50 bài tập về pha trộn hai dung dịch có xảy ra phản ứng với nhau (có đáp án 2024) và cách giải

Pha trộn hai dung dịch có xảy ra phản ứng với nhau và cách giải

A. Lý thuyết & phương pháp giải

Phương pháp giải:

- Bước 1: Xác định dung dịch sau cùng (sau khi trộn) có chứa chất nào:

Xác định công thức chất tan mới, số lượng chất tan mới. Cần chú ý khả năng có chất dư (do chất ban đầu không tác dụng hết) khi tính toán.

- Bước 2: Xác định lượng chất tan (khối lượng hay số mol) có chứa trong dung dịch sau cùng.

+ Lượng chất tan sau phản ứng gồm: sản phẩm phản ứng và các chất tác dụng còn dư.

+ Lượng sản phẩm phản ứng tính theo phương trình phản ứng phải dựa vào chất tác dụng hết, tuyệt đối không được dựa vào chất tác dụng cho dư.

- Bước 3: Xác định lượng dung dịch mới (m_dd hay V_dd)

+ m_dd = Tổng khối lượng các chất đem trộn – khối lượng chất kết tủa hoặc khí trong phản ứng

+ Nếu biết khối lượng riêng của dung dịch mới (D_ddm):

V_ddm =$\frac{m_{\text{dd}m}}{D_{\text{dd}m}}$

+ Nếu không biết khối lượng riêng dung dịch mới, phải giả sử sự hao hụt thể tích do sự pha trộn dung dịch là không đáng kể

V_ddm = Tổng thể tích các chất lỏng ban đầu đem trộn

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1

Hướng dẫn giải:

Ta có m_KOH = 100.11,2% = 11,2 gam, số mol của KOH là: n_KOH = 0,2 mol

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{l}KOH+HCl\to KCl+H_{2}O\\ \text{0,2 0,2 (mol)}\end{array}$

Ta có: n_HCl = 4,2 gam

Suy ra HCl dư

Theo phương trình phản ứng ta có n_KOH = n_HCl = 0,2 mol

Suy ra m_KCl = 0,2.74,5 = 14,9 gam

m_dd = 100 + 150 = 250 gam

Vậy nồng độ của KCl là: C% = $\frac{14,9}{250}.100\%$= 5,96%

Ví dụ 2

Hướng dẫn giải:

n_NaHSO4 = C_M.V = 0,2.2 = 0,4 mol

n_NaOH = C_M.V = 4.0,2 = 0,8 mol

Phương trình phản ứng:

NaHSO₄ + NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

Xét tỉ lệ: $\frac{n_{NaHS{O}_4}}{1}$= 0,4 < $\frac{n_{NaOH}}{1}$= 0,8

Suy ra NaHSO₄ phản ứng hết, NaOH còn dư

Nên tính số mol sản phẩm theo NaHSO₄; chất rắn khan thu được sau phản ứng gồm Na₂SO₄ và NaOH dư.

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{l}NaHS{O}_4+NaOH\to N{a}_{2}S{O}_4+H_{2}O\\ \text{0,4 0,4 0,4 (mol)}\end{array}$

Suy ra khối lượng Na₂SO₄ sinh ra là: $m_{N{a}_{2}S{O}_4}$= 0,4.142 = 56,8 gam

Khối lượng NaOH phản ứng là: m_{NaOH phản ứng} = 0,4.40 = 16 gam

Suy ra khối lượng NaOH dư là:

m_{NaOH dư} = m_{NaOH ban đầu} – m_{NaOH phản ứng} = 0,8.40 – 16 = 32 – 16 = 16 gam

Suy ra khối lượng chất rắn khan thu được sau phản ứng là:

m_{rắn khan} = $m_{N{a}_{2}S{O}_4}$+ m_{NaOH dư} = 56,8 + 16 = 72,8 gam.

Ví dụ 3:

Hướng dẫn giải:

Gọi số mol HCl là x (mol)

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{l}N{a}_{2}C{O}_3+2HCl\to 2NaCl+H_{2}O+C{O}_2\uparrow \\ \text{0,5x x x 0,5x 0,5x (mol)}\end{array}$

Suy ra khối lượng CO₂ sinh ra là: $m_{C{O}_2}$=44.0,5x= 22x(gam)

Vì phản ứng tạo thành khí nên:

m_{dd sau phản ứng} = m_{các dd trước phản ứng} - $m_{C{O}_2}$= 100 + 50 – 22x = 144,5

Suy ra x = 0,25 (mol)

Suy ra C% của dung dịch HCl là:

C% = $\frac{0,25.36,5}{50}.100\%$= 18,25%

C. Bài tập tự luyện

Câu 1

A. 18%.

B. 19%.

C. 20%.

D. 21%.

Hướng dẫn giải:

Ta có m_NaOH = 300.33,6% = 100,8 gam, số mol của NaOH là: n_NaOH = 2,52 mol

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{l}NaOH+HCl\to NaCl+H_{2}O\\ \text{2,52 2,52 2,52 (mol)}\end{array}$

Ta có: n_HCl = 12,33 mol

Suy ra HCl dư

Theo phương trình phản ứng ta có n_NaOH = n_HCl = 2,52 mol

Suy ra m_NaCl = 2,52.58,5 = 147,42 gam

m_dd = 300 + 450 = 750 gam

Vậy nồng độ của NaCl là: C% = $\frac{147,42}{750}.100\%$= 19,656% gần với 20% nhất.

