CHUYÊN ĐỀ
BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MUỐI NGẬM NƯỚC (MUỐI KẾT TINH)
Công thức tổng quát có dạng: MxAy.xH2O
Ta luôn có: n MxAy = nMxAy.xH2O n H2O = x.nMxAy.nH2O
* Các dạng bài tập:
Dạng 1: Bài toán tính khối lượng chất tan trong tinh thể ngậm nước và thành
phần % khối lượng nước kết tinh trong tinh thể ngậm nước.
Với dạng này, dựa vào công thức tinh thể ngậm nước, tính khối lượng mol của
tinh thể và khối lượng chất tan (muối tan) có trong 1 mol tinh thể. Dựa vào khối lượng
tinh thể ngậm nước, tính khối lượng chất tan trong lượng tinh thể ngậm nước này. Tính
khối lượng nước kết tinh trong 1 mol tinh thể. Từ đó rút ra trong 100 gam tinh thể có
bao nhiêu gam nước kết tinh.
Dạng 2. Bài toán tính khối lượng tinh thể ngậm nước cần thêm vào dung dịch cho
sẵn. Dạng bài toán này thường lấy tinh thể pha vào dung dịch có cùng loại chất tan, ví dụ thêm CuSO
O vào dung dịch CuSO . Khi làm toán cần chú ý những nội dung sau: 4.5H2 4
Dùng định luật bảo toàn để tính khối lượng dung dịch tạo thành (khối lượng
dung dịch bằng khối lượng tinh thể cộng khối lượng dung dịch đã có; khối lượng chất
tan trong dung dịch tạo thành (khối lượng chất tan thu được bằng khối lượng chất tan
trong tinh thể cộng khối lượng chất tan trong dung dịch).
Có thể coi tinh thể ngậm nước là một dạng dung dịch đặc biệt, trong đó dung môi là
lượng nước có trong tinh thể. Sau đó áp dụng phương pháp đường chéo.
Dạng 3. Bài toán tính lượng chất tan tách ra hay cần thêm vào khi thay đổi nhiệt độ của dung dịch
Tính khối lượng chất tan và khối lượng dung môi có trong dung dịch bão hòa ở
nhiệt độ t1 . Gọi a là khối lượng chất tan cần thêm vào hay tách ra khỏi dung dịch ban
đầu, sau khi thay đổi nhiệt độ. Tính khối lượng chất tan và dung môi có trong dung
dịch bão hòa ở nhiệt độ t2 . Áp dụng công thức tính độ tan và C% để tính a. Lưu ý:
+ Nếu đề yêu cầu tính lượng tinh thể ngậm nước tách ra hay cần thêm vào
do thay đổi nhiệt độ dung dịch bão hoà cho sẵn, ở bước 2 ta phải đặt ẩn số là số mol(n)
+ Trong muối kết tinh: CuSO4.5H2O ta luôn có
Số mol CuSO4 = Số mol CuSO4.5H2O
Và số mol H2O = 5. nCuSO4.5H2O
Dạng 4. Bài toán xác định công thức phân tử của muối ngậm nước và muối kép ngậm nước.
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Hòa tan 0,35 mol Na O đượ 2CO3.10H2O vào 234,9 gam H2 c dung dịch A a) Tính C% dung dịch A.
b) Tính CM của dung dịch A.
c) Khối lượng riêng của dung dịch A. Hướng dẫn a)
Ta có nNa2CO3 = n Na2CO3.10H2O = 0,35 (mol)
=> mNa2CO3 = 0,35.106 = 37,1 gam.
=> m Na2CO3.10H2O = 0,35. 286 = 100,1 gam.
Khối lượng dung dịch Na2CO3 là:
mdd = 100,1 + 234,9 = 335 gam. 37,1 => C% (Na2CO3) = . 100 = 11,07 % 335 b)
Số mol H2O có trong 0,35 mol Na2CO3.10H2O
nH2O = 10.0,35 = 3,5 (mol) => mH2O = 3,5.18 = 63 gam.
=> mH2O có trong dung dịch Na2CO3
mH2O = 63 + 234,9 = 297,9 gam. Có trong A
Vì D = 1g/ml => VH2O = m/D = 297,9 (ml) = 0,297 lít (m = D.V) 0,35 => CM(A) =
= 1,17 (M) Với điều kiện coi thể tích hòa tan k đáng kể. 0,297 10.𝐷.𝐶% 𝐶𝑀.𝑀 c) Từ công thức CM = => D = = 1,12 g/ml. 𝑀 10.𝐶%
Bài 2: Tính lượng tinh thể CuSO
O cần dùng để điều chế 500ml dung dịch CuSO 4.5H2 4 8%(D = 1,1g/ml). Hướng dẫn
mddCuSO4 = D.V = 1,1. 500 = 550 gam. 8.550 => mCuSO4 = = 44 gam. 100 44 => n CuSO4 = = 0,275 (mol) = nCuSO 160 4.5H2O => Khối lượng CuSO
O cần lấy để điều chế được 500 ml dd CuSO 4.5H2 4 là
mCuSO4.5H2O = 0,275.250 = 68,75 gam.
