Trong môn hóa học, nồng độ phần trăm, nồng độ mol của dung dịch là phần kiến thức cơ bản nhưng vô cùng quan trọng mà học sinh cần phải nắm vững để có thể giải được những bài toán. Vậy công thức tính nồng độ phần trăm nào là chuẩn nhất và vận dụng chúng như thế nào vào việc giải bài tập? Hãy cũng cùng VIETCHEM đi tìm hiểu nội dung bài viêt sau đây nhé!

1. Nồng độ dung dịch là gì?

Nồng độ dung dịch là khái niệm cho biết lượng chất tan trong một lượng dung dịch nhất định. Nồng độ có thể tăng bằng cách giảm lượng dung môi hoặc thêm chất tan vào dung dịch. Và ngược lại, có thê giảm nồng độ bằng cách giảm lượng chất tan hoặc tăng thêm dung môi. Dung dịch gọi là bão hòa khi dung dịch đó không thể hòa tan thêm chất tan, đó là lúc dung dịch có nồng độ cao nhất.

2. Nồng độ phần trăm là gì?

Trong hóa học, nồng độ phần trăm của dung dịch được kí hiệu là C% cho ta biết số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch là bao nhiêu.  

Nồng độ phần trăm của một chất là gì

3. Công thức tính nồng độ phần trăm

Công thức tính nồng độ phần trăm của một chất

Công thức tính nồng độ phần trăm như sau:

C% = m_ct/m_dd x 100%

Trong đó:

• C%: Nồng độ phần trăm
• m_ct: Khối lượng chất tan
• m_dd: Khối lượng chất tan

Mặt khác: m_dd = m_ct + m_dm (m_dm là khối lượng của dung môi)

4. Cách sử dụng công thức tính nồng độ phần trăm

Đối với hóa học thì có rất nhiều các dạng bài tập khác nhau, có bài yêu cầu tính số mol, khối lượng, hay đơn giản là xác định công thức hóa học của từng chất,… Nếu đề bài yêu cầu tính nồng độ phần trăm (C%) các chất có trong dung dịch sau phản ứng thì chúng ta cần phải thực hiện các bước sau:

• Bước 1: xác định số chất có trong dung dịch (đặc biệt quan tâm đến số dư của các chất tham gia phản ứng)
• Bước 2: xác định khối lượng dung dịch sau khi tham gia phản ứng theo công thức:

m_dd = khối lượng các chất tan cho vào dung dịch + khối lượng dung môi – khối lượng chất kết tủa – khối lượng chất khí

• Bước 3: Tìm khối lượng chất tan cần xác đinh
• Bước 4: Tính C% theo công thức tính nồng độ phần trăm

Chỉ cần thực hiện theo đúng 4 bước trên là chúng ta có thể tính được nồng độ phần trăm của chất tan rồi. Để nhớ được công thức chúng ta cùng đi vào một ví dụ cụ thể nhé!

Cách sử dụng công thức tính nồng độ phần trăm cho từng chất

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

Một số điều cần lưu ý để có thể tính được nồng độ phần trăm của dung dịch một cách chính xác nhất:

- Đọc kỹ thông tin, xác định chuẩn những thành phần đã cho và thành phần cần tính toán.

- Nhớ chính xác các công thức để áp dụng cho phù hợp, tránh nhớ nhầm lẫn mà áp dụng sai.

- Khi tính toán cần thật cẩn thận, kiểm tra kỹ để đưa ra kết quả đúng nhất. 

Một số lưu ý cần nhớ khi tính nồng độ phần trăm cho dung dịch

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

Công thức liên hệ giữa nồng độ mol( C_M) và nồng độ phần trăm (C%) của chất tan có phân tử khối M là:

C_M=10.D.C%/M

7. Nồng độ mol là gì? Công thức tính nồng độ mol

7.1. Khái niệm nồng độ mol và công thức tính

Sau khi biết được mối quan hệ giữa nồng độ phần trăm với nồng độ mol, chắc hẳn nhiều bạn sẽ thắc mắc về khái niệm nồng độ mol là gì? Và đây chính là câu trả lời.

Nồng độ mol là đại lượng cho biết mối liên hệ giữa số mol của một chất tan và thể tích của dung dịch. Công thức tính nồng độ có thể được bắt đầu từ số mol và thể tích, khối lượng và thể tích, hoặc số mol và mililit (ml). Công thức tính nồng độ mol xác định như sau:

Công thức tính nồng độ Mol: C_M=n/V. chú ý: cần đổi đơn vị thể tích ml sang lít.

• Xác định nồng độ mol của dung dịch với số mol và thể tích

Nồng độ mol thể hiện mối liên hệ giữa số mol của một chất tan chia cho thể tích của dung dịch, tính bằng lit. Cụ thể như sau:  

Nồng độ mol = số mol chất tan / số lít dung dịch

• Xác định nồng độ mol của dung dịch từ khối lượng và thể tích

Nồng độ mol thể hiện mối liên hệ giữa số mol của một chất tan với thể tích dung dịch. Cụ thể như sau:  

Nồng độ mol = nồng độ chất tan / số lít dung dịch

• Xác định nồng độ mol của dung dịch từ số mol và ml dung dịch

Với công thức tính nồng độ mol này, bạn cần phải xác định số mol của chất tan trong một (l) dung dịch thay vì (ml) dung dịch. Cụ thể, công thức tính C mol như sau:

Nồng độ mol = số mol chất tan / số lít dung dịch

7.2. Một số bài toán tính nồng độ mol

• Bài tập 1: Tính nồng độ mol của dung dịch có chứa 0,75 mol Natri Clorua trong 4,2l dung dịch?

