Công thức tính nồng độ Mol chi tiết nhất

Công thức tính số Mol là một trong những kiến thức căn bản của môn Hóa học ở cấp THCS và THPT. Học sinh sẽ được tiếp cận với nó trong bộ môn Khoa học tự nhiên 7 theo sách giáo khoa mới.

Cách tính nồng độ Mol mà Tablenow giới thiệu trong bài học ngày hôm nay bao gồm toàn bộ kiến thức cơ bản, công thức tính kèm ví dụ và các bài tập với đáp án. Điều này sẽ giúp học sinh ôn tập kiến thức và giải quyết nhanh chóng các bài tập liên quan đến tính nồng độ Mol. Hãy cũng xem thêm về Cách phân biệt Oxit axit và Oxit bazơ.

1. Khái niệm số mol

Số mol hoặc mole (ký hiệu: mol) là đơn vị đo lường được sử dụng trong lĩnh vực hóa học để diễn tả số lượng chất chứa khoảng 6,022.10²³ hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử của chất đó. Mol là một đơn vị chuẩn SI, ký hiệu là mol.

2. Ý nghĩa của Nồng độ Mol

Nồng độ mol là chỉ số số lượng mol của một chất tan trong một lít dung dịch, được biểu diễn bằng ký hiệu M.

Ví dụ: Trong 4 lít dung dịch, tồn tại 2 mol chất tan, dẫn đến nồng độ dung dịch là 0,5 M, cũng có thể gọi là 0,5 mol/lít.

Ngày nay, đơn vị mol được rất phổ biến trong lĩnh vực hóa học để mô tả lượng chất tham gia và sản phẩm trong các phản ứng hóa học. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để biểu diễn số lượng nguyên tử hoặc các thực thể khác nhau của một chất hay ion trong một mẫu nhất định.

3. Phương pháp tính Nồng độ Mol

Nồng độ mol của dung dịch là số mol chất tan có trong một lít dung dịch.

Trong công thức trên:

• C_M là nồng độ mol
• n là số mol chất tan
• Vdd là thể tích dung dịch (lít)

4. Một số phương pháp tính khác

5. Ví dụ minh họa tính nồng độ mol

Ví dụ 1:

Tính nồng độ mol của dung dịch khi 0,5 lít dung dịch CuSO₄ chứa 100 gam CuSO₄

Kết quả:

Số mol của CuSO₄ = 100 : 160 = 0,625 mol

Nồng độ mol của dung dịch CuSO₄ = 0,625 : 0,5 = 1,25M

Ví dụ 2: Tính khối lượng H₂SO₄ có trong 100 ml dung dịch H₂SO₄ 2M

Kết quả:

Số mol của H₂SO₄ là = 0,1 x 2 = 0,2 mol

Khối lượng của H₂SO₄ = 0,2 x 98 = 19,6 gam

Ví dụ 3: Hãy tính nồng độ mol của dung dịch sau khi trộn 200 ml dung dịch H₂SO₄ 4M vào 4 lít dung dịch H₂SO₄ 0,25M.

Kết quả:

Số mol H₂SO₄ trong 2 lít dung dịch H₂SO₄ 4M là

0,2 : 4 = 0,8 mol

Số mol H₂SO₄ trong 4 lít dung dịch H₂SO₄ 0,25M là

4 : 0,25 = 1 mol

Tổng thể tích sau khi trộn dung dịch là: 4 + 0,2 = 4,2 lít

Nồng độ mol của dung dịch mới là: ( 0,8 + 1) : 4,2 = 0,43M

Ví dụ 4. Hãy tính thể tích H₂ thu được ở điều kiện tiêu chuẩn khi cho 6,5 gam kẽm phản ứng với 100 mol dung dịch axit HCl.

a. Kết quả

b. Hãy tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã sử dụng.

Kết quả:

Số mol của Zn là: n_Zn = 6,5/65 = 0,1 mol

Phương trình hóa học: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

n_Zn = n_ZnCl2 = 0,1 mol, n_HCl = 2.n_Zn = 0,2 mol

a. V_H2 = 0,1 . 22,4 = 2,24 (lít)

b. C_{M (dd HCl)} = 0,2/0,1 = 2M

6. Bài tập tính nồng độ Mol

Câu 1: Trộn hỗn hợp 100 gam dung dịch H₂SO₄ 10% với 200 gam dung dịch H₂SO₄ C% để thu được dung dịch H₂SO₄ 30%. Hãy tính giá trị của C%.

