
Tính nồng độ đương lượng
Công thức tính nồng độ đương lượng là tài liệu rất hữu ích mà hôm nay Download.vn muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn học sinh lớp 9 tham khảo.
Tài liệu tổng hợp kiến thức về công thức tính nồng độ đương lượng, mối quan hệ giữa các loại nông độ, ví dụ minh họa kèm theo 1 số dạng bài tập có đáp án kèm theo. Thông qua tài liệu này giúp các bạn học sinh lớp 9 tham khảo, hệ thống lại kiến thức để giải nhanh các bài tập Hóa học 9. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng theo dõi tại đây.
Bạn Đang Xem: G/ml là gì
Xem Tắt
- 1 Công thức tính nồng độ đương lượng đầy đủ nhất
Công thức tính nồng độ đương lượng đầy đủ nhất
1. Công thức tính nồng độ đương lượng CN
Trong đó:
- Mm chất tan là khối lượng chất tan nguyên chất (gram)
- D là đương lượng gram của chất
- Vdd là thể tích dung dịch (ml)
- CN là nồng độ đương lượng của dung dịch N nào đó.
Áp dụng quy tắc “tích số mol và hóa trị của các chất tham gia phản ứng là bằng nhau” để tính các bài toán hỗn hợp nhiều chất cùng loại phản ứng với nhau sẽ chuyển bài toán từ phức tạp nhiều phản ứng theo thứ tự ưu tiên thành bài toán đơn giản.
2. Công thức tính nồng độ đương lượng gram
Trong đó:
- D là đương lượng gram
- n là số mol
- M là khối lượng
Cách để xác định n là:
- Nếu là axit thì n là số H+ có trong phân tử axit
- Nếu là bazơ thì n là số nhóm OH- có trong phân tử bazơ
- Nếu là muối thì n bằng tổng số hóa trị của các nguyên tử kim loại có trong muối.
- Nếu là chất oxi hóa hoặc chất khử thì n là số electron nhận hay cho của chất đó
II. Mối quan hệ giữa các loại nồng độ
Quan hệ giữa nồng độ mol/lít và nồng độ đương lượng
Hòa tan m gam chất tan A có khối lượng mol phân tử M, đương lượng gam D vào thể tích V lít dung dịch. Khi đó nồng độ của chất A trong dung dịch là:
Tính theo nồng độ mol/lít:
Tính theo nồng độ đương lượng:
Vậy ta có: CN = CM.n
Trong đó: CN là nồng độ đương lượng gam/lit của dung dịch (N)
CM là nồng độ mol/lit của dung dịch (M)
n: Tùy thuộc vào từng phản ứng của dung dịch
III. Ví dụ minh họa công thức tính nồng độ đương lượng
Ví dụ 1: Dung dịch X gồm HCl 0,1M và H2SO4 0,15 M. Dung dịch Y gồm NaOH 0,12 M và Ba(OH)2 0,04M. Tính thể tích Y cần để trung hòa 100 ml X.
Gợi ý đáp án chi tiết
Ta có nHCl.1 + nH2SO4.2 = nNaOH.1 + nBa(OH)2.2
=> 0,1 (0,1.1 + 0,15.2) = V. (0,12.1 + 0,04.2) => V = 0,2 lít = 200 ml
Ví dụ 2: Có hai dung dịch; H2SO4 (dung dịch A), và NaOH (dung dịch B). Trộn 0,2 lít A với 0,3 lít B được dung dịch C. Để trung hòa C cần dùng 100 ml dung dịch HCl 0,5M. Trộn 0,3 lít A với 0,2 lít B được dung dịch D. Để trung hòa D cần dùng 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M. Tính nồng độ mol/l của A và B. Dung dịch C có dư NaOH, nên lượng NaOH ban đầu phản ứng vừa đủ với H2SO4 và HCl
Gợi ý đáp án chi tiết
nH2SO4.2 + nHCl.1 = nNaOH. 1
=> 0,2.2.CMH2SO4 + 0,1.0,5.1 = 0,3.1.CMNaOH (1)
Dung dịch D có H2SO4 dư, nên lượng H2SO4 ban đầu phản ứng vừa đủ với NaOH và Ba(OH)2
=> nH2SO4 .2 = nNaOH . 1 + nBa(OH)2.2
=> 0,3.2.CMH2SO4 = 0,2.1.CMNaOH + 0,2.0,5.2 (2)
Từ (1) và (2) => CMH2SO4 = 0,7M; CMNaOH = 1,1M
Ví dụ 3: Tính nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 98% d = 1,84g/ml trong phản ứng với kiềm NaOH?