Câu 2:

A.3,22%.

B. 2,33%.

C. 1,22%.

D. 5,33%.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

$m_{K_{2}S{O}_4}=\frac{34,8.10}{100}$= 3,48 gam, suy ra số mol của K₂SO₄ là: n = 0,02 mol

$m_{BaC{l}_2}=\frac{62,4.20}{100}$= 12,48 gam, suy ra số mol của BaCl₂ là: n = 0,06 mol

Phương trình phản ứng:

K₂SO₄ + BaCl₂ → 2KCl + BaSO₄

Xét tỉ lệ: = $\frac{n_{K_{2}S{O}_4}}{1}$= 0,02 < $\frac{n_{BaC{l}_2}}{1}$= 0,06 mol

K₂SO₄ phản ứng hết, BaCl₂ còn dư

Tính toán theo số mol Na₂SO₄

_{$\begin{array}{l}{K}_{2}S{O}_4+BaC{l}_2\to 2KCl+BaS{O}_4\downarrow \\ \text{0,02 0,02 0,04 0,02 (mol)}\end{array}$}

Khối lượng KCl là: m_KCl = 0,04.74,5 = 2,98 gam

Khối lượng BaSO₄ là: m = 0,02.233= 4,66 gam

Vì phản ứng sinh ra chất kết tủa nên

m_{dd sau phản ứng}= m_{các dd trước phản ứng} - m_BaSO4 = 34,8 + 62,4 – 4,66 = 92,54 gam

Vậy nồng độ phần trăm của KCl là

C% = $\frac{2,98}{92,54}.100\%$= 3,22%

Câu 3

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

Tính V?

A. 14,06 ml.

B. 16,04 ml.

C. 15 ml.

D. 13 ml.

Hướng dẫn giải:

n_NaOH = C_M.V = 0,1.2,4 = 0,24 mol

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{l}2NaOH+H_{2}S{O}_4\to N{a}_{2}S{O}_4+\text{ 2}{H}_{2}O\\ \text{0,24 0,12 (mol) }\end{array}$

Khối lượng H₂SO₄ phản ứng là: m = 0,12.98= 11,76 gam

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 60% đã dùng là:

$m_{\text{dd}}\text{=}\frac{m_{ct}.100\%}{C\%}\text{=}\frac{11,76.100}{60}$= 19,6 gam

Thể tích dung dịch H₂SO₄ là: V = $\frac{m_{\text{dd}}}{D}\text{=}\frac{19,6}{1,222}$= 16,04 ml

Đáp án B

Câu 4

A. 16,07%.

B. 17,06%.

C. 15%.

D. 18%.

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃↓

Lấy 100 gam dung dịch NaOH 40%

Khối lượng NaOH là 40 gam, suy ra số mol NaOH là: n = 1 mol

Số mol FeCl₂ phản ứng là: n = 0,5 mol

Suy ra khối lượng FeCl₂ là: m = 0,5.127 = 63,5 gam

Khối lượng dung dịch FeCl₂ 20% là: m_dd = $\frac{63,5.100}{20}$= 317,5 gam

Khối lượng NaCl là: m_NaCl = 1.58,5 = 58,5 gam

Khối lượng Fe(OH)₃ bằng: 0,5.107 = 53,5 gam

Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: 100 + 317,5 – 53,5 = 364 gam

Nồng độ phần trăm của NaCl là: C% = $\frac{58,5}{364}.100\%$= 16,07%

Đáp án A

Câu 5:

A. 23,84%.

B. 28,34%.

C. 14,84%.

D. 18,84%.

Hướng dẫn giải:

Ta có m_KOH = 400.44,8% = 179,2 gam suy ra số mol của KOH là: n_KOH = 3,2 mol

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{l}KOH+HCl\to KCl+H_{2}O\\ \text{3,2 3,2 (mol)}\end{array}$

Ta có: n_HCl = 16,4 mol

Suy ra HCl dư

Theo phương trình phản ứng ta có n_KOH = n_HCl = 3,2 mol

Suy ra m_KCl = 3,2.74,5 = 238,4 gam

m_dd = 400 + 600 = 1000 ml

Vậy nồng độ của KCl là: C% = $\frac{238,4}{1000}.100\%$= 23,84%

Đáp án A

Câu 6

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải:

$n_{HN{O}_3}=0,1a\left(mol\right)$= 0,1a mol

$n_{Ba{\left(OH\right)}_2}$= 0,3.0,4 = 0,12 mol

n_HCl = 0,2.0,2 = 0,04 mol

Các phản ứng:

2HNO₃ + Ba(OH)₂ → Ba(NO₃)₂ + 2H₂O (1)

2HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2H₂O (2)

Sau phản ứng (2) thì quỳ tím không đổi màu nên như vậy Ba(OH)₂ tác dụng vừa đủ với 2 axit, sản phẩm thu được chỉ gồm các muối.