Đáp án:

m_{ddH2SO4.24,5%}= 200 ×1,12 = 224 (g)

⇒ m_H2SO4.24,5%= 224×24,5% = 54,88 (g)

m_H2SO4.10% = 26×10% = 2,6(g)

Ta có: m_ddH2SO4mới= 224 + 26 = 250(g)

m_H2SO4mới= 54,88 + 2,6 = 57,48(g)

⇒C%_H2SO4mới= 57,48/250×100% = 22,992%

Câu 2: Cho D = m/v. Lập công thức thể hiện mối quan hệ giữa C% và C_M.

Gợi ý đáp án

Ta có: Lấy V lít hay 1000V ml dung dịch

=> Khối lượng dung dịch là: m_dd = 100V. D

Ta có:

Câu 3: Trong Cho m gam NaCl vào nước được 200 gam dung dịch NaCl 15%. Tính nồng độ mol của dung dich NaCl. Biết dung dich NaCl có D= 1,1g/ml.

Gợi ý đáp án

m_NaCl = 200. 15/100= 30g

=> n _NaCl = 0,5 mol

V_{dd NaCl} = m_dd / D = 200/ 1,1 = 181,8 ml = 0,182 l

=> Nồng độ mol = 0,5/ 0,182 = 2,75 (M)

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?

Tính số mol đường có trong dung dịch 1:

n1 = C_{M 1}.V_{dd 1}= 0,5.2 = 1 mol

Tính số mol đường có trong dung dịch 2:

n2 = C_{M 2}.V_{dd 2} = 1.3=3 mol

Tính số mol đường có trong dung dịch 3:

n₃ = n1 + n2 = 1+3 = 4 mol

Tính thể tích dung dịch 3

V_{dd 3} = V_{dd 1} + V_{dd 2} = 2+3 = 5 lít

Tính nồng độ mol dung dịch 3

C_M = n:V = 4: 5 = 0,8 M

Câu 5: Tính nồng độ mol của dung dịch

a. 1 mol KCl trong 750 ml dung dịch

b. 0,5 mol MgCl₂ trong 1,5 lít dung dịch

c. 0,06 mol trong 1500 ml dung dịch

Gợi ý đáp án

. Chuyển đổi 750 ml = 0,75 lít

C_M = 1/0,75 = 1,33 mol/l

b. CM = 0,5/1,5 = 0,33 mol/l

c. Chuyển đổi 1500 ml = 1,5 lít

C_M = 0,06/1,5 = 0,04 mol/l

Câu 6: Tính nồng độ phần trăm của các dung dịch sau

a. 20 gam KCl trong 600 gam dung dịch

b. 32 gam KNO₃ trong 2 Kg dung dịch

c. 75 g K₂CO₃ trong 1500 gam dung dịch

Gợi ý đáp án

a) C%_KCl = m_ct/m_dd.100 = 20/600.100 = 10/3 ≈ 3,33%

b) Đổi: 2kg = 2000 g

C%_NaNO3 = 32/2000.100 = 1,6%

c)C%_K2SO4 = 75/1500.100 = 5%

Câu 7: Đun nhẹ 20 gram dung dịch CuSO₄ cho đến khi nước bay hơi hết thu được 3,6 gram chất rắn. Xác định nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO_4.

Gợi ý đáp án

CuSO₄ khô là chất tan.

Nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO₄ là:

C% = 3,6/20.100 = 18%

Vậy: Nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO₄ trên là 18%

Câu 8: Trung hòa 30ml dung dịch H₂SO₄ 1m cần dung 50 ml dung dịch NaOH:

a) Viết phương trình hóa học

b) Tính nồng độ dung dịch NaOH đã dùng

c) Nếu trung hòa dung dịch H₂SO₄ở trên bằng dung dịch KOH 5,6% có khối lượng riêng 1,045g/ml thì cần bao nhiêu ml KOH

Gợi ý đáp án

Phương trình hóa học

a) 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄+ 2H₂O

b)

nH₂SO₄ = 0,03.1 = 0,03 (mol)

n_NaOH = 2nH₂SO₄ = 0,06 (mol)

=> C_MNaOH = 0,06/0,05 = 1,2M

c) H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

n_KOH = 2nH₂SO₄ = 0,06 (mol)

=> m_KOH = 0,06.56 = 3,36 gam

=> Khối lượng dung dịch KOH = 3,36/5,6% = 60 (gam)

=> Thể tích dung dịch KOH = 60/1,045 = 57,42 (ml)