Giải Khoa Học Tự nhiên 8 trang 23
Lời giải chi tiết SGK Lớp 8 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 23–24
Hai trang này nằm trong bài học về Độ tan và Nồng độ dung dịch. Phần lý thuyết giới thiệu công thức tính độ tan (S), nồng độ phần trăm (C%) và nồng độ mol (CM). Dưới đây là lời giải đầy đủ cho tất cả các câu hỏi trong hai hộp câu hỏi (?) ở hai trang.
PHẦN II – ĐỘ TAN (Hộp câu hỏi)
Trước tiên, nhắc lại công thức cần dùng:
Độ tan: S = (m_chất tan / m_nước) × 100 (đơn vị: g/100 g nước)
💡 Mẹo nhớ: "Độ tan đo bằng trăm gam nước" — luôn quy về 100 gam nước thì mới ra độ tan.
Câu 1
Đề bài: Ở nhiệt độ 25 °C, khi cho 12 gam muối X vào 20 gam nước, khuấy kĩ thì còn lại 5 gam muối không tan. Tính độ tan của muối X.
Cách 1 — Dùng trực tiếp công thức độ tan
Bước 1: Tìm khối lượng muối đã tan thật sự.
Tổng muối cho vào là 12 gam, còn lại 5 gam không tan, nên:
m_chất tan = 12 − 5 = 7 (gam)
Bước 2: Áp dụng công thức tính độ tan với 20 gam nước.
S = (m_chất tan / m_nước) × 100 = (7 / 20) × 100 = 35 (g/100 g nước)
Đáp án: Độ tan của muối X ở 25 °C là S = 35 g/100 g nước.
Cách 2 — Lập tỉ lệ (quy tắc tam suất)
20 gam nước hoà tan được 7 gam muối X.
Vậy 100 gam nước hoà tan được:
(7 × 100) / 20 = 35 (gam muối)
Theo định nghĩa, số gam chất tan trong 100 gam nước chính là độ tan, nên S = 35 g/100 g nước.
Câu 2
Đề bài: Ở 18 °C, khi hoà tan hết 53 gam Na₂CO₃ trong 250 gam nước thì được dung dịch bão hoà. Tính độ tan của Na₂CO₃ trong nước ở nhiệt độ trên.
Cách 1 — Dùng trực tiếp công thức độ tan
Vì hoà tan hết 53 gam Na₂CO₃ và thu được dung dịch bão hoà, nên toàn bộ 53 gam là chất tan.
m_chất tan = 53 gam; m_nước = 250 gam
S = (m_chất tan / m_nước) × 100 = (53 / 250) × 100 = 21,2 (g/100 g nước)
Đáp án: Độ tan của Na₂CO₃ ở 18 °C là S = 21,2 g/100 g nước.
Cách 2 — Lập tỉ lệ
250 gam nước hoà tan được 53 gam Na₂CO₃.
Vậy 100 gam nước hoà tan được:
(53 × 100) / 250 = 21,2 (gam)
Suy ra S = 21,2 g/100 g nước.
PHẦN III – NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH (Hộp câu hỏi)
Công thức cần dùng:
Nồng độ phần trăm: C% = (m_chất tan / m_dung dịch) × 100% Suy ra: m_chất tan = (m_dung dịch × C%) / 100
Nồng độ mol: C_M = n_chất tan / V_dung dịch (V tính bằng lít) Suy ra: n_chất tan = C_M × V
💡 Mẹo nhớ: "Phần trăm tính theo gam dung dịch, mol tính theo lít dung dịch." Hai loại nồng độ, hai mẫu số khác nhau, đừng nhầm.
Câu 1
Đề bài: Tính khối lượng H₂SO₄ có trong 20 gam dung dịch H₂SO₄ 98%.
Cách 1 — Dùng công thức nồng độ phần trăm
Ta có m_dung dịch = 20 gam và C% = 98%. Tìm khối lượng chất tan:
m(H₂SO₄) = (m_dung dịch × C%) / 100 = (20 × 98) / 100 = 19,6 (gam)
Đáp án: Trong 20 gam dung dịch H₂SO₄ 98% có 19,6 gam H₂SO₄.
Cách 2 — Hiểu theo ý nghĩa phần trăm
Nồng độ 98% nghĩa là cứ 100 gam dung dịch thì có 98 gam H₂SO₄.
Với 20 gam dung dịch:
(98 / 100) × 20 = 19,6 (gam)
Kết quả vẫn là 19,6 gam H₂SO₄.
Câu 2
Đề bài: Trộn lẫn 2 lít dung dịch urea 0,02 M (dung dịch A) với 3 lít dung dịch urea 0,1 M (dung dịch B), thu được 5 lít dung dịch C.
a) Tính số mol urea trong dung dịch A, B và C.
b) Tính nồng độ mol của dung dịch C. Nhận xét về giá trị nồng độ mol của dung dịch C so với nồng độ mol của dung dịch A, B.
Cách giải
a) Tính số mol urea trong A, B và C
Áp dụng công thức n = C_M × V.
Số mol urea trong dung dịch A:
n_A = C_M(A) × V_A = 0,02 × 2 = 0,04 (mol)
Số mol urea trong dung dịch B:
n_B = C_M(B) × V_B = 0,1 × 3 = 0,3 (mol)
Khi trộn hai dung dịch cùng chất tan (urea), số mol urea được cộng dồn, nên số mol urea trong dung dịch C:
n_C = n_A + n_B = 0,04 + 0,3 = 0,34 (mol)
Đáp án a: n_A = 0,04 mol; n_B = 0,3 mol; n_C = 0,34 mol.
b) Tính nồng độ mol của dung dịch C và nhận xét
Thể tích dung dịch C là V_C = 5 lít. Nồng độ mol:
C_M(C) = n_C / V_C = 0,34 / 5 = 0,068 (mol/L) = 0,068 M
So sánh với nồng độ của A và B:
0,02 M < 0,068 M < 0,1 M
Tức là C_M(A) < C_M(C) < C_M(B).
Nhận xét: Nồng độ mol của dung dịch C nằm trong khoảng giữa nồng độ của dung dịch A và dung dịch B. Khi trộn hai dung dịch cùng chất, dung dịch loãng hơn (A) được pha thêm vào dung dịch đậm hơn (B) nên dung dịch C có nồng độ trung gian.
Đáp án b: C_M(C) = 0,068 M. Giá trị này lớn hơn nồng độ của A (0,02 M) và nhỏ hơn nồng độ của B (0,1 M).
Lưu ý về phần IV
Cuối trang 24 bắt đầu phần IV – Thực hành pha chế dung dịch theo một nồng độ cho trước (pha 100 gam dung dịch muối ăn nồng độ 0,9%). Phần này mới giới thiệu mục "Chuẩn bị" dụng cụ và hoá chất, chưa có câu hỏi hay bài tập yêu cầu tính toán, nên không có lời giải.
🎯 Ghi nhớ: - Độ tan S = (m_chất tan / m_nước) × 100, luôn quy về 100 gam nước. - Nồng độ phần trăm C% = (m_chất tan / m_dung dịch) × 100%, tính theo gam dung dịch. - Nồng độ mol C_M = n_chất tan / V_dung dịch, thể tích phải đổi ra lít. - Khi trộn hai dung dịch cùng chất tan: số mol cộng dồn, thể tích cộng dồn, nồng độ mới nằm giữa hai nồng độ ban đầu.