Nồng độ mol là một khái niệm quan trọng trong hóa học, đặc biệt khi làm việc với dung dịch. Việc nắm vững công thức và cách tính nồng độ mol giúp bạn giải quyết các bài toán liên quan một cách dễ dàng. Bài viết này sẽ cung cấp kiến thức đầy đủ về Công Thức Tính Nồng độ Mol Của Dung Dịch, kèm theo các ví dụ minh họa và bài tập vận dụng có lời giải chi tiết.
1. Nồng Độ Mol Là Gì?
Nồng độ mol (ký hiệu là CM) của một dung dịch cho biết số mol chất tan có trong một lít dung dịch.
2. Công Thức Tính Nồng Độ Mol Của Dung Dịch
Công thức tính nồng độ mol của dung dịch như sau:
CM = n / V
Trong đó:
- CM: 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 Tính Nồng Độ Mol
Để giải các bài tập về nồng độ mol một cách hiệu quả, bạn có thể làm theo các bước sau:
- Bước 1: Xác định các thông tin đã cho và yêu cầu của bài toán.
- Bước 2: Tính số mol chất tan (n) nếu chưa biết. Sử dụng công thức: n = m / M (với m là khối lượng chất tan, M là khối lượng mol của chất tan).
- Bước 3: Tính thể tích dung dịch (V) nếu chưa biết. Chú ý đổi đơn vị thể tích về lít (L) nếu cần. (1 lít = 1000 ml)
- Bước 4: Áp dụng công thức CM = n / V để tính nồng độ mol của dung dịch.
4. 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:
-
Bước 1: m(CuSO4) = 32 gam, V = 100 ml = 0,1 lít
-
Bước 2: Tính số mol CuSO4: n(CuSO4) = 32 / 160 = 0,2 mol (M(CuSO4) = 160 g/mol)
-
Bước 3: Áp dụng công thức: CM = n / V = 0,2 / 0,1 = 2 mol/L
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 NaCl sau khi trộn: CM = 3,5 / 4 = 0,875M
5. Bài Tập Vận Dụng
Câu 1: Tính nồng độ mol của dung dịch khi hòa tan 7,45 gam KCl vào 500 ml nước.
Lời giải:
V = 500ml = 0,5 lít
nKCl = 7,45 / 74,5 = 0,1 mol
CM = 0,1 / 0,5 = 0,2M
Câu 2: Trong 200 ml dung dịch có hoà tan 16 gam KOH. Tính nồng độ mol của dung dịch.
Lời giải:
Đổi 200 ml = 0,2 lít
nKOH = 16 / 40 = 0,4 mol
CM = 0,4 / 0,2 = 2M
Câu 3: Hòa tan 10,6 gam Na2CO3 vào 456 ml nước thu được dung dịch A. Nồng độ mol của dung dịch A là bao nhiêu?
Lời giải:
Đổi 456 ml = 0,456 lít
nNa2CO3 = 10,6 / 106 = 0,1 mol
CM = 0,1 / 0,456 = 0,219M
Câu 4: 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?
Lời giải:
Số mol đường có trong dung dịch sau khi trộn là: n = 0,5.2+1.3 = 4 mol
Thể tích của dung dịch sau khi trộn là: V = 2+3 = 5 lít
Nồng độ mol của dung dịch đường sau khi trộn là: CM = 4 / 5 = 0,8M
Câu 5: Hoà tan 5,6 gam KOH vào nước, thu được 250ml dung dịch. Nồng độ mol của dung dịch KOH là bao nhiêu?
Lời giải:
Đổi 250 ml = 0,25 lít
nKOH = 5,6 / 56 = 0,1 mol
CM = 0,1 / 0,25 = 0,4M
Câu 6: Trong 800 ml của một dung dịch có chứa 7,3 g HCl. Hãy tính nồng độ mol của dung dịch này?
Lời giải:
Đổi 800 ml = 0,8 lít
nHCl = 7,3 / 36,5 = 0,2 mol
CM = 0,2 / 0,8 = 0,25M
Câu 7: Thêm 11,7g NaCl vào 2 lít dung dịch NaCl 0,5M sẽ được dung dịch có nồng độ gần bằng bao nhiêu?
Lời giải:
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
Nồng độ dung dịch sau khi thêm là: CM = 1,2 / 2 = 0,6M
Câu 8: 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 bao nhiêu?
Lời giải:
Đổi 400ml = 0,4 lít
nCuSO4 = 32 / 160 = 0,2 mol
CM = 0,2 / 0,4 = 0,5M
Câu 9: Trong 300 ml của một dung dịch có chứa 20,52 gam Ba(OH)2. Hãy tính nồng độ mol của dung dịch này?
Lời giải:
Đổi 300 ml = 0,3 lít
nBa(OH)2 = 20,52 / 171 = 0,12 mol
CM = 0,12 / 0,3 = 0,4M
6. Kết Luận
Nắm vững công thức tính nồng độ mol của dung dịch và luyện tập giải các bài tập liên quan là rất quan trọng để học tốt môn Hóa học. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức hữu ích và giúp bạn tự tin hơn khi giải các bài toán về nồng độ mol. Chúc bạn học tốt!
