Dung dịch amoniac đậm đặc có nồng độ 28% (w/w) (M=17.03 g/mol), tỷ trọng của dun…
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ đi qua các bước sau:
Bước 1: Tính khối lượng dung dịch \(NH_3\) đậm đặc cần thiết.
Đầu tiên, chúng ta cần xác định lượng chất tan \(NH_3\) nguyên chất có trong dung dịch đích, tức là dung dịch \(NH_3\) có nồng độ 0.25M và thể tích 500mL.
Thể tích dung dịch đích: 500 mL = 0.5 L.
Nồng độ mol của dung dịch đích: \(C_{đích} = 0.25 M\).
Số mol \(NH_3\) nguyên chất trong dung dịch đích được tính theo công thức:
\(n_{NH_3} = C_{đích} \times V_{đích}\)
Thay số vào, ta có:
\(n_{NH_3} = 0.25 \text{ mol/L} \times 0.5 \text{ L} = 0.125 \text{ mol}\)
Tiếp theo, chúng ta tính khối lượng của 0.125 mol \(NH_3\) nguyên chất. Khối lượng mol của \(NH_3\) là \(M = 17.03\) g/mol.
Khối lượng \(NH_3\) nguyên chất cần có:
\(m_{NH_3} = n_{NH_3} \times M\)
Thay số vào, ta có:
\(m_{NH_3} = 0.125 \text{ mol} \times 17.03 \text{ g/mol} = 2.12875 \text{ g}\)
Bây giờ, chúng ta cần tính khối lượng dung dịch \(NH_3\) đậm đặc có chứa 2.12875 g \(NH_3\) nguyên chất.
Dung dịch amoniac đậm đặc có nồng độ 28% (w/w). Điều này có nghĩa là trong 100 g dung dịch đậm đặc, có 28 g \(NH_3\) nguyên chất.
Khối lượng dung dịch đậm đặc cần dùng được tính theo công thức:
\(m_{dung \ dịch \ đậm \ đặc} = \frac{m_{NH_3 \ nguyên \ chất}}{Nồng \ độ \ \% \ (w/w)} \times 100\%\)
Thay số vào, ta có:
\(m_{dung \ dịch \ đậm \ đặc} = \frac{2.12875 \text{ g}}{28\%} \times 100\% = \frac{2.12875}{28} \times 100 = 7.60267857 \text{ g}\) (làm tròn đến 2 chữ số thập phân là 7.60 g)
Bước 2: Tính thể tích dung dịch \(NH_3\) đậm đặc cần dùng.
Chúng ta đã có khối lượng dung dịch \(NH_3\) đậm đặc cần dùng là 7.60267857 g. Tỷ trọng của dung dịch này là \(d = 0.899\) g/mL.
Thể tích của dung dịch được tính theo công thức:
\(V = \frac{m}{d}\)
Thay số vào, ta có:
\(V_{dung \ dịch \ đậm \ đặc} = \frac{7.60267857 \text{ g}}{0.899 \text{ g/mL}}\)
Tính toán kết quả:
\(V_{dung \ dịch \ đậm \ đặc} \approx 8.4568 \text{ mL}\)
Vì đề bài yêu cầu tính thể tích, chúng ta có thể làm tròn đến 2 chữ số thập phân cho phù hợp với các giá trị trong bài toán.
Kết quả:
Thể tích dung dịch \(NH_3\) đậm đặc cần sử dụng để pha chế 500mL dung dịch \(NH_3\) có nồng độ 0.25M là khoảng 8.46 mL.
Vậy là chúng ta đã hoàn thành bài tập. Các em thấy không, chỉ cần bám sát vào các khái niệm về nồng độ mol, nồng độ phần trăm và tỷ trọng là chúng ta có thể giải quyết được bài toán này một cách dễ dàng.
Đáp án:
\(\rm V_{NH_3,đậm \,\, đặc}≈8,46(mL)\)
Giải thích các bước giải:
\(\rm C_{M}=\dfrac{n}{V}=\dfrac{m \,\, x \,\, V}{M}\)
\(\rm C\%=\dfrac{100m}{m_{dd}}\)\(=>\)\(\rm m=\dfrac{C\% \,\, x \,\, m_{dd} }{100}\)
\(=>\)\(\rm C_{M}=\dfrac{C\% \,\, x \,\, m_{dd} \,\, x \,\, V }{100M}\)
\(-\) Vì đề cho \(\rm d=0,899 \,\, g/mL\) ta phải đổi đơn vị bằng cách nhân vào bên phải \(\rm 1000\)
\(=>\)\(\rm C_{M}=\dfrac{C\% \,\, x \,\, 10m_{dd} \,\, x \,\, V }{M}\) \(\rm (1)\)
\(-\) Ta lại có : \(\rm m_{dd}=V \,\, x \,\, d\) hay \(\rm d=\dfrac{m_{dd}}{V}\)
\((1)\)\(<=>\)\(\rm C_{M}=\dfrac{C\% \,\, x \,\, 10d }{M}\)
\(-\) Thay số vào :
\(->\)\(\rm C_{M}=\dfrac{10 \,\, x \,\,0,899 \,\, x \,\, 28 }{17,03}=14,78(M)\)
\(->\)\(\rm V_{NH_3,đậm \,\, đặc}=\dfrac{500 \,\, x \,\, 0,25}{14,78}≈8,46(mL)\)
Đáp án:
\(V_{NH_3}≈8,46(ml)\)
Giải thích các bước giải:
\(-\) Có công thức :
\( C_{M}=\dfrac{C\% \,\, . \,\, 10 \,\, . \,\, d }{M}\)
\(=\dfrac{28.10.0,899}{17,03}=14,78(M)\)
\(-\) Do đó, \(\rm V_{NH_3}=\dfrac{500.0,25}{14,78}≈8,46(ml)\)