Xem thêm

Cách tính thành phần phần trăm theo khối lượng và thể tích

Công thức tính thành phần phần trăm theo khối lượng và thể tích là một phần quan trọng trong môn hóa học. Chúng ta sẽ tìm hiểu cách tính và ứng dụng công thức này...

Công thức tính thành phần phần trăm theo khối lượng và thể tích là một phần quan trọng trong môn hóa học. Chúng ta sẽ tìm hiểu cách tính và ứng dụng công thức này trong bài viết sau đây.

I. Nồng độ là gì?

Nồng độ là khái niệm để biểu thị lượng hóa chất có trong một hỗn hợp, đa phần là dung dịch. Một số khái niệm nồng độ hay gặp là:

  • Nồng độ phần trăm
  • Nồng độ mol
  • Nồng độ molan: Biểu thị số mol của 1 chất cho trước trong 1kg dung môi
  • Nồng độ chuẩn: Thường dùng cho những phản ứng và dung dịch axit - bazo
  • Nồng độ chính tắc: Là cách đo nồng độ tương tự như nồng độ mol và rất hiếm khi dùng

II. Nồng độ phần trăm là gì?

Nồng độ phần trăm biểu thị số gam chất tan có trong 100g dung dịch và được ký hiệu là C%.

1. Công thức tính nồng độ phần trăm C% theo khối lượng

Phần trăm khối lượng là khái niệm để biểu thị tỷ lệ phần trăm của mỗi nguyên tố trong hợp chất hóa học. Để tính phần trăm khối lượng, ta cần biết khối lượng mol của các nguyên tố trong hợp chất theo gam/mol hay số gam của các chất tạo thành dung dịch.

Công thức tính phần trăm khối lượng là: phần trăm khối lượng = (khối lượng chất tan / tổng khối lượng dung dịch) x 100%.

Công thức tính C% trong hóa học: ôn tập hóa học 8

Trong đó:

  • C%: Ký hiệu của nồng độ phần trăm
  • mct: Ký hiệu của khối lượng chất tan
  • mdd: Ký hiệu của khối lượng dung dịch

Một ví dụ cụ thể: Phần trăm khối lượng của dung dịch chứa 26,5g glucose trong 500g dung dịch là bao nhiêu?

Dung dịch Phần trăm theo khối lượng = (khối lượng glucose / tổng khối lượng dung dịch) x 100% = 26,5g / 500g x 100% = 5,30%

2. Công thức tính nồng độ phần trăm C% theo thể tích

Nồng độ phần trăm theo thể tích (v/v) là thể tích chất tan chia cho tổng thể tích dung dịch, nhân với 100%.

Công thức tính nồng độ phần trăm theo khối lượng = (thể tích chất tan / tổng thể tích dung dịch) x 100%

Một ví dụ cụ thể: Làm thế nào bạn sẽ chuẩn bị 250 ml 70% (v/v) rượu xát

Dung dịch 70% = (thể tích cồn xát / tổng thể tích dung dịch) x 100% Vì thế Thể tích cồn xát = thể tích dung dịch x 70% / 100% = 250 ml x 70/100 = 175 ml Bạn sẽ thêm đủ nước vào 175 ml rượu xát để tạo ra tổng cộng 250 ml dung dịch.

III. Các bước giải bài tập tính nồng độ phần trăm

Các dạng bài tập tính nồng độ phần trăm trong hóa học rất đa dạng, nhưng chúng đều phải thực hiện giải theo các bước sau đây:

  • Bước 1: Xác định số chất có trong dung dịch, đặc biệt là số dư của các chất tham gia phản ứng.
  • Bước 2: Tính khối lượng dung dịch sau phản ứng theo phương pháp bảo toàn khối lượng (tổng khối lượng chất tham gia phản ứng = tổng khối lượng sản phẩm).
  • Bước 3: Tính khối lượng chất tan.
  • Bước 4: Áp dụng công thức tính nồng độ phần trăm để giải quyết bài toán.

