hoặc hiểu chưa đúng bản chấtcủa vấn đề Vì vậy, việc học tập thực nghiệm của học sinh chưa đồng đều, khả năngtổng hợp kiến thức của học sinh chưa cao.
Để giúp các em hiểu rõ hơn về phương pháp phương pháp giải bài tập hóahọc, đặc biệt là những dạng bài tập và phương pháp rất gần gũi với các em Tôi đã
chọn đề tài “ Các dạng bài tập cơ bản về nồng độ dung dịch trong chương
trình hóa học THCS” để nghiên cứu và tìm biện pháp dạy phù hợp cho các em
3 CÁC GIẢI PHÁP CỤ THỂ
3.1 Đối với Giáo viên
Phải hệ thống hóa kiến thức trọng tâm cho học sinh một cách khoa học Nắm vững các phương pháp giải bài tập và xây dựng hệ thống bài tập phảithật sự đa dạng, nhưng vẫn đảm bảo trọng tâm của chương trình phù hợp với đốitượng học sinh
Tận dụng mọi thời gian để có thể hướng dẫn giải được lượng bài tập là nhiềunhất, có hiệu quả nhất cho học sinh và học sinh dễ hiểu nhất
Luôn quan tâm và có biện pháp giúp đỡ các em học sinh có học lực trungbình, yếu Không ngừng tạo tình huống có vấn đề đối với các em học sinh khá giỏi
3.2 Đối với Học sinh
*Về kiến thức
Là phương tiện để ôn tập củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất.Rèn khả năng vận dụng kiến thức đã học, kiến thức tiếp thu được qua bài giảngthành kiến thức của mình, kiến thức được nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên
Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn
*Về kĩ năng
Để hình thành kĩ năng cho học sinh, cần một thời gian tương đối dài Với họcsinh đại trà, cần tiến hành theo kiểu “mưa dầm thấm lâu” Kết hợp giữa việc dạy líthuyết trên lớp với các bài tập giải mẫu và giao thêm bài tập về nhà những bài tậptương tự hoặc với mức độ cao hơn cho học sinh làm bài tập, hình thành kĩ năngthành thạo Đối với mỗi dạng bài, tôi đều tiến hành theo 3 bước:
- Bước 1: Cho học sinh tiến hành tìm hiểu đề, nêu những giả thiết, yêu cầu
của bài tập
- Bước 2: Giải mẫu những bài cơ bản cho học sinh nắm được trình tự các
bước để làm bài tập
- Bước 3: Ra thêm các bài tập tương tự hoặc với mức độ cao hơn để học sinh
làm ở nhà (có thể thu vở của vài học sinh để chấm lấy điểm, tạo hưng phấn cho họcsinh luyện tâp, hình thành kĩ năng)
Trang 9Nhằm giúp cho các em học sinh nắm vững những thao tác và phương phápgiải đúng dạng bài tập và phù hợp với trình độ nhận thức của các em để các em họctốt hơn môn học.
Phải tích cực rèn kỹ năng hệ thống hóa kiến thức sau mỗi bài, mỗi chương.Phân loại bài tập hóa học và lập hướng giải cho từng dạng toán
Rèn kỹ năng hoá học cho học sinh khả năng tính toán một cách khoa học.Phát triển năng lực nhận thức rèn trí thông minh cho học sinh
*Về thái độ
Làm cho các em yêu thích, đam mê học môn hóa học khi đã hiểu rõ vấn đề.Phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sởphân tích khoa học
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ VÀ TỔNG QUAN
1 DUNG DỊCH
1.1 Dung môi - Chất tan – Dung dịch
Dung môi là chất có khả năng hòa tan chất khác tạo thành dung dịch
Chất tan là chất bị hòa tan trong dung môi.
Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất giữa dung môi và chất tan.
Ví dụ: Hòa tan đường kết tinh saccarozo(r) vào nước ta được dung dịch nước
đường có vị ngọt
Ta nói saccarozo là chất tan và nước là dung môi.
