6.5. Pha chế một dung dịch theo nồng độ cho trước và cách giải

 A. Lý thuyết & phương pháp giải

Có 2 kiểu pha chế dung dịch theo nồng độ cho trước:

+ Pha chế dung dịch theo nồng độ phần trăm

+ Pha chế dung dịch theo nồng độ mol

Dù cách pha chế nào ta cũng cần xác định được chất nào là chất tan, chất nào là dung môi.

1. Pha chế một dung dịch theo nồng độ phần trăm

Từ muối A, nước cất và các dụng cụ cần thiết, hãy tính toán và nêu cách pha chế m gam dung dịch A có nồng độ C%.

- Bước 1: Tính khối lượng chất tan cần pha chế: m1 = mct = $\frac{C\%.m_{\mathrm{dd}}}{100\%}$

- Bước 2: Tính khối lượng nước cần pha chế

Ta có: mdd = mdm + mct

Suy ra m2 = mnước = mdd – mct

Kết luận: Vậy cần lấy m1 gam chất A hòa tan vào m2 gam nước để thu được m gam dung dịch A có nồng độ C%.

2. Pha chế một dung dịch theo nồng độ mol cho trước

Từ muối B, nước cất và các dụng cụ cần thiết, hãy pha chế V (ml) dung dịch B nồng độ CM.

+ Bước 1: Tính số mol chất tan có trong dung dịch cần pha chế

Công thức: n = CM.V và lưu ý đổi đơn vị thể tích dung dịch về lít.

+ Bước 2: Từ số mol suy ra khối lượng chất tan (m) cần lấy để pha chế

+ Bước 3: Thể tích dung dịch chính là thể tích nước cần dùng để pha chế

Kết luận: Vậy cần lấy m gam B hòa tan vào V (ml) nước cất để tạo thành V (ml) dung dịch B có nồng độ CM.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Từ muối MgSO4, nước cất và những dụng cụ cần thiết, hãy nêu cách pha chế 50 ml dung dịch MgSO4 có nồng độ 2M.

Hướng dẫn giải:

V = 50 ml = 0,05 l

Số mol chất tan là: n = CM.V = 2.0,05 = 0,1 mol

Khối lượng chất tan là: $m_{{\mathrm{MgSO}}_4}$= 0,1.120 = 12 gam

Pha chế: Cân lấy 12 gam MgSO4 cho vào cốc thủy tinh có dung tích 100 ml. Đổ dần dần nước cất vào cốc và khuấy nhẹ cho đủ 50 ml dung dịch. Ta được 50 ml dung dịch MgSO4 2M.

Ví dụ 2: Từ muối NaCl, nước cất và những dụng cụ cần thiết, hãy nêu cách pha chế 150 gam NaCl có nồng độ 7,8%

Hướng dẫn giải:

Khối lượng chất tan là: mNaCl = $\frac{C\%.m_{\mathrm{dd}}}{100\%}$ = $\frac{7,8\%.150}{100\%}$ = 11,7 gam

Khối lượng dung môi nước là: mnước = mdd – mct = 150 – 11,7 = 138,3 gam

Pha chế: Cân lấy 11,7 gam NaCl tinh khiết cho vào cốc có dung tích 200 ml. Đong 138,3 ml nước cất, đổ dần dần vào cốc và khuấy nhẹ. Ta được 150 gam dung dịch NaCl 7,8%.

Ví dụ 3: Từ muối KNO3, nước cất và những dụng cụ cần thiết, hãy nêu cách pha chế 100 ml KNO3 có nồng độ 4M.

Hướng dẫn giải:

V = 100 ml = 0,1 lít

Số mol chất tan là: n = CM.V = 4.0,1 = 0,4 mol

Khối lượng chất tan là: $m_{{\mathrm{KNO}}_3}$= 0,4.101 = 40,4 gam

Pha chế: Cân lấy 40,4 gam KNO3 cho vào cốc thủy tinh có dung tích 200 ml. Đổ dần dần nước cất vào cốc và khuấy nhẹ cho đủ 100 ml dung dịch. Ta được 100 ml dung dịch KNO3 4M.

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Để pha chế 150 ml dung dịch CuSO4 3M thì khối lượng CuSO4 cần lấy là

A. 72 gam

B. 71 gam

C. 70 gam

D. 69 gam

Hướng dẫn giải:

V = 150 ml = 0,15 lít

Số mol chất tan là: $n_{{\mathrm{CuSO}}_4}$= 3.0,15 = 0,45 mol

Khối lượng chất tan là: $m_{{\mathrm{CuSO}}_4}$= 0,45.160 = 72 gam.