Áp dụng đúng 4 bước trên đây là bạn hoàn toàn có thể tính nồng độ phần trăm một cách chính xác. Tuy nhiên, trong một số bài tập, không cho sẵn khối lượng các chất, ta cần phải áp dụng kiến thức hóa học đã học kết hợp với công thức tính nồng độ phần trăm để giải bài toán.

Bài tập tính nồng độ phần trăm của dung dịch:

  1. Tính khối lượng của NaOH có trong 200g dung dịch NaOH 15% Lời giải: Áp dụng công thức C% = (mct/mdd) x 100% ta có: C% = (mNaOH/200) x 100 = 15% => mNaOH = (15 x 200) / 100 = 30g Vậy trong 200g dung dịch NaOH 15% có 30g NaOH.

  2. Tiến hành hòa tan 20g muối vào nước thu được dung dịch A có C% = 10% a. Tính khối lượng dung dịch A thu được b. Tính khối lượng nước cần thiết cho sự pha chế Lời giải: a. Áp dụng công thức C% = (mct/mdd) x 100% ta có: mdd = (mmuối x 100) / C% = (20 x 100) / 10 = 200g Vậy khối lượng dung dịch A là 200g

    b. Áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng ta có mnước = mdd - mmuối = 200 - 20 = 180g Vậy để hoàn tan 20g muối, chúng ta cần 180g nước để tạo ra 200g dung dịch.

  3. Tiến hành hòa tan 3,9g Kali vào 36,2g nước, ta thu được dung dịch B có nồng độ là bao nhiêu? Lời giải: Ta có phương trình phản ứng hóa học sau: 2K + 2H2O → 2KOH + H2 Số mol của K = 3,9/39 = 0,1 mol => mol KOH = 0,1 mol => mol H2O = 0,05 mol Theo cân bằng phương trình, ta tính được: mdd = mk + mH2O - mH2 = 3,9 + 36,2 - (0,05 x 2) = 40g => Áp dụng công thức C% = (mct/mdd) x 100% ta có C% = [(0,1 x 56) / 40] x 100% = 14% Khi tiến hành hòa tan 3,9g Kali vào 36,2g nước, ta thu được dung dịch có nồng độ 14%.

IV. Một số lưu ý khi tính nồng độ phần trăm của dung dịch

  • Đọc đề kĩ để biết chính xác các thành phần đã cho và xác định cần tính toán những thành phần nào.
  • Áp dụng đúng công thức để tránh sai lầm không cần thiết.
  • Cẩn thận khi tính toán để tránh các sai sót không đáng có.

V. Nồng độ mol khác nồng độ phần trăm như thế nào?

Nồng độ mol biểu thị số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.

1. Công thức tính nồng độ mol theo khối lượng

Trong đó:

  • n: số mol
  • m: khối lượng chất
  • M: khối lượng mol của chất (có sẵn trong bảng tuần hoàn hóa học)
  • V: thể tích (đktc)

2. Cách tính nồng độ mol

Nồng độ mol có ký hiệu CM và được tính theo công thức: CM = n / Vdd

VI. Mối quan hệ giữa nồng độ phần trăm và các nồng độ dung dịch khác

  1. Giữa nồng độ phần trăm và nồng độ mol CM = (10 x d x C%) / M Trong đó:

    • M: khối lượng phân tử chất tan.
    • CM: nồng độ mol của dung dịch.
    • d: khối lượng riêng của dung dịch.
    • C%: nồng độ phần trăm của dung dịch.
  2. Giữa nồng độ phần trăm và nồng độ đương lượng CN = (10 x d x C%) / D Trong đó:

    • D: đương lượng gam
    • d: khối lượng riêng của dung dịch.
    • CN: nồng độ tương đương của dung dịch
    • C%: nồng độ phần trăm của dung dịch.

Như vậy, chúng ta đã tìm hiểu cách tính thành phần phần trăm theo khối lượng và thể tích. Hy vọng thông tin này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về công thức và ứng dụng của nó trong hóa học.

1