Lưu ý phân biệt chất tan và chất hòa tan.
Hòa tan SO3 vào nước ta có phản ứng hóa học xảy ra như sau:
SO3 + H2O H2SO4
Như vậy trong dung dịch có chất tan là axit sunfuric H2SO4 Vì vậy ta nói
SO3 là chất hòa tan Ta cần phân biệt rõ để tránh nhầm lẫn trong tính toán nồng độdung dịch
Muốn cho quá trình hòa tan chất rắn trong nước xảy ra nhanh hơn ta phảinghiền nhỏ chất rắn , khuấy và đun nóng dung dịch
1.2 Dung dịch chưa bão hòa – Dung dịch bão hòa
Ở nhiệt độ xác định:
- Dung dịch chưa bão hòa là dung dịch có thể hòa tan thêm chất tan
- Dung dịch bão hòa là dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan
2 ĐỘ TAN CỦA MỘT CHẤT TRONG NƯỚC
2.1 Chất tan và chất không tan
Sự hiểu biết về tính tan của chất là kiến thức cần thiết Từ thực tiễn khi làmthực hành các em sẽ tích lũy được kiến thức đó và nếu cần thì tham khảo thêm tàiliệu
Trang 10Sau đây là một số các điều cơ bản có thể học thuộc được:
a) Axit: Hầu hết các axit đều tan trong nước, ngoại trừ axitsilicic H2SiO3
b) Bazơ: Bazơ tan trong nước gọi là bazơ kiềm như KOH, NaOH,
Ba(OH)2, Ca(OH)2 (ít tan) Phần lớn các bazơ kim loại nặng không tan trong nướcnhư: Fe(OH)3, Al(OH)3 …
c) Muối:
- Muối nitrat: Hầu hết các muối nitrat đều tan trong nước
- Muối sunfat: Hầu hết các muối sunfat đều tan trong nước, ngoại trừPbSO4, BaSO4…
- Muối clorua: Hầu hết các muối clorua đều tan trong nước, ngoại trừAgCl, PbCl ít tan
2.2 Độ tan (S) của một chất trong nước
Độ tan (S) của một chất trong nước là số gam chất đó tan được trong 100gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở nhiệt độ xác định
Ví dụ: Ở 25oC, khi hòa tan 204 gam đường vào 100 gam nước ta được 304gam dung dịch bão hòa đường
Các yếu tố ảnh hưởng tới độ tan S là nhiệt độ (nếu là chất rắn); nhiệt độ và
áp suất (nếu là chất khí)
Ghi chú: Vì độ tan của chất thay đổi theo nhiệt độ nên: Độ bão hòa của dung
dịch cũng thay đổi theo nhiệt độ Nói cách khác một dung dịch đã bão hòa ở nhiệt
độ to thì sẽ không bão hòa ở nhiệt độ to’ (to’ to)
3 NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
Nồng độ dung dịch là đại lượng biểu thị chất tan có trong một lượng dung
dịch (hoặc dung môi) xác định
Thường có nhiều cách biểu diễn nồng độ dung dịch nhưng ở THCS các em
sẽ được tìm hiểu về hai loại nồng độ dung dịch là nồng độ phần trăm và nồng độmol
3.1.Nồng độ phần trăm của dung dịch (C%)
Nồng độ phần trăm (kí hiệu C%) của một dung dịch cho ta biết số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.
Công thức tính:
Trong đó: mct là khối lượng chất tan (g)
mdd: là khối lượng dung dịch (g)
mdd= mdm + mct
mct
C%= x 100%
mdd
Trang 1110D
CM= C% x M
M CM C% =
10D
3.2.Nồng độ mol của dung dịch (C M )
Nồng độ mol (kí hiệu C M ) của dung dịch cho biết số mol chất tan có trong một lít dung dịch.