Bài 3: Để điều chế 560g dung dịch CuSO4 16% cần phải lấy bao nhiêu gam dung dịch
CuSO4 8% và bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O. Hướng dẫn
Trong 560g dung dịch CuSO4 16% có chứa. m 16 . 560 2240
ct CuSO4(có trong dd CuSO4 16%) = = = 89,6(g) 100 25 Đặt mCuSO4.5H2O = x(g) 1mol(hay 250g) CuSO O chứa 160g CuSO 4.5H2 4
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học
Vậy x(g) // chứa 160x 16x = (g) CuSO4 250 25
mdd CuSO4 8% có trong dung dịch CuSO4 16% là (560 – x) g   m 560 ( x 8 ). 560 ( x 2 ).
ct CuSO4(có trong dd CuSO4 8%) là = (g) 100 25 Ta có phương trình: 560 (  x 2 ). 16x + = 89,6 25 25
Giải phương trình được: x = 80.
Vậy cần lấy 80g tinh thể CuSO4.5H2O và 480g dd CuSO4 8% để pha chế thành 560g dd CuSO4 16%.
Bài 4: Tính khối lượng CuSO4.5H2O tách ra khi làm lạnh 1877g dung dịch bão hòa
CuSO4 ở 85oC xuống 120C. Biết độ tan của CuSO4 ở 850C và 120C là 87,7g và 35,5g Hướng dẫn:
Lưu ý vì chất kết tinh ngậm nước nên lượng nước trong dung dịch thay đổi Ở 850C , T
 87,7 gam  187,7 gam ddbh có 87,7 gam CuSO CuSO 4 + 100g H2O 4
1887g --------------- 887gam CuSO4 + 1000g H2O
Gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra (x > 0)
 khối lượng H2O tách ra : 90x (g)
Khối lượng CuSO4 tách ra : 160x( gam) Ở 12  0C, T
 35,5 nên ta có phương trình : 887 160x 35,5  giải ra x = 4,08 mol CuSO4 1000  90x 100 Khối lượng CuSO O kết tinh : 250  4 .5H2 4,08 =1020 gam
Bài 5: Hòa tan 5,72 gam Na
O trong 44,28 gam nước ta được dung dịch có 2CO3.xH2
nồng độ 4,24%. Xác định công thức của hiđrat trên. Hướng dẫn 5,72
Ta có nNa2CO3 = nNa2CO3.xH2O = (mol) 106+18𝑥
=> mNa2CO3 có trong dung dịch Na2CO3.xH2O là 5,72 606,32 mNa2CO3 = 106. = gam. 106+18𝑥 106+18𝑥
=> Khối lượng dung dịch Na2CO3 = 44,28 + 5,72 = 50 gam. Theo đề bài ta có 606,32 100 4,24 = . => x = 10 106+18𝑥 50
=> Vậy công thức của muối kết tinh là: Na2CO3.10H2O
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 1: Xác định khối lượng FeSO4.7H2O tách ra khi làm lạnh 800 g dung dịch FeSO4
bão hòa ở 300C xuống 100C. Biết độ tan của FeSO4 ở 300C là 35,93 gam và ở 100C là 21 gam. ĐS: 197,57 gam.
Bài 2: Xác định lượng kết tinh MgSO
O khi làm lạnh 1642 gam dung dịch bão 4.6H2
hòa từ 800C xuống 200C. Biết độ tan ở 2 nhiệt độ này lần lượt là 164,2g và 44,5g.
Bài 3: Cho biết nồng độ dung dịch bão hòa KAl(SO4)2 ở 200C là 15,56%
a/ Tính độ tan của KAl(SO4)2 ở 200C
b/ Lấy m gam dung dịch bão hòa KAl(SO
O ở 200C để đung nóng bay hơi 200g 4)2.12H2
nước, phần còn lại làm lạnh đến 200C. Tính khối lượng tinh thể phèn KAl(SO4)2 kết tinh ?
Bài 4: Cho 0,2 mol CuO tan trong H2SO4 20% đun nóng, sau đó làm nguội dung dịch
đến 100C. Tính khối lượng tinh thể CuSO
O đã tách khỏi dung dịch, biết rằng độ 4.5H2
tan của CuSO4 ở 100C là 17,4g/100g H2O.
Đáp số: Lượng CuSO
O tách khỏi dung dịch là: 30,7g 4.5H2 Hướng dẫn : CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O 0,2 0,2 0,2 0,2 ( mol) 0, 2  98100% Khối lượng ddH2SO4 : = 98g 20
Khối lượng CuSO4 tạo ra : 0,2 160 = 32 gam
Gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra  mdd (sau pư ) = (0,2 80) + 98 – 250x ( gam)
Vì độ tan của CuSO4 ở 100C là T = 17,4 gam , nên ta có :
32−160𝑥giải ra x = 0,1228 mol  m (KT)  30, 7 gam 82−90𝑥 CuSO .5H O 4 2
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học