Tài liệu ôn tập Hóa học - Chủ đề 9: Độ tan và tinh thể Hiđrat

CHỦ ĐỀ 9: ĐỘ TAN VÀ TINH THỂ HIĐRAT
I. LÝ THUYẾT
1. Độ tan của một chất trong nước
- Công thức tính độ tan của một chất trong nước (S): (S: gam/ 100g H2O) 
- Công thức liên hệ giữa S và C% dung dịch bão hòa: 
2. Làm lành chất (hạ nhiệt độ)
 m1 gam ddbh chất A m2 gam ddbh chất A + mkết tinh 
- Khối lượng nước đối với chất A không ngậm nước: 
- Khối lượng nước đối với chất A có ngậm nước: 
3. Đun nóng chất (tăng nhệt độ)
 m1 gam ddbh chất A+ mthêm m2 gam ddbh chất A 
- Khối lượng nước đối với chất A không ngậm nước: 
- Khối lượng nước đối với chất A có ngậm nước: 
4. Độ tan được tính khi có chất ngậm nước (tinh thể ngậm nước)
 - Tinh thể chứa nước kết tinh, gọi là tinh thể hiđrat (ngậm nước).
 Ví dụ: CuSO4.5H2O; CaSO4.2H2O; CuSO4.5H2O, 
- Công thức tổng quát: A.nH2O (A: công thức của muối khan; n: hệ số ngậm nước)
- Đặt x = n tinh thể ngậm nước 
 m tinh thể ngậm nước 
II. BÀI TẬP 
1. Bài tập mẫu
Câu 1: trong H2O ở 200C là bao nhiêu? Biết ở nhiệt độ này khi hòa tan hết 143g Na2CO3.10 H2O vào 160 g H2O thì thu được dung dịch bão hoà. 
Hướng dẫn giải 
 Cứ trong 286g tinh thể Na2CO3.10 H2O có 106g Na2CO3, có 180g H2O.
 Cứ trong 143g có ? ? 
- Độ tan của Na2CO3 trong nước ở 200C.
Câu 2: Làm lạnh 600g dung dịch bão hòa NaCl từ 900C ® 100C thì có bao nhiêu gam tinh thể NaCl tách ra. Biết độ tan của NaCl ở 900C và 100C lần lượt là: 50g ; 35g.
Hướng dẫn giải 
- Ở 900C, S = 50g
- Do NaCl không ngậm nước. 
- Ở 100C có S = 35g
- Vậy có 60g tinh thể NaCl tách ra.
Câu 3: Ở 120C có 1335g dung dịch CuSO4 bão hoà. Đun nóng dung dịch lên đến 900C. Hỏi phải thêm vào dung dịch bao nhiêu gam CuSO4 để được dung dịch bão hoà ở nhiệt độ này. Biết ở 120C độ tan của CuSO4 là 33,5g và ở 900C là 80g.
Hướng dẫn giải 
- Ở 120C, S = 35,5g
- Do CuSO4 không ngậm nước. 
- Ở 900C, S = 80g 
- Vậy phải thêm 465g CuSO4 để được dung dịch bão hoà ở nhiệt độ 900C để tạo thành dung dịch bão hòa.
2. Bài tập tự luyện
Câu 1: Ở 400C, độ tan của K2SO4 là 15. Hãy tính nồng độ phần trăm của dung dịch K2SO4 bão hoà ở nhiệt độ này? 
Câu 2: Tính độ tan của Na2SO4 ở 100C và nồng độ phần trăm của dung dịch bão hoà Na2SO4 ở nhiệt độ này. Biết rằng ở 100C khi hoà tan 7,2g Na2SO4 vào 80g H2O thì được dung dịch bão hoà Na2SO4. S = 9g; 
Câu 3: Tính lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần dùng để điều chế 500ml dung dịch CuSO4 8% (d = 1,1g/ml). 
Câu 4: Có 540g dung dịch bão hòa AgNO3 ở 100C, đun nóng dung dịch đến 600C thì phải thêm bao nhiêu gam AgNO3 để đạt bão hoà. Biết độ tan AgNO3 ở 100C và 600C lần lượt là 170g và 525g. 
Câu 5: Ở 850C có 1877g dung dịch bão hoà CuSO4. Làm lạnh dung dịch xuống còn 250C. Hỏi có bao nhiêu gam CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch. Biết độ tan của CuSO4 ở 850C là 87,7 và ở 250C là 40. 
Câu 6: Xác định lượng kết tinh MgSO4.6H2O khi làm lạnh 1642g dung dịch bão hoà từ 800C xuống 200C. Biết độ tan của MgSO4 là 64,2g (800C) và 44,5g (200C). 
Câu 7: Xác định mKCl kết tinh được sau khi làm nguội 604g dung dịch bão hoà KCl ở 800C xuống 200C. SKCl ở 800C là: 51g; ở 200C là: 34g. mKCl kết tinh = 68g 
Câu 8: Để điều chế 560g dung dịch CuSO4 16% cần phải lấy bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8% trộn với bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O. 
Câu 9: Cho 0,2 mol CuO tan hoàn toàn H2SO4 20% đun nóng, sau đó làm nguội dung dịch đến 100C. Tính khối lượng tinh thể CuSO4. 5H2O để tách ra khỏi dung dịch. Biết rằng độ tan của CuSO4 ở 100C l 7,4g.	 
Câu 10: Cho biết độ tan của CaSO4 là 0,2 gam/100g nước ở nhiệt độ 200C và khối lượng riêng của dung dịch bão hòa CaSO4 ở 200C là D =1g/ml. Nếu trộn 50ml dung dịch CaCl2 0,012M với 150ml dung dịch Na2SO4 0,04M ( ở 200C) thì có kết tủa xuất hiện hay không?