- Công thức chuyển đổi từ nồng độ % sang CM
Trong đó : D là khối lượng riêng của dung dịch g/ml
M là phân tử khối của chất tan
- Công thức chuyển đổi từ nồng độ mol (CM ) sang nồng độ %
e) Dung dịch bão hoà là dung dịch mà trong đó ở điều kiện nhất định chấttan không thể tan thêm được nữa
n
CM = v
Trang 12g) Liên quan giữa độ tan (S) và nồng độ%(C) của dung dịch bão hoà :
CHƯƠNG 3: NHỮNG DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN LIÊN QUAN ĐẾN
NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
Nhìn chung toán về nồng độ có những dạng cơ bản sau:
- Toán pha loãng hay cô đặc
- Toán pha trộn không xảy phản ứng hoá học
- Toán pha trộn có xảy phản ứng hoá học
- Toán về khối lượng chất kết tinh
Mỗi dạng toán có cách giải riêng, để tránh sai sót trong giải toán ta cần nắmvững lý thuyết và luyện tập kỹ
1 ĐẶC ĐIỂM CỦA DẠNG TOÁN PHA LOÃNG VÀ CÔ ĐẶC
1.1 Đặc điểm của dạng toán pha loãng
Pha loãng dung dịch là thêm nước vào dung dịch có sẵn
Đối với nồng độ C %
- Khối lượng chất tan không thay đổi
mdung dịch1.C1% = m dung dich2.C2%
- Khối lượng dung dích sau = khối lượng dung dịch đầu + khối lượng nướcthêm vào
- Nồng độ C% dung dịch thu được có giá trị nhỏ hơn giá trị ban đầu
Đối với nồng độ C M
- Số mol chất tan không thay đổi : Vdd1 CM1 = Vdd 2 .CM2
- Thể tích dung dịch sau = thể tích dung dịch đầu + thể tích dung dịch nướcthêm vào
- Nồng độ CM dung dịch thu được có giá trị nhỏ hơn giá trị ban đầu
Ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1: Có sẵn 45 gam dung dịch NaOH 15% Tính nồng độ % của dung
dịch thu được khi thêm 20 ml nước
Biết 20ml nước = 20g nước
Trang 13Khi pha loãng khối lượng chất tan không thay đổi nên:
dd
V = 666,67 – 200 = 466,67 (ml)
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
1.Tính thể nước cần thêm vào 250 ml dung dịch HCl 1,25 M để tạo thành
dung dịch HCl 0,5 M (giả sử sự hoà tan không làm thay đổi thể tích dung dịch thu
được)
Đáp số : Vnước = 0,375 l(Sách 500 bài tập hoá học THCS )
2 Muốn thêm nước vào 2 lít dung dịch NaOH 1M để thu được dung dịch có
nồng độ 0,1M thì lượng nước phải thêm vào là bao nhiêu?
Đáp số : Vnước =18 lít
( Sách 400 bài tập hoá học 8)
1.2 Đặc điểm của dạng toán cô đặc
Cô đặc là đun nóng để nước ở trong dung dịch bay hơi, lúc đó lượng chất tan
giữ nguyên Nồng độ giảm
Một số thuật ngữ:
+ Cô cạn: Bay hơi hết nước, sau khi cô cạn chỉ còn chất khan
+ Cô đặc: Bay hơi bớt nước, sau cô đặc nồng độ dung dịch tăng lên
Đối với nồng độ C%:
- Khối lượng chất tan không thay đổi:
Trang 14mdd1.C1% =mdd2 C2%Khối lượng dung dịch sau bằng khối lượng dung dịch đầu trừ khối lượng dung dịch nước bay hơi.
- Nồng độ C% dung dịch thu được có giá trị lớn hơn giá trị ban đầu
Đối với nồng độ CM :
- Số mol chất tan không thay đổi:
Vdd1.CM1 =Vdd2 CM2
- Thể tích dung dịch sau = thể tích dung dịch đầu – thể tích nước thêm vào
- Nồng độ CM dung dịch thu được có giá trị lớn hơn giá trị ban đầu
Ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1: Có sẵn 80 gam dung dịch FeCl215% Hỏi để được dung dịch 20%thì cần làm bay hơi bao nhiêu gam nước?