Gợi ý đáp án
Phản ứng của H2SO4 với kiềm NaOH:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
Xem Thêm : Mỹ quyết định đứng về phe Hiệp ước năm 1917 trong Chiến tranh thế giới thứ nhất là Độ nhân thay
Như vậy, 1 mol H2SO4 phân ly ra 2 ion H+ để kết hợp với 2 ion OH- của NaOH. Nên đương lượng gam của dung dịch H2SO4 98% , d = 184 g/ml là:
1000.1,84 = 1840 gam
Xem Thêm : booz là gì – Nghĩa của từ booz
Khối lượng H2SO4 nguyên chất có trong 1 lít dung dịch H2SO4 98%, d = 1,84 g/ml là: 1840.98% = 1803,2 gam
Nồng độ đương lượng gam/lít của dung dịch H2SO4 98% là:
Vậy dung dịch H2SO4 98%, d= 1,84 gam/ml tương đương với nồng độ CN = 36,8N
Thường dùng nồng độ đương lượng để biểu diễn nồng độ của dung dịch chuẩn, bởi vì dùng loại đơn vị nà rất dễ tính nồng độ hay hàm lượng của các chất cần xác định.
IV. Bài tập tính nồng độ đương lượng
Câu 1. Tính nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 20% biết d = 1,14g/ml
Gợi ý đáp án
Giải thích các bước giải:
+ C% = mct/mdd .100% = mct/(d.Vdd) .100% (1)
Công thức tính nồng độ đương lượng gram là: E = M/n
+ Trong đó: E là nồng độ đương lượng gram
M là khối lượng mol
n (trong trường hợp axit) là số nguyên tử H trong axit
(2)
Công thức tính nồng độ đương lượng CN là:
(3)
+ Trong đó: mct là khối lượng chất tan nguyên chất
E là nồng độ đương lượng gram
Vdd là thể tích dung dịch
⇒ Từ (1), (2), (3) ta có:
Câu 2. Hòa tan 5 mol HCl thành 10 lít dung dịch. Tính nồng độ đương lượng gam/lít của dung dịch
Gợi ý đáp án
Khối lượng của 5 mol HCl là:
a = 5.MHCl
Nồng độ CN của dung dịch HCl là:
Câu 3. Tính nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 98%, d = 1,84 g/ml trong phản ứng với kiềm NaOH
Gợi ý đáp án
Phản ứng của H2SO4 với kiềm NaOH:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
Như vậy, 1 mol H2SO4 phân ly ra 2 ion H+ để kết hợp với 2 ion OH- của NaOH.
Nên đương lượng gam của dung dịch H2SO4 là D = 98/2 = 49 gam
Khối lượng của 1 lít dung dịch H2SO4 98%, d= 1,84g/ml là:
1000.1,84 = 1840 gam
Xem Thêm : booz là gì – Nghĩa của từ booz
Khối lượng H2SO4 nguyên chất có trong 1 lít dung dịch H2SO4 98%, d = 1,84 g/ml là: 1840.98% = 1803,2 gam
Nồng độ đương lượng gam/it của dung dịch H2SO4 98% là:
Vậy dung dịch H2SO4 98%, d = 1,84g/ml tương đương với nồng độ CN = 36,8N
Thường dùng nồng độ đương lượng để biểu diễn nồng độ của các dung dịch chuẩn, bở vì dùng loại đơn vị nồng độ này rất dễ tính nồng độ hay hàm lượng của các chất cần xác định.
