Công Thức Tính Nồng Độ Mol Dung Dịch: Hướng Dẫn Chi Tiết và Bài Tập Áp Dụng

Nắm vững Công Thức Tính Nồng độ Mol là một trong những kiến thức hóa học cơ bản và quan trọng. Bài viết này sẽ cung cấp đầy đủ lý thuyết, công thức, ví dụ minh họa và bài tập vận dụng để bạn hiểu rõ và áp dụng thành thạo.

1. Nồng Độ Mol Là Gì?

Nồng độ mol (ký hiệu: C_M) của một dung dịch cho biết số mol chất tan có trong một lít dung dịch đó. Nồng độ mol là một đại lượng quan trọng để biểu thị nồng độ của dung dịch và được sử dụng rộng rãi trong các bài toán hóa học.

2. Công Thức Tính Nồng Độ Mol

Công thức tính nồng độ mol của dung dịch như sau:

C_M = n / V

Trong đó:

C_M: Nồng độ mol của dung dịch (đơn vị: mol/l hoặc M)
n: Số mol của chất tan (đơn vị: mol)
V: Thể tích của dung dịch (đơn vị: lít)

3. Các Bước Giải Bài Tập Về Nồng Độ Mol

Để giải các bài tập liên quan đến công thức tính nồng độ mol, bạn có thể áp dụng các bước sau:

Bước 1: Xác định các dữ kiện đã cho trong bài toán (số mol chất tan, thể tích dung dịch, khối lượng chất tan, v.v.). Đổi các đơn vị nếu cần thiết (ví dụ: ml sang lít, gam sang mol).
Bước 2: Tính số mol của chất tan (n) nếu chưa biết. Sử dụng công thức: n = m / M, trong đó m là khối lượng chất tan và M là khối lượng mol của chất tan.
Bước 3: Tính thể tích của dung dịch (V) nếu chưa biết. Lưu ý, nếu bài toán cho biết thể tích của các dung dịch thành phần, cần tính tổng thể tích của dung dịch sau khi trộn.
Bước 4: Áp dụng công thức tính nồng độ mol: C_M = n / V để tính nồng độ mol của dung dịch.

4. Ví Dụ Minh Họa

Ví dụ 1: Hòa tan 16 gam CuSO₄ vào nước để tạo thành 200 ml dung dịch. Tính nồng độ mol của dung dịch này.

Lời giải:

Bước 1: Đổi 200 ml = 0,2 lít
Bước 2: Tính số mol CuSO₄: n_CuSO4 = m / M = 16 / 160 = 0,1 mol
Bước 3: Áp dụng công thức tính nồng độ mol: C_M = n / V = 0,1 / 0,2 = 0,5 M

Vậy nồng độ mol của dung dịch CuSO₄ là 0,5M.

Ví dụ 2: Trộn 500 ml dung dịch NaCl 1M với 500 ml dung dịch NaCl 2M. Tính nồng độ mol của dung dịch thu được sau khi trộn.

Lời giải:

Bước 1: Tính số mol NaCl trong mỗi dung dịch:
- n₁ = C_M1 V₁ = 1 0,5 = 0,5 mol
- n₂ = C_M2 V₂ = 2 0,5 = 1 mol
Bước 2: Tính tổng số mol NaCl: n = n₁ + n₂ = 0,5 + 1 = 1,5 mol
Bước 3: Tính tổng thể tích dung dịch: V = V₁ + V₂ = 0,5 + 0,5 = 1 lít
Bước 4: Áp dụng công thức tính nồng độ mol: C_M = n / V = 1,5 / 1 = 1,5 M

Vậy nồng độ mol của dung dịch NaCl sau khi trộn là 1,5M.

5. Bài Tập Vận Dụng

Câu 1: Tính nồng độ mol của dung dịch chứa 9,8 gam H₂SO₄ trong 500 ml dung dịch.

Câu 2: Hòa tan 20 gam NaOH vào nước để tạo thành 250 ml dung dịch. Tính nồng độ mol của dung dịch.

Câu 3: Trộn 3 lít dung dịch KCl 0,2M với 2 lít dung dịch KCl 0,5M. Tính nồng độ mol của dung dịch sau khi trộn.

Câu 4: Cần bao nhiêu gam NaCl để pha chế 1 lít dung dịch NaCl 0,1M?

Câu 5: Tính nồng độ mol của dung dịch thu được khi trộn 200 ml dung dịch HCl 1M với 300 ml nước.

6. Tổng Kết

Công thức tính nồng độ mol là một công cụ hữu ích để giải quyết nhiều bài toán hóa học liên quan đến dung dịch. Việc nắm vững lý thuyết, công thức và phương pháp giải bài tập sẽ giúp bạn tự tin hơn trong học tập và nghiên cứu. Hãy luyện tập thường xuyên để thành thạo các kỹ năng này.

Lưu ý: Khi giải bài tập, cần chú ý đến đơn vị đo và thực hiện các phép đổi đơn vị một cách chính xác. Ngoài ra, cần đọc kỹ đề bài để xác định rõ các dữ kiện đã cho và yêu cầu của bài toán.

Chúc bạn học tốt môn Hóa Học!