Phơng pháp đờng chéo trong bài toán trộn lẫn hai dung dịch hoặc hỗn hợp hai khÝ C¬ së áp dụng định luật bảo toàn khối lợng trong quá trình trộn lẫn các dung dịch của cùng mét chÊt tan, t[r]
Trang 1Phơng pháp đờng chéo trong bài toán trộn lẫn hai dung dịch hoặc hỗn hợp hai khí
Cơ sở
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng trong quá trình trộn lẫn các dung dịch của cùng một chất tan, ta luôn có :
– Khối lợng dung dịch thu đợc bằng tổng khối lợng của các dung dịch thành phần – Khối lợng chất tan thu đợc cũng bằng tổng khối lợng chất tan có trong từng dung dịch thành phần đó
Phạm vi áp dụng
– Pha loãng hay cô cạn dung dịch
– Pha trộn các dung dịch của cùng một chất, cùng loại nồng độ
– Pha trộn các khí
Khi trộn lẫn 2 dung dịch có nồng độ khác nhau hay cho thêm chất tan nguyên chất vào dung dịch chứa chất tan đó, hoặc quá trình cô cạn dung dịch Để tính đợc nồng độ dung dịch ở trạng thái cuối ta có thể giải bằng phơng pháp bảo toàn khối lợng, tuy nhiên ta nên dùng phơng pháp đờng chéo thì giải bài toán sẽ nhanh hơn
Sau đây giới thiệu một số sơ đồ hay đợc sử dụng :
Nếu trộn dung dịch 1 có khối lợng là m1(g) và nồng độ C1% với dung dịch 2 có khối l-ợng m2(g) và nồng độ C2% (giả sử C1 < C2) thu đợc dung dịch mới có nồng độ C% (với C1 < C < C2) ta sử dụng sơ đồ :
Chú ý:
Ta coi H2O có C% = 0
Ta coi chất tan nguyên chất có C = 100%
Nếu trộn dung dịch 1 có thể tích V1 (lít) và nồng độ CM(1) với dung dịch 2 có thể tích V2 (lít) và nồng độ CM(2) (giả sử CM(1) < CM(2)) ta thu đợc dung dịch mới có nồng độ CM (với CM(1) < C < CM(2)) ta sử dụng sơ đồ sau :
Nếu trộn một thể tích V1 (lít) khí A có phân tử khối MA với một thể tích khí B có phân tử khối MB (giả sử MA < MB) ta thu đợc hỗn hợp khí có phân tử khối trung bình là M (với
MA < M< MB) ta sử dụng sơ đồ sau :
Bài toán minh hoạ Bài 1 Cần cho số g H2O vào 100 g dung dịch H2SO4 90% để đợc dung dịch H2SO4 50% là A 90 g B 80 g C 60 g D 70 g Lời giải m 40 m 80(gam) 100 50 Bài 2 Làm bay hơi 500 ml dung dịch chất A 20% (D = 1,2 g/ml) để chỉ còn 300 g dung dịch. Nồng độ % của dung dịch này là A 30% B 40% C 50% D 60% Lời giải mdd = 500.1,2 = 600 (g) m 0 40
50
100 90 50
C
M ( ) M ( ) M
M ( ) M M
M M ( )
M ( ) M M ( )
V C
V (lit) C C C
2 1
B A
V (lit) M M M
M
V (lit) M M M
1
1 1
2
Trang 2Đây là bài toán cô cạn nên sơ đồ :
Bài 3 Trộn V1 ml dung dịch NaOH (d = 1,26 g/ml) với V2 ml dung dịch NaOH (d = 1,06 g/ml) thu đợc 1lít dung dịch NaOH (d = 1,16 g/ml) Giá trị V1, V2 lần lợt là
A V1 = V2 = 500 B V1 = 400, V2 = 600
C V1 = 600, V2 = 400 D V1 = 700, V2 = 300
Lời giải
2
Bài 4 Một hỗn hợp 104 lít (đktc) gồm H2 và CO có tỉ khối hơi đối với metan bằng 1,5 thì VH 2
và VCO trong hỗn hợp là
C 14 lít và 90 lít D 10 lít và 94 lít
Lời giải
1 2
V 11
1 2
V 16 lít
V 88 lít
Bài 5 Cho 6,12g Mg tác dụng với dung dịch HNO3 thu đợc dung dịch X chỉ có một muối và hỗn hợp khí Y gồm NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75 Thể tích NO và N2O (ở đktc) thu đợc lần lợt là
A 2,24 lít và 6,72 lít B 2,016 lít và 0,672 lít
C 0,672 lít và 2,016 lít D 1,972 lít và 0,448 lít
Lời giải
Quá trình cho electron : Mg Mg2+ + 2e
Quá trình nhận electron : N+5 + 3e N+2 (NO)
N+5 + 4e N+ (N2O)
8y 2y y
NO
Bài tập vận dụng
Bài 1 Trộn hai thể tích metan với một thể tích hiđrocacbon X thu đợc hỗn hợp khí (đktc) có tỉ
khối so với H2 bằng 15 Công thức phân tử của X là
Bài 2 Cho hỗn hợp X gồm 2 este có CTPT là C4H8O2 và C3H6O2 tác dụng với NaOH d thu đợc 6,14g hỗn hợp 2 muối và 3,68g ancol B duy nhất có tỉ khối so với oxi là 1,4375 Số g của C4H8O2 và C3H6O2 trong A lần lợt là
dung dịch A : 600 20 - x
x
H2O: 300 x - 20
V1 H2 2 4
24
V2 CO 28 22
V1 NO 30 10,5
33,5
V2 N2O 44 3,5
V1 1,26 0,1
1,16
V2 1,06 0,1
Trang 3C 6,24g và 3,7g D 4,4g và 2,22g.
Bài 3 Từ 1 tấn quặng hematit (A) điều chế đợc 400kg sắt Từ 1 tấn quặng manhetit (B) điều
chế đợc 500kg sắt Để đợc 1 tấn quặng hỗn hợp mà từ 1 tấn quặng hỗn hợp này điều chế
đợc 460kg sắt thì phải trộn 2 quặng A B với tỉ lệ về khối lợng là
Bài 4 Một hỗn hợp khí X gồm SO2 và O2 có tỉ khối so với metan bằng 3 Thêm V lít O2 vào 20 lít hỗn hợp X thu đợc hỗn hợp Y có tỉ khối so với metan bằng 2,5 Giá trị của V là
Bài 5 Số ml H2O cần thêm vào 1 lít dung dịch HCl 2M để thu đợc dung dịch mới có nồng độ 0,8M là
Bài 6 Trộn 1 lít dung dịch KCl C1 M (dung dịch A) với 2 lít dung dịch KCl C2 M (dung dịch B) đợc 3 lít dung dịch KCl (dung dịch C) Cho dung dịch C tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3 thu đợc 86,1 g kết tủa Nếu C1 = 4C2 thì C1 có giá trị là
Bài 7 Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí C3H8 và C4H10 đối với hiđro là 25,5 Thành phần % thể tích của hỗn hợp đó là