Câu 4. Trong phản ứng 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
Dung dịch NaOH và dung dịch H2SO4 đều có nồng độ 0,02M. Hãy tính nồng độ đương lượng gam/lít của cả 2 dung dịch đó?
Gợi ý đáp án
1 mol NaOH phân li ra 1 ion OH- nên NaOH = 1
Do đó nồng độ CN của dung dịch NaOH là:
CN = CM .n = 0,02.1 = 0,02 N
Tương tự, 1 mol H2SO4 phân ly ra 2 ion H+ nên ta có nồng độ của dung dịch H2SO4 là:
CN = CM.n = 0,02.2 = 0,04 N
Câu 5. Cho 15,5 ml dung dịch Na2CO3 0,1M phản ứng vừa đủ với 20 ml dung dịch H2SO4 tạo ra CO2? Tính nồng độ CM, CN của dung dịch H2SO4 trong phản ứng đó?
Gợi ý đáp án
Phương trình phản ứng giữa Na2CO3 à H2SO4 đến CO2 là
Na2CO3 + H2SO4 ⇒ Na2SO4 + CO2 + H2O
Số mol Na2CO3 tham gia vào phản ứng là:
n = CM.V = 0,1.15.5/1000 = 0,00155 mol
Theo phương trình số mol Na2CO3 tham gia phản ứng bằng số mol H2SO4 nên số mol H2SO4 trong dung dịch là 0,00155 mol
Nồng độ của dung dịch H2SO4 là:
CM = n/V = 0,00155.1000/20 = 0,0775 M
Trong phản ứng, cứ 1 mol H2SO4 phân li ra 2 ion H+ nên ta có nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 là:
CN = CM.n = 0,0775.2 = 0,155N
Câu 6. Tính nồng độ mol/lít và nồng độ đương lượng gam/lit của dung dịch H2SO4 14% d = 1,08 g/ml khi cho dung dịch đó phản ứng với Ca
Gợi ý đáp án
H2SO4 + Ca → CaSO4 + H2
Từ phương trình phản ứng oxi hóa khử trên cho thấy, 1 phân tử chất oxi hóa H2SO4 thêm 2e nên đương lương gam của H2SO4 là:
D = M/n = 98/2 = 49 gam
Áp dụng công thức tính nồng độ CM, CN của dung dịch H2SO4 khi biết nồng độ phần trăm khối lượng C5 = 14% khối lượng riêng d = 1,08 g/ml ta có
CM = (C%.d.10)/M = (14.1,08.10/98 = 1,54M
CN = (C%.d.10)/D = (14.1,08.10/49 = 3,08 N
Bài viết này cần thêm chú thích nguồn gốc để kiểm chứng thông tin. Mời bạn giúp hoàn thiện bài viết này bằng cách bổ sung chú thích tới các nguồn đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ. Nồng độ là khái niệm cho biết lượng hóa chất trong một hỗn hợp, thường là dung dịch.
Dung dịch bao gồm chất tan và dung môi. Chất tan càng nhiều trong một lượng dung môi cố định, thì nồng độ càng cao. Nồng độ đạt giá trị cao nhất, ở những điều kiện môi trường nhất định khi dung dịch bão hòa, có nghĩa chất tan không thể hòa tan thêm vào dung dịch.
Nếu chất tan được thêm vào một dung dịch đã bão hoà, nó sẽ không tan nữa mà sẽ xảy ra hiện tượng phân tử bị kết tinh. (tiếng Anh: phase separation), dẫn đến các pha đồng tồn tại hoặc tạo huyền phù (còn gọi là thể vẩn). Điểm bão hoà phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ môi trường, bản chất hoá học của dung môi và chất tan.