Lời giải:

Ta có số mol chất tan là 0,75 mol và thể tích dung dịch là 4,2l. Từ đó, xác định được nồng độ mol của dung dịch là:

C_M = 0,75 / 4,2  = 0,179 (mol/l)

• Bài tập 2: Tính nồng độ mol của dung dịch khi hòa tan 3,4 g KMnO₄ trong 5,2l nước.

Lời giải:

Ta có số mol chất tan KMnO₄ = số gam chất tan / phân tử khối của chất tan = 3,4 / 158 = 0,0215 mol. Từ đó, xác định được nồng độ mol của dung dịch là:

C_M = 0,0215 / 5,2 = 0,004 (mol/l)

• Bài tập 3: Tính nồng độ mol của một dung dịch chứa 1,2 mol Canxi Clorua trong 2905ml nước.

Lời giải:

Ta có 2905ml = 2,905l. Nồng độ mol của dung dịch sẽ là:

C_M = 1,2 / 2,905 =0,413 mol/l

Như vậy để tính nồng độ mol của dung dịch, bạn cần xác định chính xác về số mol chất tan có trong dung dịch, cũng như thể tích của dung dịch đó.

8. Bài tập áp dụng tính nồng độ phần trăm

• Bài tập 1: Hòa tan hết 20 gam NaCl vào trong 40 gam nước. Hãy tính nồng độ phần trăm của dung dịch này.

Lời giải:

Ta có khối lượng dung dịch là: m_dd = m_ct + m_dm =  20 + 40 = 60 gam

Vậy nồng độ phần trăm dung dịch là: C%= x 100% =  x 100%= 33,3 %.

Kết luận: Vậy nồng độ dung dịch của NaCl là 33,3%.

• Bài tập 2: Hoà tan 10 gam đường vào 40 gam nước. Hãy tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được.

Lời giải:

Ta có khối lượng dung dịch là: m_dd = m_ct + m_dm =  10 + 40 = 50 gam

Vậy nồng độ phần trăm dung dịch là: C%= x 100% =  x 100%= 20 %.

Kết luận: Vậy nồng độ dung dịch của đường là 20%

• Bài tập 3: Hòa tan CCO3 vào 200g dung dịch HCl 7,3% (vừa đủ), hãy tính nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịch sau phản ứng.

Lời giải: 

Khối lượng của HCL có trong 200g dung dịch HCL 7,3% là:

mHCl = (C% x mdd)/100% = 200 x 7,3/100 = 14,6 (gam)

=> nHCl = 0,4mol

Ta có phương trình: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2

nCaCO3= nCaCl2 = nCO2 = ½ nHCl = 0,2 mol -> mCaCO3 = 20 (gam)

mCaCl2 = 0,2 x111 = 22,2 (gam)

mCO2 = 0,2 x 44 = 8,8 (gam)

m dd sau phản ứng = mCaCO3 + mdd HCl - mCO2 = 20 + 200 - 8,8 = 211,2 (gam)

Nồng độ của CaCl2 là:

C% dd CaCl2 = (22,3 x 100%)/ (211 x2) = 10,51%

• Bài 4: Cho 400g dung dịch NaOH 20% tác dụng vừa đủ với 200 gam dung dịch HCl sinh ra NaCl và H2O. Hãy tính nồng độ muối sinh ra sau phản ứng.

Lời giải:

Khối lượng NaOH là:

mNaOH = mdd x C%/100 = 400 x 20/100 = 80 (gam)

=> nNaOH = 80/40 = 3 (mol)

Ta có phương trình phản ứng: NaOH + HCl -> NaCl + H2O

Theo phương trình hóa học: 1 mol -> 1 mol -> 1 mol

Muối thu được sau phản ứng là NaCl

mNaCl = 2 x 5,5 = 117 gam

Phản ứng không sinh ra kết tủa hay chất khí nên khối lượng dung dịch sau phản ứng là:

mdd sau phản ứng = mdd NaOH + mdd HCl = 400 + 200 = 600 (gam)

=> C% ddNaCl = 117/600 x 100% = 19,5 %

• Bài 5: Tiến hành hòa tan 3,9 gam Kali vào 36,2 gam nước chúng ta thu được dung dịch B có nồng độ 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 KOH = 0,1 => mol H2O = 0,05

Sau khi cân bằng phương trình hóa học ta được phương trình sau:

mdd = mk + mH2O – mH2 = 3,9 + 36,2 – (0,05.2) = 40 gam

→ Áp dụng công thức C% = (mct/mdd).100% ta có C% = [(0,1.56)/40].100% = 14%

=> Nồng độ dung dịch của B là 15%

Kết luận: Khi tiến hành hòa tan 3,9 gam Kali vào 36,2 gam nước sẽ thu được dung dịch có nồng độ 14%.

Quá đơn giản phải không các bạn, tuy nhiên để học tốt môn hóa học thì đòi hỏi chúng ta phải chăm chỉ, có kế hoạch và khoa học. Thường xuyên ôn tập các dạng bài tập, nắm chắc lý thuyết, công thức, cho tới cách làm để tìm ra cách làm chính xác và hiệu quả nhất.

Hy vọng, với những thông tin chia sẻ vừa rồi về công thức tính nồng độ phần trăm sẽ giúp các bạn học sinh có thể nắm vững được công thức và giải được các bài tập liên quan đến tính nồng độ phần trăm một cách xuất sắc nhất. Chúc các bạn may mắn.

XEM THÊM:

        >> Những lưu ý khi pha chế hóa chất trong phòng thí nghiệm

         >> Dụng cụ tốt cho phòng thí nghiệm