Giải:
Gọi x (gam) là lượng nước cần bay hơi
Dung dịch (1) FeCl2 – H2O dung dịch (2) FeCl2
dd
Ví dụ 2: Có sẵn 300 ml dung dịch Ba(NO3)2 2M Nếu làm bay hơi bởi 20 ml
nước thì dung dịch thu được có nồng độ M bằng bao nhiêu?
M
Trang 15BÀI TẬP LUYỆN THÊM
1 Làm bay hơi 300g nước ra khỏi 700g dung dịch muối 12% , nhận thấy có
5 g muối tách khỏi dung dịch bão hoà Hãy xác định nồng độ phần trăm của dungdịch muối bão hoà trong điều kiện thí nghiệm trên
Đáp số: 20%
(Sách bài tập hoá học 8- LÊ XUÂN TRỌNG)
2 Một dung dịch CuSO4 có khối lượng riêng là 1,206 g/ml Khi cô cạn165,84 ml dung dịch này người ta thu được 36 g CuSO4 Hãy xác định nồng độphần trăm của dung dịch CuSO4 đã dùng?
Đáp số: 18%
(Sách bài tập hoá học 8 – LÊ XUÂN TRỌNG)
2 ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA DẠNG TOÁN PHA TRỘN KHÔNG XẢY
RA PHẢN ỨNG HÓA HỌC
2.1 Đặc điểm cơ bản của dạng toán pha trộn cùng chất tan không xảy ra phản ứng hoá học.
Pha trộn cùng chất tan không xảy ra phản ứng hoá học có hai cách:
Pha trộn dung dịch cùng chất tan (ví dụ 1)
Pha thêm chất tan vào dung dịch có sẵn (ví dụ 2)
Đặc điểm:
*Khối lượng(hay số mol) chất tan của dung dịch sau = Tổng khối lượng (hay
số mol ) chất tan có trong hai dung dịch đầu
*Khối lượng( hay thể tích) của dung dịch sau = Tổng khối lượng (hay thểtích) của hai dung dịch đầu
*Nồng độ dung dịch sau có giá trị trong khoảng giá trị của hai nồng độ banđầu
Ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1: Trộn 50 gam dung dịch NaOH 20% với 150 gam dung dịch NaOH
15% Tính nồng độ C% dung dịch thu được
Trang 16BÀI TẬP LUYỆN THÊM
1 Tính nồng độ % của các dung dịch thu được trong các trường hợp:
a.Hoà tan 4 g NaOH vào 200 ml dung dịch NaOH 10%(D = 1,1 g/ml)
b.Hoà tan 56 lít khí amoniac vào 157,5 ml nước
Đáp số: a) 11,6%
b) 21,25%
(Sách 500 bài tâp hoá học THCS- Lê Đình Nguyên)
2 a Phải lấy bao nhiêu ml dung dịch H2SO4 96%, khối lượng riêng là 1,84 g/
ml để trong đó có 2,45 g H2SO4?
b Cho sản phẩm thu được khi oxi hoá hoàn toàn 5,6 lít khí sunfuro (đo ởđktc) vào trong 57,2 ml dung dịch H2SO4 60% có D=1,5 g/ml.Tính nồng độ phầntrăm của dung dịch axit thu được?
Đáp số: a) 1,387ml
b) 71,8%
(Sách 400 bài tập hoá học 8- NGÔ NGỌC AN)
2.2 Đặc điểm cơ bản của dạng toán pha trộn khác chất tan không xảy ra phản ứng hoá học.
- Tìm n hoặc m của mỗi chất tan trong mỗi dung dịch truớc khi trộn
- Tìm Vdd sau = Vdd1+Vdd2+ … (Vdd đem trộn)
Hoặc mdd sau = mdd1+mdd2+ … (mdd đem trộn)
- Lưu ý là khi trong một dung dịch đồng thời chứa nhiều chất tan thì mỗichất tan có một nồng độ riêng ( do lượng chất tan khác nhau)
- Sau đó áp dụng công thức tính nồng độ để được kết quả
VD1: Trộn lẫn 200 ml dung dịch NaCl 1M với 300 ml dung dịch HCl 2M.