Nồng độ có thể tăng bằng cách thêm chất tan vào dung dịch, hoặc giảm lượng dung môi, ví dụ bằng cách cho bay hơi có điều kiện. Ngược lại, nồng độ có thể giảm bằng cách tăng thêm dung môi hay giảm chất tan.
Nồng độ có thể được biểu thị định tính hoặc định lượng.
Các cốc chứa thuốc nhuộm đỏ biểu thị thay đổi nồng độ định tính. Dung dịch về phía trái loãng hơn dung dịch về phía phải. Về mặt định tính, dung dịch có nồng độ tương đối thấp được miêu tả với các tính từ “loãng,” trong khi dung dịch có nồng độ cao được miêu tả là “đậm đặc.” Theo lệ thường, một dung dịch có nồng độ định tính càng cô đặc thì có màu càng đậm.
Hệ thống định lượng của nồng độ mang nhiều thông tin và hữu ích từ góc độ khoa học. Có nhiều cách khác nhau để biểu thị nồng độ một cách định lượng; các cách thông dụng nhất trong số đó được liệt kê bên dưới.
Lưu ý: Nhiều đơn vị nồng độ cần đo thể tích của một chất, số đo này lại thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất xung quanh. Nếu không được ghi rõ, tất cả các trường hợp bên dưới đều được giả định ở được đo ở áp suất và nhiệt độ trạng thái chuẩn (nghĩa là 25 độ C ở 1 atmosphere).
Phần trăm khối lượng biểu thị khối lượng một chất có trong hỗn hợp theo phần trăm của chất đó trong toàn bộ hỗn hợp. Ví dụ: nếu một chai chứa 40 g ethanol và 60 g nước, nó chứa 40% ethanol theo khối lượng. Trong thương mại, các hoá chất lỏng đậm đặc như acid và base thường được ghi nhãn hiệu theo phần trăm khối lượng cùng với tỉ trọng. Trong các tài liệu cũ nó thường được gọi là phần trăm khối lượng-khối lượng (viết tắt w/w).
Phần trăm khối lượng-thể tích, (thường được viết tắt % m/v hay % w/v) biểu thị khối lượng chất trong một hỗn hợp theo phần trăm thể tích của toàn bộ hỗn hợp. Phần trăm khối lượng-thể tích thường được dùng cho các dung dịch pha từ thuốc thử rắn. Nó là khối lượng chất tan (g) nhân với 100 và chia cho thể tích dung dịch (mL).
Phần trăm thể tích thể tích hay % (v/v) biểu thị thể tích của chất tan theo mL trong 100 mL dung dịch kết quả. Nó thường dùng nhất khi pha 2 dung dịch lỏng. Ví dụ, bia có 5% ethanol theo thể tích nghĩa là mỗi 100 mL bia chứa 5 mL ethanol.
Nồng độ mol thể tích (nồng độ phân tử gam), ký hiệu M, biểu thị số mol của một chất tan cho trước trong 1 lit dung dịch. Ví dụ: 4,0 lit dung dịch chứa 2,0 mol hạt tan tạo thành dung dịch 0,5 M, còn gọi là 0,5 phân tử gam (“0,5 molar”). Sử dụng mol có nhiều ưu điểm vì nó cho phép đo số tuyệt đối các hạt có trong dung dịch, bất kể khối lượng và thể tích của chúng.
Nồng độ mol khối lượng (m) biểu thị số mol của một chất cho trước trong 1 kilogam dung môi. Ví dụ: 2,0 kg dung môi chứa 1,0 mol hạt tan, tạo thành dung dịch có nồng độ 0,5 mol/kg, còn gọi là “0,5 molal.”
Ưu điểm của nồng độ mol khối lượng là nó không thay đổi theo nhiệt độ, và nó liên hệ với khối lượng dung môi hơn là thể tích dung dịch. Thể tích tăng khi nhiệt độ tăng dẫn đến giảm nồng độ mol thể tích. Nồng độ mol khối lượng luôn luôn hằng định bất kể các điều kiện vật lý như nhiệt độ và áp suát.