Dựa vào tỉ lệ 2 phương trình phản ứng, ta có: $n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=\frac{1}{2}{n}_{HN{O}_3}+\frac{1}{2}{n}_{HCl}$

Suy ra 0,12 = 0,5.0,1a + 0,5.0,04

Vậy a = 2

Đáp án B

Câu 7

A. 291,2g.

B. 21,92g.

C. 29,12g.

D. 30,01g.

Hướng dẫn giải:

n_NaHSO4 = C_M.V = 0,4.4 = 1,6 mol

n_NaOH = C_M.V = 8.0,4 = 3,2 mol

Phương trình phản ứng:

NaHSO₄ + NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

Xét tỉ lệ: $\frac{n_{NaHS{O}_4}}{1}$= 1,6 < $\frac{n_{NaOH}}{1}$= 3,2

Suy ra NaHSO₄ phản ứng hết, NaOH còn dư

Nên tính số mol sản phẩm theo NaHSO₄; chất rắn khan thu được sau phản ứng gồm Na₂SO₄ và NaOH dư.

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{l}NaHS{O}_4+NaOH\to N{a}_{2}S{O}_4+H_{2}O\\ \text{1,6 1,6 1,6 (mol)}\end{array}$

Suy ra khối lượng Na₂SO₄ sinh ra là: $m_{N{a}_{2}S{O}_4}$= 1,6.142 = 227,2 gam

Khối lượng NaOH phản ứng là: m_{NaOH phản ứng} = 1,6.40 = 64 gam

Suy ra khối lượng NaOH dư là:

m_{NaOH dư} = m_{NaOH ban đầu} – m_{NaOH phản ứng} = 3,2.40 – 64 = 64 gam

Suy ra khối lượng chất rắn khan thu được sau phản ứng là:

m_{rắn khan} =$m_{N{a}_{2}S{O}_4}$ + m_{NaOH dư} = 227,2 + 64 = 291,2 gam.

Đáp án A

Câu 8

A. 14,02%.

B. 42,04%.

C. 48,67%.

D. 20,00%.

Hướng dẫn giải:

Khối lượng NaOH là: 400.40% = 160 gam suy ra số mol của NaOH là: n = 4 mol

Phương trình phản ứng:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Số mol HCl là: 4 mol

Khối lượng HCl là: m_HCl = 4.36,5 = 146 gam

Suy ra nồng độ của HCl ban đầu là:

C% = $\frac{146}{300}.100\%$= 48,67%

Đáp án C

Câu 9

A. 4,02%.

B. 2,04%.

C. 10,04%.

D. 5,08%.

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng

FeCl₂ + 2KOH → Fe(OH)₂ ↓+ 2KCl

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)_3↓

Lấy 100 gam dung dịch KOH 22,4%

Khối lượng KOH là 22,4 gam, suy ra số mol KOH là: n = 0,4 mol

Số mol FeCl₂ phản ứng là: n = 0,2 mol

Suy ra khối lượng FeCl₂ là: m = 0,2.127 = 25,4 gam

Khối lượng dung dịch FeCl₂ 5% là: m_dd = $\frac{25,4.100}{5}$= 508 gam

Khối lượng KCl là: m_KCl = 0,4.74,5 = 29,8 gam

Khối lượng Fe(OH)₃ bằng: 0,2.107 = 21,4 gam

Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: 100 + 508 – 21,4 = 586,6 gam

Nồng độ phần trăm của KCl là: C% = $\frac{29,8}{586,6}.100\%$= 5,08%

Đáp án D

Câu 10

A. 24,02.

B. 22,04.

C. 10,04.

D. 20,00

Hướng dẫn giải:

n_KOH = C_M.V = 0,25.1 = 0,25 mol

Phương trình phản ứng:

$\begin{array}{l}2KOH+H_{2}S{O}_4\to K_{2}S{O}_4+H_{2}O\\ 0,25\text{ 0,125 (mol)}\\ \end{array}$

Khối lượng H₂SO₄ phản ứng là: m = 0,125.98= 12,25 gam

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 50% đã dùng là:

$m_{\text{dd}}\text{=}\frac{m_{ct}.100\%}{C\%}\text{=}\frac{12,25.100}{50}$= 24,5 gam

Thể tích dung dịch H₂SO₄ là: V = $\frac{m_{\text{dd}}}{D}\text{=}\frac{24,5}{1,02}$= 24,02 ml

Đáp án A