Tính nồng độ M của mỗi chất trong dung dịch sau khi trộn
Trang 17Vdd = 0,2 + 0,3 = 0,5 lít.
Vậy: CM NaCl= 0 , 4M
5 , 0
2 , 0
và CM HCl= 1 , 2M
5 , 0
6 , 0
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
1 Trộn 10ml dung dịch H2SO4 với 10ml dung dịch HCl rồi chia dung dịch
thu được thành hai phần bằng nhau
• Phần thứ nhất cho tác dụng với dung dịch BaCl2 được 6,99g kết tủa.
• Phần thứ hai cho tác dụng với Na2CO3 dư tạo ra 896ml khí ở đktc.
Xác định nồng độ M của mỗi axit trước khi trộn
2 Có hai dung dịch H2SO4 80% và HNO3 chưa rõ nồng độ Hỏi phải trộn haidung dịch này theo tỉ lệ khối lượng là bao nhiêu để được một dung dịch mới trong
đó H2SO4 có nồng độ là 60% và HNO3 có nồng độ là 20% Tính nồng độ phầntrăm của dung dịch HNO3 ban đầu
3 ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA DẠNG TOÁN PHA TRỘN CÓ XẢY RA PHẢN ỨNG HÓA HỌC
3.1.Tính nồng độ các chất trong trường hợp các chất tan có phản ứng với nhau.
Khi sự pha trộn có xảy ra phản ứng, cần xác định xem dung dịch sau phảnứng là dung dịch gì, chứa những chất tan nào?
Pha trộn có phản ứng hoá học có hai cách:
- Chất tan là chất hoà tan hay là kim loại có khả năng phản ứng với dungmôi nước
- Chất tan của hai dung dịch có phản ứng với nhau
* Phương pháp giải: Phương pháp tính nồng độ dung dịch chủ yếu dưạ vào
sự tính toán hoá học
Các bước giải:
o Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra để biết chất tạo thành sauphản ứng
o Tính số mol ( hoặc khối lượng) của các chất sau phản ứng
o Tính khối lượng hoặc thể tích dung dịch sau phản ứng
Cách tính khối lượng sau phản ứng :
+ Nếu chất tạo thành không có bay hơi hoặc kết tủa
mdd sau phản ứng = mcác chất tham gia
+ Nếu chất tạo thành có chất bay hơi hay chất kết tủa:
mdd sau phản ứng = m các chất tham gia - m khí
mdd sau phản ứng = m các chất tham gia - m kết tủa
Trang 18Hoặc: mdd sau phản ứn g = mcác chất tham gia – m kết tủa – m khí
Thể tích dung dịch sau = Tổng các thể tích dung dịch
3.2.Chú ý: Trong hoá học người ta nói chất kết tủa hay khí thoát ra khỏi hệ
dung dịch nên làm cho khối lượng dung dịch tăng (hay giảm), nhưng thể tích dung
dịch coi như không thay đổi
Trường hợp có hai chất tham gia phản ứng đều cho biết số mol (hoặc khốilượng) của hai chất, thì lưu ý có thể có một chất dư Khi đó tính số mol (hoặc khốilượng) chất tạo thành phải tính theo lượng chất không dư
Nếu đề bài yêu cầu tính nồng độ phần trăm các chất sau phản ứng, nên tínhkhối lượng chất trong phản ứng theo số mol, sau đó trừ đi số mol quy ra khối lượng
để tính nồng độ phần trăm
3.3.Ví dụ minh hoạ :
Ví dụ 1: Cho 8 gam SO3 vào 100 ml dung dịch H2SO4 1 M Tính nồng độ CM
của dung dịch (A) thu được
Ví dụ 2: Cho 2,3 gam kim loại Na vào trong 200gam dung dịch NaOH 10%.