Đáp án A

Câu 2: Để pha 75 gam dung dịch NaOH 2% thì khối lượng nước cần lấy là

A. 70,5 gam

B. 71,5 gam

C. 72,5 gam

D. 73,5 gam

Hướng dẫn giải:

Khối lượng chất tan là: mNaOH = $\frac{C\%.m_{\mathrm{dd}}}{100\%}$ = $\frac{2\%.75}{100\%}$ = 1,5 gam

Khối lượng nước cần lấy là: mnước = 75 – 1,5 = 73,5 gam

Đáp án D

Câu 3: Để pha chế 250 ml dung dịch KCl 2,5M thì khối lượng KCl cần lấy là

A. 46,2425 gam

B. 46,5625 gam

C. 47,2005 gam

D. 47,0124 gam

Hướng dẫn giải:

V = 250 ml = 0,25 l

Số mol chất tan là: nKCl = 2,5.0,25 = 0,625 mol

Khối lượng chất tan là: mKCl = 0,625.74,5 = 46,5625 gam.

Đáp án B

Câu 4: Để pha chế 175 gam dung dịch Na2CO3 2,12% thì cần:

A. Hòa tan 3,71 gam Na2CO3 trong 171,29 gam nước

B. Hòa tan 3,71 gam Na2CO3 trong 200 ml nước

C. Hòa tan 4,21 gam Na2CO3 trong 200 gam nước

D. Hòa tan 4,21 gam Na2CO3 trong 171,29 gam nước

Hướng dẫn giải:

Khối lượng Na2CO3 chứa trong 175 gam dung dịch 2,12% là:

mct =$\frac{C\%.m_{\mathrm{dd}}}{100\%}$ = $\frac{2,12\%.175}{100\%}$ = 3,71 gam

Khối lượng nước cần lấy là: 175 – 3,71 = 171,29 gam.

Đáp án A

Câu 5: Một người tiến hành pha một dung dịch như sau: Cân lấy 32,2 gam ZnSO4 khan cho vào cốc thủy tinh sau đó đổ từ từ nước vào cho tới vạch 100 ml, khuấy nhẹ dung dịch để chất rắn tan hết. Dung dịch thu được có nồng độ là

A. 1M

B. 2M

C. 3M

D. 4M

Hướng dẫn giải:

V = 100 ml = 0,1 lít

Số mol chất tan là: = 0,2 mol

Nồng độ của dung dịch là: CM = $\frac{0,2}{0,1}$ = 2M.

Đáp án B

Câu 6: Pha chế 300 ml dung dịch MgCl2 0,4M thì khối lượng MgCl2 cần lấy là

A. 9,4 gam

B. 10,4 gam

C. 11,4 gam

D. 12,4 gam

Hướng dẫn giải:

V = 300 ml = 0,3 lít

Số mol chất tan MgCl2 là: n = 0,4.0,3 = 0,12 mol

Khối lượng chất tan là: $m_{{\mathrm{MgCl}}_2}$= 0,12.95 = 11,4 gam.

Đáp án C

Câu 7: Để pha chế 350 gam CuSO4 3,2% thì cần:

A. 328,6 gam

B. 338,8 gam

C. 348,5 gam

D. 358,8 gam

Hướng dẫn giải:

Khối lượng CuSO4 chứa trong 350 gam dung dịch 3,2% là:

mct = $\frac{C\%.m_{\mathrm{dd}}}{100\%}$ = $\frac{3,2\%.350}{100\%}$ = 11,2 gam

Khối lượng nước cần lấy là: 350 – 11,2 = 338,8 gam

Đáp án B

Câu 8: Muốn pha 400 ml dung dịch CuCl2 0,1M thì khối lượng CuCl2 cần là

A. 5,4 gam

B. 5,6 gam

C. 6,2 gam

D. 6,4 gam

Hướng dẫn giải:

V = 400 ml = 0,4 lít

Số mol chất tan CuCl2 là: n = 0,1.0,4 = 0,04 mol

Khối lượng CuCl2 cần là: 0,04.135 = 5,4 gam

Đáp án A

Câu 9: Để pha 100 gam dung dịch Na2SO4 5,68% thì khối lượng nước cần lấy là

A. 94,32 gam

B. 95,23 gam

C. 93,32 gam

D. 91,23 gam

Hướng dẫn giải:

Khối lượng Na2SO4 chứa trong 100 gam dung dịch 5,68% là:

mct =  $\frac{C\%.m_{\mathrm{dd}}}{100\%}$= $\frac{5,68\%.100}{100\%}$ = 5,68 gam

Khối lượng nước cần lấy là: 100 – 5,68 = 94,32 gam

Đáp án A

Câu 10: Tiến hành pha một dung dịch như sau: Cân lấy 2,8 gam KOH cho vào cốc thủy tinh sau đó đổ từ từ nước vào cho tới vạch 250 ml, khuấy từ từ dung dịch để tan hết. Dung dịch thu được có nồng độ là

A. 0,01M

B. 0,02M

C. 0,1M

D. 0,2M

Hướng dẫn giải:

V = 250 ml = 0,25 lít

Số mol chất tan KOH là: n = 0,05 mol

Nồng độ của dung dịch là: CM = $\frac{0,05}{0,25}$ = 0,2M

Đáp án D