trình bày cách pha dung dịch sau 500 ml dung dịch hcl 0,1n từ hcl đặc 37%, d = 1…
trình bày cách pha dung dịch sau 500 ml dung dịch hcl 0,1n từ hcl đặc 37%, d = 1,18g/ml
Chúng ta cần pha 500 ml dung dịch HCl có nồng độ 0,1N từ dung dịch HCl đặc có nồng độ 37% và khối lượng riêng d = 1,18 g/ml.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Tính toán nồng độ mol (M) của dung dịch HCl đặc.
Chúng ta biết dung dịch HCl đặc có nồng độ 37% theo khối lượng. Điều này có nghĩa là trong 100 gam dung dịch HCl đặc thì có 37 gam HCl nguyên chất. Khối lượng riêng của dung dịch là 1,18 g/ml.
Trước tiên, ta cần tìm khối lượng của 1 lít dung dịch HCl đặc:
Khối lượng 1 lít dung dịch = Thể tích × Khối lượng riêng
= 1000 ml × 1,18 g/ml
= 1180 gam.
Tiếp theo, ta tính khối lượng HCl nguyên chất có trong 1180 gam dung dịch HCl đặc:
Khối lượng HCl nguyên chất = Khối lượng dung dịch × Nồng độ phần trăm
= 1180 gam × 37%
= 1180 gam × 0,37
= 436,6 gam.
Bây giờ, ta tìm số mol của HCl nguyên chất có trong 1 lít dung dịch. Khối lượng mol của HCl là 1,008 + 35,45 = 36,458 g/mol. Cô làm tròn là 36,5 g/mol cho dễ tính nhé các em.
Số mol HCl trong 1 lít dung dịch = Khối lượng HCl nguyên chất / Khối lượng mol của HCl
= 436,6 gam / 36,5 g/mol
≈ 11,96 mol.
Vậy, nồng độ mol của dung dịch HCl đặc là khoảng 11,96 M.
\(C_{M_{đặc}} \approx 11,96 \text{ M}\)
Bước 2: Chuyển đổi nồng độ N (Nol) sang nồng độ mol (M) cho dung dịch cần pha.
Dung dịch HCl cần pha có nồng độ 0,1N. Đối với axit một nấc như HCl, nồng độ N bằng với nồng độ M.
Do đó, nồng độ mol cần pha là \(C_{M_{pha}} = 0,1 \text{ M}\).
Bước 3: Tính thể tích dung dịch HCl đặc cần dùng.
Chúng ta áp dụng công thức pha chế dung dịch:
\(C_{M_{pha}} \times V_{pha} = C_{M_{đặc}} \times V_{cần\_lấy}\)
Trong đó:
\(C_{M_{pha}}\) là nồng độ mol của dung dịch cần pha (0,1 M).
\(V_{pha}\) là thể tích dung dịch cần pha (500 ml hay 0,5 lít).
\(C_{M_{đặc}}\) là nồng độ mol của dung dịch HCl đặc (≈ 11,96 M).
\(V_{cần\_lấy}\) là thể tích dung dịch HCl đặc cần lấy.
Ta có:
\(0,1 \text{ M} \times 500 \text{ ml} = 11,96 \text{ M} \times V_{cần\_lấy}\)
Từ đó, ta tính được thể tích dung dịch HCl đặc cần lấy:
\(V_{cần\_lấy} = \frac{0,1 \text{ M} \times 500 \text{ ml}}{11,96 \text{ M}}\)
\(V_{cần\_lấy} \approx 4,18 \text{ ml}\).
Bước 4: Tiến hành pha dung dịch.
Đây là bước thực hành quan trọng. Chúng ta cần thực hiện cẩn thận để đảm bảo an toàn và độ chính xác.
1. Lấy một cốc có mỏ dung tích phù hợp (ví dụ: 50 ml hoặc 100 ml).
2. Dùng pipet hoặc ống hút chính xác, hút lấy khoảng 4,18 ml dung dịch HCl đặc.
3. Cho dung dịch HCl đặc đã hút vào bình định mức có dung tích 500 ml.
4. Thêm từ từ nước cất vào bình định mức, vừa thêm vừa lắc nhẹ cho dung dịch đồng nhất. Chú ý: Luôn luôn cho axit vào nước, không làm ngược lại để đảm bảo an toàn, tránh trường hợp dung dịch nóng lên đột ngột gây bắn tóe.
5. Tiếp tục thêm nước cất đến vạch mức của bình định mức.
6. Đậy nắp bình định mức, lắc đều theo chiều dọc của bình để dung dịch được pha trộn hoàn toàn.
Vậy là chúng ta đã hoàn thành việc pha chế 500 ml dung dịch HCl 0,1N.
Các em lưu ý, trong quá trình thực hành, nếu có thiết bị đo chính xác hơn như buret để lấy thể tích dung dịch đặc, kết quả sẽ càng chính xác hơn. Tuy nhiên, với bài tập này, cách tính toán như trên là hoàn toàn đúng theo yêu cầu của đề bài.
Các em có câu hỏi nào không?
\(V_2=500(mL)\)
\(C_{M,2}=0.1(N)\)
\(HCl\) là \(\text{acid đơn chức hay đơn nấc}\) nên \(C_M=C_N\)
\(@\)\(\text{Dung dịch đầu:}\) \(C_{M,1}=\dfrac{10dC\%}{M}=\dfrac{4366}{365}(M)\)
Bảo toàn số mol:
\(V_1 \times C_{M,1}=V_2 \times C_{M,2}\)
\(->\)\(V_1=\dfrac{500 \times 0.1}{\dfrac{4366}{365}}≈4.18(mL)\)
\(@\) Dụng cụ chuẩn bị:
\(-\)Pipet khắc vạch
\(-\)Nước cất hoặc nước khử ion
\(-\)\( Fiol\) (bình định mức) loại \(500(mL)\)
\(-\)Bình chứa dung dịch \(HCl\) \(37\%\)
\(-\)Găng tay.
\(@\) Thực hiện:
\(-\) Rót một ít nước cất vào bình định mức \((\text{khoảng } 50mL)\)
\(-\) Sử dụng pipet vạch rút lấy \(4.18(mL)\) từ bình đựng dung dịch \(HCl\) \(37\%\) trong tủ hút rồi xả vào \(fiol\)
\(-\) Tiến hành lắc đều vài phút.
\(-\) Định mức tới vạch với nước cất
Như vậy là thu được dung dịch \(500(mL)\) \(HCl\) \(0.1(N)\)
Đáp án:
\(m_{HCl}=C_N.E.V=0,1.36,5.0,5=1,825\) gam
\(\Rightarrow V_{\text{dd HCl đặc}}=\dfrac{m}{D}=\dfrac{1,825:37\%}{1,18}=4,18 mL\)
Cách pha chế: Rót khoảng \(50mL\) nước cất vào cốc có mỏ \(100mL\). Dùng pipette có chia vạch hút chính xác \(4,18mL\) dung dịch \(HCl\) đặc \(37\%\), cho từ từ acid vào cốc có mỏ \(100mL\) ở trên. Dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều dung dịch. Rót từ từ dung dịch vào bình định mức \(500mL\). Thêm khoảng \(30mL\) nước cất vào cốc có mỏ ở trên, rót dịch rửa vào bình định mức \(500mL\) ở trên, làm như vậy thêm \(2\) lần. Rót từ từ nước cất vào bình định mức đến vạch. Đậy nút mài của bình định mức, lắc đều.