Tính nồng độ C% dung dịch (Y) thu được Biết Na phản ứng với nước theo phảnứng: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Trang 19Ví dụ 3: Pha trộn 208 gam dung dịch BaCl2 10% với 142 gam dung dịch
Na2SO410% Tính nồng độ % dung dịch thu được sau phản ứng?
Giải
BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl
nBaCl2 = 0,1 mol nNa SO2 4 = 0,1 mol
Phương trình phản ứng:
BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 +2NaCl
Mol 0,1 0,1 0,1 0,2
Từ phương trình phản ứng ta biết sau phản ứng:
- Lượng BaCl2 và Na2SO4 đều hết;
- Trong dung dịch chỉ có một chất tan duy nhất là NaCl:
(0.2 58,5 = 11,7 gam);
- Khối lượng chất kết tủa BaSO4: 0,1 233 = 23,3 g
- Khối lượng dung dịch sau phản ứng:
mddsau mddBaCl2 mddNa SO2 4 mddBaSO4
= 208 +142 -23,3 = 326,7g
Vậy : C% (NaCl) = 32611,7,7 100% = 3,58%
Ví dụ 4: Pha trộn 500 ml dung dịch H2SO4 0,1 M với 100 ml dung dịch
Na2CO3 0,1 M Tính nồng độ CM dung dịch thu được sau phản ứng :
Trang 20BÀI TẬP LUYỆN THÊM
Câu 1 Hòa tan hết 19,5 gam K vào 261ml nước Tính nồng độ % của dung
dịch thu được (cho rằng nước bay hơi không đáng kể)
Câu 2 Khi cho H2SO4 đậm đặc tác dụng với 11,7 gam NaCl ta thu được khíHCl Đem hòa tan lượng HCl này vào 25 gam nước Tính C% của dung dịch HCl
Câu 3 Cho 13,1 gam hỗn hợp Na và Na2O tác dụng với một lượng nước dưthu được 3,36 lit H2 (đktc)
a) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra
b) Tính thành phần % khối lượng các chất có trong hỗn hợp ban đầu
c) Tính khối lượng dung dịch bazơ thu được sau phản ứng
Câu 4 Người ta cho bột nhôm vào một cốc đựng 0,5 mol axit H2SO4 thì thuđược 3,36 lít H2 (đo ở đktc ).Sau đó người ta cho vào dung dịch trên bột Zn dư chođến khi phản ứng kết thúc hoàn toàn
a Viết phương trình hóa học mô tả các quá trình phản ứng xảy ra
b Tính khối lượng Al và Zn tham gia vào phản ứng
Câu 5 a) Cần lấy bao nhiêu ml dung dịch có nồng độ 36% (D = 1,19g/ml)
Hướng dẫn giải : Câu 1 :
Trang 21Số mol Kali : nK = 39
5 , 19
= 0,5 mol
Khi hòa tan ta có phản ứng :
2K + 2H2O 2 KOH + H2
Có 2 mol 2 mol 1 mol
Vậy 0,5 mol 0,5 mol 0,25 mol
Trang 222 mol 6 mol 3 mol
- Thông thường khi cho kim loại hoặc oxit kim loại kiềm tác dụng với nướcthì kim loại hoặc oxit kim loại thường hết, dư nước Do đó trong một số trường hợpkhông cần tính lượng nước tham gia mà công nhận nó dư Điều này phù hợp vì khitạo thành dung dịch thì bắt buộc trong dung dịch phải có nước
- Khi cho kim loại kiềm tác dụng với dung dịch axit thì kim loại phản ứngvới axit trước, nếu còn dư kim loại , kim loại sẽ phản ứng với nước trong dungdịch Do vậy khí H2 được tạo thành do cả 2 phản ứng
4 ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA DẠNG TOÁN VỀ KHỐI LƯỢNG CHẤT KẾT TINH
Khối lượng chất kết tinh chỉ tính khi độ tan đã vượt quá độ bão hòa của dungdịch