Molinity là thuật ngữ hiếm dùng, biểu thị chỉ số mol một chất cho trước trong 1 kilogam dung dịch. Ví dụ: thêm 1,0 mol của các hạt hoà tan vào 2,0 kg chất tan, khối lượng tổng cộng là 2,5 kg; khi đó molinity của dung dịch là 1,0 mol / 2,5 kg = 0,4 mol/kg.
Lưu ý: molarity và molinity được tính dùng thể tích toàn bộ dung dịch, còn molality được tính chỉ dùng khối lượng của dung môi.[cần dẫn nguồn] Nồng độ chuẩn là một khái niệm có liên hệ với nồng độ mol thể tích, thường được áp dụng cho các phản ứng và dung dịch axít-base. Trong phản ứng axít-base, đương lượng (equivalent) là lượng acid hoặc base có thể nhận hoặc cho đúng 1 mol proton (ion H+). Nồng độ chuẩn cũng được dùng cho phản ứng oxi hoá-khử, trong đó đương lượng là lượng tác nhân oxi hoá hoặc khử có thể nhận hoặc cung cấp một mol electron.
Nếu như nồng độ mol thể tích đo số hạt trong một lit dung dịch, nồng độ chuẩn đo số đương lượng trong một lit dung dịch.
Trong thực hành, điều này chỉ có nghĩa là nhân nồng độ mol thể tích của dung dịch với hoá trị của chất tan ion. Đối với phản ứng oxi hoá-khử thì hơi phức tạp hơn một chút.
Ví dụ: 1 M axít sulfuric (H2SO4) là 2 N trong phản ứng acid-base vì mỗi mol axít surfuric cung cấp 2 mol ion H+. Nhưng 1 M axít sulfuric là 1 N trong phản ứng kết tủa sulfate, vì 1 mol axít sulfuric cung cấp 1 mol ion sulfate.
Lưu ý: Đối với phản ứng axít-base, nồng độ chuẩn luôn bằng hoặc lớn hơn nồng độ mol thể tích; còn đối với phản ứng oxi hoá-khử thì nó luôn bằng hoặc bé hơn nồng độ mol thể tích.
Tỉ lệ mol χ (chi) là số mol chất tan tính theo tỉ lệ với tổng số mol trong dung dịch. Ví dụ: 1 mol chất tan hoà tan trong 9 mol dung môi sẽ có tỉ lệ mol 1/10 hay 0,1.
Nồng độ chính tắc (F) là một cách đo nồng độ tương tự như nồng đổ mol thể tích. Nó hiếm được dùng. Nó tính toán dựa trên lượng hoá chất của công thức cấu tạo trong một lit dung dịch. Sự khác biệt giữa các nồng độ chính tắc và mol thể tích là nồng độ chính tắc biểu thị số mol của công thức hoá học nguyên thuỷ trong dung dịch, mà không xét đến các thực thể thực sự tồn tại trong dung dịch. Nồng độ mol thể tích, trái lại, là nồng độ các thực thể trong dung dịch.
Ví dụ: nếu hoà tan calcium carbonate (CaCO3) trong 1 lit nước, hợp chất phân li thành các ion Ca2+ và CO32-. CO32- tiếp tục phân li thành HCO3- và H2CO3. Thực tế không có CaCO3 còn lại trong. Vì vậy, mặc dù ta thêm 1 mol CaCO3 vào dung dịch, dung dịch lại không chứa 1 M chất này; tuy vậy, ta vẫn có thể nói dung dịch chứa 1 F CaCO3.
Nồng độ phần trăm
Phần trăm khối lượng
Phần trăm khối lượng-thể tích
Phần trăm thể tích thể tích
Nồng độ mol
Nồng độ molan
Molinity
Nồng độ chuẩn
Tỉ lệ mol
Nồng độ chính tắc (formal)
Video liên quan
Nguồn: https://quatangtiny.com
Danh mục: Blog