Nắm vững kiến thức về Nồng độ Mol Của Dung Dịch là yếu tố quan trọng trong học tập và ứng dụng hóa học. Bài viết này sẽ cung cấp đầy đủ lý thuyết, công thức tính, phương pháp giải bài tập và các ví dụ minh họa chi tiết, giúp bạn hiểu sâu sắc và vận dụng thành thạo khái niệm này.
A. Lý Thuyết và Phương Pháp Giải
1. Định nghĩa:
Nồng độ mol (ký hiệu CM) của dung dịch là số mol chất tan có trong một lít dung dịch. Đây là một đại lượng quan trọng để biểu thị lượng chất tan trong một thể tích dung dịch nhất định.
2. Công thức:
Công thức tính nồng độ mol của dung dịch:
CM = n/V (mol/l)
Trong đó:
- CM: nồng độ mol (mol/l hoặc M)
- n: số mol chất tan (mol)
- V: thể tích dung dịch (lít)
Phương pháp giải bài tập:
Để giải các bài tập về nồng độ mol một cách hiệu quả, hãy thực hiện theo các bước sau:
- Bước 1: Tính số mol chất tan (n) dựa trên dữ kiện đề bài (khối lượng, thể tích khí, v.v.).
- Bước 2: Xác định hoặc tính thể tích dung dịch (V) bằng lít (l). Chú ý đổi đơn vị nếu cần thiết (ml -> l).
- Bước 3: Áp dụng công thức CM = n/V để tính nồng độ mol của dung dịch.
B. Ví dụ Minh Họa
Ví dụ 1: Hòa tan 32 gam CuSO4 vào 100 ml nước. Tính nồng độ mol của dung dịch thu được.
Lời giải:
-
Số mol CuSO4: n(CuSO4) = m/M = 32/160 = 0,2 mol
-
Đổi thể tích: V = 100 ml = 0,1 lít
-
Nồng độ mol: CM = n/V = 0,2/0,1 = 2M
Vậy nồng độ mol của dung dịch CuSO4 là 2M.
Ví dụ 2: Trộn 1 lít dung dịch NaCl 0,5M với 3 lít dung dịch NaCl 1M. Tính nồng độ mol của dung dịch NaCl sau khi trộn.
Lời giải:
- Số mol NaCl trong 1 lít dung dịch 0,5M: n1 = 0,5 * 1 = 0,5 mol
- Số mol NaCl trong 3 lít dung dịch 1M: n2 = 1 * 3 = 3 mol
- Tổng số mol NaCl sau khi trộn: n = n1 + n2 = 0,5 + 3 = 3,5 mol
- Tổng thể tích dung dịch sau khi trộn: V = 1 + 3 = 4 lít
- Nồng độ mol của dung dịch sau khi trộn: CM = n/V = 3,5/4 = 0,875M
Vậy nồng độ mol của dung dịch NaCl sau khi trộn là 0,875M.
Ví dụ 3: Tính nồng độ mol của 500ml dung dịch chứa 7,45 gam KCl.
Lời giải:
-
Đổi thể tích: V = 500ml = 0,5 lít
-
Số mol KCl: n(KCl) = m/M = 7,45/74,5 = 0,1 mol
-
Nồng độ mol: CM = n/V = 0,1/0,5 = 0,2M
Vậy nồng độ mol của dung dịch KCl là 0,2M.
C. Bài Tập Vận Dụng
Câu 1: Để tính nồng độ mol của dung dịch, ta cần biết:
A. Khối lượng chất tan trong 100g dung dịch.
B. Khối lượng chất tan trong 1 lít dung dịch.
C. Số gam chất tan trong 1000g dung dịch.
D. Số mol chất tan trong 1 lít dung dịch.
Đáp án D
Giải thích: Theo định nghĩa, nồng độ mol là số mol chất tan trong một lít dung dịch.
Câu 2: Công thức nào sau đây là công thức tính nồng độ mol của dung dịch?
A. CM = mct/mdd
B. CM = mdd/mct
C. CM = n/V
D. CM = V/n
Đáp án C
Giải thích: CM = n/V, trong đó n là số mol chất tan và V là thể tích dung dịch (lít).
