Nêu sự khác nhau giữa nồng độ mol và nồng độ đương lượng
|
Bạn đang học lớp 9, đang tìm kiếm công thức tính nồng độ đương lượng? Nội dung trong bài viết dưới đây sẽ giúp các em học sinh hiểu về nồng độ đương lượng, công thức và một số bài tập có lời giải chi tiết để các em luyện tập. Từ đó các em nhớ công thức được lâu hơn và dễ dàng giải những bài tập hóa học. Show
>>Xem thêm:  Định nghĩa nồng độ đương lượng là gì?Đương lượng hay còn có tên tiếng anh là Equivalent là đơn vị đo lường được sử dụng trong hóa học và sinh học. Áp dụng đương lượng để đo lường khả năng của một chất kết hợp với những chất khác. Hay đương lượng còn được áp dụng khi nói về nồng độ chuẩn. Đương lượng của 1 nguyên tố chính là số phần khối lượng của nguyên tố đó kết hợp với 1,008 phần khối lượng của hidro hoặc là 8 phần khối lượng của oxy hoặc thay thế những lượng đó trong hợp chất. Đương lượng gram của 1 chất là khối lượng của chất đó có thể thay thế hoặc phản ứng vừa đủ với 1 gram hydro Đương lượng gram của một chất khong phải là 1 giá trị nhất định mà nó có thể thay đổi theo từng phản ứng cụ thể khác. Nồng độ đương lượng còn có tên gọi khác là nồng độ đương lượng gram Ví dụ: đương lượng gram oxi là 4, vì nguyên tử khối của oxy là 8, và nó có hóa trị 2 trong các hợp chất. Đương lượng gram của hydro là 1 vì nguyên tử khối của hydro là 1 và có hóa trị 1 trong mọi hợp chất phổ biến Tổng hợp công thức tính nồng độ đương lượngCông thức tính nồng độ đương lượng gramCông thức tính nồng độ đương lượng gram bằng khối lượng chia cho số mol Trong đó: E là đương lượng gram n chính là số mol M chính là khối lượng Cách xác định n số mol là:
Công thức tính nồng độ đương lượng CNCông thức tính nồng độ đương lượng của dung dịch N nào đó là: Trong đó mct là khối lượng chất tan nguyên chất (gram) E là đương lượng gram của chất đó CN là nồng độ đương lượng của dung dịch N nào đó Vdd là thể tích dung dịch (ml) Chú ý: Áp dụng quy tắc “tích số mol và hóa trị của các chất tham gia phản ứng là bằng nhau” để có thể tính được những bài toán hỗn hợp nhiều chất cùng loại phản ứng với nhau sẽ chuyển bài toán đó từ cao cấp phức tạp nhiều phản ứng theo thứ tự ưu tiên thành bài toán tối giản nhất. Bài tập có lời giải về tính nồng độ đương lượngBài tập 1: Tính nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 30%, biết d = 1,25g/ml Lời giải: Áp dụng công thức nồng độ đương lượng gram ta có: EH2SO4 = 98 : 2 = 49 =) Nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 là: Bài tập 2: Hòa tan 5 mol HCL thành 20 lít dung dịch. Tính nồng độ đương lượng gram/lit của dung dịch? Lời giải Khối lượng 5 mol HCL là: a = 5. MHCL Nồng độ CN của dung dịch HCL là: Hy vọng với định nghĩa, công thức và bài tập tính nồng độ đương lượng ở trên sẽ giúp các em giải nhanh những bài toán hóa học. Đặc biệt để tính toán nhanh những bài tập ôn luyện chuyên cho học sinh giỏi thì các em nhớ làm thật nhiều bài tập từ đơn giản đến nâng cao để vừa nhớ công thức lâu và khi nhìn vào đề bài có thể nhanh chóng hình dung ra cách giải nhé. 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. Công thức tính nồng độ đương lượng đầy đủ nhất1. Công thức tính nồng độ đương lượng CN Trong 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:
Cách để xác định n là:
II. Mối quan hệ giữa các loại nồng độQuan 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 lượngVí 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 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 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 lượngCâu 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 Công thức tính nồng độ đương lượng CN là: + 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 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 |