Câu 11: Có 600g dung dịch KClO3 bão hòa ở 20 độ C, nồng độ 6,5%. Cho bay hơi nước sau đó giữ hỗn hợp ở 20 độ C, ta được 1 hỗn hợp có khối lượng 413g. Tính khối lượng chất rắn kết tinh? Tính số gam nước và số gam KClO3 trong dung dịch?
Câu 12: Cho biết nồng độ của dung dịch KAl(SO4)2 bão hòa ở 20 độ là 5,66%. Lấy 600g dung dịch bão hòa KAl(SO4)2 ở 20 độ đem đun nóng để bay hơi bớt 200g H2O, phần dung dịch còn lại đem làm lạnh đến 20 độ. Hỏi có bao nhiêu gam tinh thể phèn KAl(SO4)2.12H2O kết tinh.
Câu 13: Thêm dần dần dung dịch KOH 33,6% vào 40,3ml dung dịch HNO3 37,8% (D = 1,24 g/ml) đến khi trung hoà hoàn toàn thì thu được dung dịch A. Đưa dung dịch A về 00C thì được dung dịch B có nồng độ 11,6% và khối lượng muối tách ra là m (gam). Hãy tính m và cho biết dung dịch B đó bão hòa hay chưa? Vì sao?
Câu 14: Tính lượng KBr có thể hòa tan trong 100g dung dịch KBr bão hòa ở 200C khi đốt nóng lên 1000C. Biết rằng nồng độ dung dịch bão hoà ở 200C là 39,5 % và ở 1000C là 51%. Trong cả 2 trường hợp bỏ qua sự bốc hơi nước. mKBr = 23,46g
Câu 15: Độ tan của CuSO4 ở t0 t1 là 20g, ở t0 t2 là 34,2 g. Người ta lấy 134,2g dung dịch bão hoà CuSO4 ở t0 t2 xuống ở t0 t1. 
a) Tính nồng độ % dung dịch bão hoà CuSO4 ở t0 t1? 
b) Khối lượng CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch khi hạ t0 t2 xuống t0 t1? 
Câu 16: SKCl ở 900C là 50g. Biết C% dung dịch bão hoà ở 00C là 25,93 %. Làm lạnh 600g dung dịch bão hoà KCl 900C xuống 00C, dung dịch thu được là bao nhiêu gam? 
mdung dịch thu được = 540g
Câu 17: Ở 250C có 175g dung dịch bão hoà CuSO4, đun nóng dung dịch lên 900C thì phải thêm bao nhiêu gam CuSO4 vào dung dịch để thu được dung dịch bão hoà ở nhiệt độ này? Biết ở 250C: 40g, 900C: 80g 
Câu 18: Cho biết độ tan của NaCl ở 200C là 39,5g.
a) Tính C% dung dịch bão hoà NaCl ở nhiệt độ trên? 
b) Nếu dun nóng 200g dung dịch trên để 50g H2O bay hơi đi rồi đưa dung dịch về 200C thì có bao nhiêu gam NaCl tách ra? 
Câu 19: Cho 0,25mol MgO tan hòa toàn trong một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 25% đun nóng, sau đó làm nguội dung dịch đến 100C. Tính khối lượng tinh thể MgSO4.7H2O đã tách ra khỏi dung dịch, biết rằng độ tan của MgSO4 ở 100C là 28,2g. 
* Câu 20: Ở 150C khi hòa tan 48g amoninitrat (NH4NO3) vào 80ml H2O làm t0 của H2O hạ xuống tới –12,20C. Nếu muốn hạ t0 của 250ml H2O từ 150C xuống 00C thì cần phải hòa tan bao nhiêu gam NH4NO3 vào lượng H2O này? 
HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 8: - Ta có: 
- Đặt 
- Theo đề:
Câu 9: CuO + H2SO4 ® CuSO4 + H2O
	(mol) 0,2 0,2 0,2	 	0,2	
- Ở 100C S = l 7,4g 
 Gọi 
Câu 10: - Nồng độ dung dịch bão hòa của CaSO4 ở 200C.
-Ta có: ; 
 CaCl2 + Na2SO4 CaSO4 + 2NaCl
 (mol) 0,0006 0,0006 0,0006 
- Xét: 
 > 
- Vậy nồng độ CaSO4 sau phản ứng bé hơn nồng độ CaSO4 bão hòa nên không có kết tủa.
Câu 11: - Ở 200C trước khi bay hơi.
- Độ tan của KClO3 ở 200C.
- Giữ ở 20 độ C sau khi bay hơi nước.
- Vậy khối lượng chất rắn kết tinh là 13g, có 374g nước và 26g KClO3 trong dung dịch.
Câu 12: - Bão hòa ở 200
- Bay hơi bớt 200g H2O, phần dung dịch còn lại đem làm lạnh đến 20 độ.
- Gọi 
 (vì ở 200C độ tan của KAl(SO4)2 không đổi)
- Có 23,7g tinh thể phèn KAl(SO4)2.12H2O kết tinh.
Câu 13: - Ta có:
 KOH + HNO3 KNO3 + H2O
 (mol) 0,3 0,3 0,3 0,3
 mKOH = 0,3 . 56 = 16,8g
- Theo đề
- Khối lượng muối tách ra là m = 21,2g.
- Dung dịch B bão hòa. Vì có 21,2g KNO3 không tan thêm vào dung dịch B được nữa.