Câu 3: Hòa tan 16 gam KOH vào 200 ml nước. Tính nồng độ mol của dung dịch thu được.
A. 1,2M
B. 1,2%
C. 2M
D. 2%
Đáp án C
Giải thích:
-
n(KOH) = 16/40 = 0,4 mol
-
V = 200 ml = 0,2 lít
-
CM = 0,4/0,2 = 2M
Câu 4: Hòa tan 10,6 gam Na2CO3 vào 456 ml nước thu được dung dịch A. Tính nồng độ mol của dung dịch A.
A. 0,32M
B. 0,129M
C. 0,2M
D. 0,219M
Đáp án D
Giải thích:
-
n(Na2CO3) = 10,6/106 = 0,1 mol
-
V = 456 ml = 0,456 lít
-
CM = 0,1/0,456 = 0,219M
Câu 5: Trộn 2 lít dung dịch đường 0,5M với 3 lít dung dịch đường 1M. Tính nồng độ mol của dung dịch đường sau khi trộn.
A. 0,7M
B. 0,75M
C. 0,8M
D. 0,9M
Đáp án C
Giải thích:
- n1 = 0,5 * 2 = 1 mol
- n2 = 1 * 3 = 3 mol
- n = 1 + 3 = 4 mol
- V = 2 + 3 = 5 lít
- CM = 4/5 = 0,8M
Câu 6: Hoà tan 5,6 gam KOH vào nước, thu được 250ml dung dịch. Nồng độ mol của dung dịch KOH là:
A. 0,2M.
B. 0,3M.
C. 0,4M.
D. 0,5M.
Đáp án C
Giải thích:
-
nKOH = 5,6 / 56 = 0,1 mol
-
V = 250ml = 0,25 lít
-
CM = 0,1 / 0,25 = 0,4M
Câu 7: Trong 800 ml của một dung dịch có chứa 7,3 g HCl. Hãy tính nồng độ mol của dung dịch này?
A. 0,4M.
B. 0,3M.
C. 0,25M.
D. 0,5M.
Đáp án C
Giải thích:
-
nHCl = 7,3 / 36,5 = 0,2 mol
-
V = 800 ml = 0,8 lít
-
CM = 0,2 / 0,8 = 0,25M
Câu 8: Thêm 11,7g NaCl vào 2 lít dung dịch NaCl 0,5M sẽ được dung dịch có nồng độ gần bằng:
A. 1,5M
B. 1,2M
C. 0,6M
D. 0,1M
Đáp án C
Giải thích:
-
nNaCl thêm vào = 11,7 / 58,5 = 0,2 mol
-
nNaCl ban đầu = 2 * 0,5 = 1 mol
-
Tổng số mol NaCl = 0,2 + 1 = 1,2 mol
-
CM = 1,2 / 2 = 0,6M
Câu 9: Lấy 32 gam CuSO4 khan cho vào cốc thủy tinh, sau đó đổ nước từ từ vào cốc cho tới vạch 400ml. Khuấy nhẹ dung dịch để chất rắn tan hết. Dung dịch thu được có nồng độ mol là:
A. 1,0%
B. 1,0M
C. 0,5M
D. 0,8M
Đáp án C
Giải thích:
-
nCuSO4 = 32 / 160 = 0,2 mol
-
V = 400ml = 0,4 lít
-
CM = 0,2 / 0,4 = 0,5M
Câu 10: Trong 300 ml của một dung dịch có chứa 20,52 gam Ba(OH)2. Hãy tính nồng độ mol của dung dịch này?
A. 0,4M.
B. 0,3M.
C. 0,25M.
D. 0,5M.
Đáp án A
Giải thích:
-
nBa(OH)2 = 20,52 / 171 = 0,12 mol
-
V = 300 ml = 0,3 lít
-
CM = 0,12 / 0,3 = 0,4M
Hi vọng qua bài viết này, bạn đã nắm vững kiến thức về nồng độ mol của dung dịch và có thể tự tin giải các bài tập liên quan. Chúc bạn học tốt!