Giải chi tiết KHTN 8 kết nối mới bài 4: Dung dịch và nồng độ

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Các dung dịch thường có ghi kèm theo nồng độ xác định như nước muối sinh lí 0,9%, sulfuric acid 1 mol/L, … Vậy nồng độ dung dịch là gì?

Hướng dẫn trả lời:

Để định lượng một dung dịch đặc hay loãng, người ta dùng đại lượng nồng độ. Có hai loại nồng độ dung dịch thường dùng là nồng độ phần trăm và nồng độ mol.

+ Nồng độ phần trăm (kí hiệu C%) của một dung dịch cho biết số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.
+ Nồng độ mol (kí hiệu C_M) của một dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.

I. DUNG DỊCH, CHẤT TAN VÀ DUNG MÔI

Hoạt động: Nhận biết dung dịch, chất tan và dung môi

Chuẩn bị: nước, muối ăn, sữa bột (hoặc bột sắn, bột gạo, …), copper(II) sulfate; cốc thuỷ tinh, đũa khuấy.

Tiến hành:

- Cho khoảng 20 mL nước vào bốn cốc thuỷ tinh, đánh số (1), (2), (3) và (4).
- Cho vào cốc (1) 1 thìa (khoảng 3g) muối ăn hạt, cốc (2) 1 thìa copper(II) sulfate, cốc (3) 1 thìa sữa bột, cốc (4) 4 thìa muối ăn. Khuấy đều khoảng 2 phút, sau đó để yên.

Quan sát hiện tượng xảy ra và trả lời câu hỏi:

Câu hỏi 1: Trong các cốc (1), (2), (3), cốc nào chứa dung dịch? Dựa vào dấu hiệu nào để nhận biết? Chỉ ra chất tan, dung môi trong dung dịch thu được.

Hướng dẫn trả lời:

Cốc (1), (2) chứa dung dịch: chất tan hết, tạo hỗn hợp trong suốt, đồng nhất; Cốc (3): bột không tan, hỗn hợp đục.

Cốc 1: chất tan là muối ăn, dung mới là nước;

Cốc 2: chất tan là copper(II) sulfate, dung môi là nước

Câu hỏi 2: Phần dung dịch ở cốc (4) có phải là dung dịch bão hoà ở nhiệt độ phòng không? Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

Dung dịch nước muối trong cốc (4) là dung dịch bão hoà vì không hoà tan thêm chất tan được nữa

Câu hỏi 3: Hãy nêu cách pha dung dịch bão hòa sodium carbonate (Na₂CO₃) trong nước.

Hướng dẫn trả lời:

Cho chất tan Na₂CO₃ vào nước, khuấy đều đến khi chất tan không tan thêm được nữa. Lọc lấy phần dung dịch, đó chính là dung dịch bão hoà của Na₂CO₃

II. ĐỘ TAN

Câu hỏi 1: Ở nhiệt độ 25°C, khi cho 12 gam muối X vào 20 gam nước, khuấy kĩ thì còn lại 5 gam muối không tan. Tính độ tan của muối X.

Hướng dẫn trả lời:

Tính độ tan của muối (ở nhiệt độ phòng 25°C):

Lấy khối lượng muỗi ban đầu trừ đi khối lượng muối không tan sẽ tính được lượng muối đã tan trong nước. Từ đó tính ra độ tan của muỗi ăn trong 20 g nước (20 mL) là: 12 –5=7 (g) $\Rightarrow$ Độ tan của muối ăn: $\frac{7}{20}.100=35 (g/100g)$

Câu hỏi 2: Ở 18°C, khi hoà tan hết 53 gam Na₂CO₃ trong 250 gam nước thì được dung dịch bão hoà. Tính độ tan của Na₂CO₃ trong nước ở nhiệt độ trên.

Hướng dẫn trả lời:

ÁP dụng công thức: $S=\frac{m_{ct}}{m_{dm}}.100=\frac{53}{250}.100=21,2(g/100g)$

III. NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH

1. Nồng độ phần trăm

2. Nồng độ mol

Câu hỏi 1: Tính khối lượng H₂SO₄ có trong 20 gam dung dịch H₂SO₄ 98%.

Hướng dẫn trả lời:

Khối lượng H₂SO₄ có trong 20 gam dung dịch là: $\frac{98.20}{100}=19,6 (g)$

Câu hỏi 2: Trộn lẫn 2 lít dung dịch urea 0,02 M (dung dịch A) với 3 lít dung dịch urea 0,1M (dung dịch B), thu được 5 lít dung dịch C.

a) Tính số mol urea trong dung dịch A, B và C.
b) Tính nồng độ mol của dung dịch C. Nhận xét về giá trị nồng độ mol của dung dịch C so với nồng độ mol của dung dịch A, B.

Hướng dẫn trả lời:

a) $n_{urea(A)}=C_{M}.V=0,02.2=0,04 (mol)$
$n_{urea(B)}=C_{M}.V=0,1.3=0,3 (mol)$
$n_{urea(C)}= n_{urea(A)}+n_{urea(B)}=0,34 (mol)$
b) $C_{M(C)}=\frac{n_{urea(C)}}{5}=0,068 (M)$
Nhận xét: nồng độ dung dịch C có giá trị nằm giữa giá trị nồng độ của dung dịch A và dung dịch B.

IV. THỰC HÀNH PHA CHẾ DUNG DỊC THEO MỘT NỒNG ĐỘ CHO TRƯỚC

Hoạt động: Pha 100 gam dung dịch muối ăn nồng độ 0,9%

Chuẩn bị: muối ăn khan, nước cất; cốc thuỷ tinh, cân, ống đong.

Tiến hành:

- Xác định khối lượng muối ăn (m₁) và nước (m₂) dựa vào công thức:
C%=$\frac{m_{ct}}{m_{dd}}.100$(%)
- Cân m₁ gam muối ăn rồi cho vào cốc thuỷ tinh.
- Cân m₂ gam nước cất, rót vào cốc, lắc đều cho muối tan hết.

Trả lời câu hỏi:

1. Tại sao phải dùng muối ăn khan để pha dung dịch?
2. Dung dịch muối ăn nồng độ 0,9% có thể được dùng để làm gì?

Hướng dẫn trả lời:

1. Muối ăn có lẫn nước thì khi cần khối lượng muối (chất tan) sẽ không chính xác, làm nồng độ dung dịch không đúng như tính toán.
2. Dung dịch muối ăn nồng độ 0,9% còn gọi là nước muối sinh lí, thường được dùng để bổ sung nước cũng như chất điện giải, dùng để rửa mắt, mũi, súc miệng....