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

Pha trộn hai dung dịch không xảy ra phản ứng và cách giải

A. Lý thuyết & phương pháp giải

Phương pháp giải:

Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL):

+ Khối lượng chất tan sau khi pha trộn bằng tổng khối lượng của các dung dịch đem trộn. Khối lượng dung dịch sau khi pha trộn bằng tổng khối lượng các dung dịch đem trộn

Ta có: m_{ct 1} + m_{ct 2} = m_{ct 3} và m_{dd 1} + m_{dd 2} = m_{dd 3}

+ Số mol chất tan sau khi pha trộn bằng tổng số mol chất tan của các chất đem trộn. Thể tích sau khi đem trộn bằng tổng thể tích các dung dịch đem trộn (giả sử trộn lẫn không làm thay đổi thể tích).

Ta có: n_{ct 1} + n_{ct 2} = n_{ct 3} và V_{ct 1} + V_{ct 2} = V_{ct 3}

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1

Hướng dẫn giải:

Khối lượng chất tan ở dung dịch (1) là:

m_KOH = $\frac{200.2\%}{100\%}$= 4 gam

Khối lượng chất tan ở dung dịch (2) là:

m_KOH = $\frac{300.4\%}{100\%}$= 12 gam

Khối lượng chất tan dung dịch thu được là:

m_KOH = m_{KOH (1)} + m_{KOH (2)} = 4 + 12 = 16 gam

Khối lượng dung dịch thu được là: m_dd = m_{dd (1)} + m_{dd (2)} = 200 + 300 = 500 gam

Suy ra nồng độ dung dịch thu được là:

C% = $\frac{16}{500}.100\%$= 3,2%

Ví dụ 2

Hướng dẫn giải:

Số mol chất tan có trong 100 ml dung dịch CuSO₄ 0,5M là:

n₁ = C_M.V = 0,5. 0,1 = 0,05 mol

Số mol chất tan có trong 150 ml dung dịch CuSO₄ 0,4M là:

n₂ = C_M.V = 0,4.0,15 = 0,06 mol

Suy ra dung dịch thu được số mol chất tan là: n_ct = n₁ + n₂ = 0,05 + 0,06 = 0,11 mol

Thể tích dung dịch thu được là: V_dd = V₁ + V₂ = 0,1 + 0,15 = 0,25 lít

Vậy nồng độ mol của dung dịch thu được là: C_M = $\frac{n}{V}=\frac{0,11}{0,25}$= 0,44M

Ví dụ 3

Hướng dẫn giải:

Khối lượng chất tan ở dung dịch (1) là: m₁ = $\frac{m_{\text{dd}\left(1\right)}.C\%}{100\%}=\frac{400.30\%}{100\%}$= 120 gam

Khối lượng chất tan ở dung dịch (2) là: m₂ = $\frac{m.10,8\%}{100\%}$= 0,108m gam

Khối lượng chất tan dung dịch thu được là: m_ct = m₁ + m₂ = 120 + 0,108m

Khối lượng dung dịch thu được là: m_dd = m_{dd (1)} + m_{dd (2)} = 400 + m

Suy ra nồng độ dung dịch thu được là:

C% = $\frac{m_{ct}}{m_{\text{dd}}}.100\%=\frac{120+0,108m}{400+m}.100\%$= 23,6%

Suy ra m = 200 gam.

C. Bài tập tự luyện

Câu 1

A. 2,85M

B. 3,05M

C. 5,67M

D. 6,02M

Hướng dẫn giải:

Số mol HCl ở dung dịch A là: n₁ = 8.4 = 32 mol

Số mol HCl ở dung dịch B là: n₂ = 1.2 = 2 mol

Tổng số mol HCl mới là: n = n₁ + n₂ = 32 + 2 = 34 mol

Tổng thể tích HCl mới là: V = V₁ + V₂ = 4 + 2 = 6 lít

Vậy nồng độ mol sau khi trộn là: C_M = $\frac{n}{V}=\frac{34}{6}$= 5,67M

Đáp án C

Câu 2

A. 12,24%

B. 12,87%

C. 13,25%

D. 13,43%

Hướng dẫn giải:

Khối lượng chất tan ở dung dịch (1) là: m₁ = $\frac{150.18\%}{100\%}$= 27 gam

Khối lượng chất tan ở dung dịch (2) là: m₂ = $\frac{200.20\%}{100\%}$= 20 gam

Khối lượng chất tan dung dịch thu được là: m_ct = m₁ + m₂ = 27 + 20 = 47 gam

Khối lượng dung dịch thu được là: m_dd = m_{dd (1)} + m_{dd (2)} = 150 + 200 = 350 gam

Suy ra nồng độ dung dịch thu được là:

C% = $\frac{47}{350}.100\%$= 13,43%

Đáp án D

Câu 3

A. 2,09M

B. 2,79M

C. 3,01M

D. 3,12M

Hướng dẫn giải:

Số mol chất tan có trong 250 ml dung dịch Ba(OH)₂ 2M là:

n₁ = C_M.V = 2.0,25 = 0,5 mol

Số mol chất tan có trong 90 ml dung dịch Ba(OH)₂ 5M là:

n₂ = C_M.V = 5.0,09 = 0,45 mol

Suy ra dung dịch thu được số mol chất tan là: n_ct = n₁ + n₂ = 0,5 + 0,45 = 0,95 mol

Thể tích dung dịch thu được là: V_dd = V₁ + V₂ = 0,25 + 0,09 = 0,34 lít

Vậy nồng độ mol của dung dịch thu được là: C_M = $\frac{n}{V}=\frac{0,95}{0,34}$= 2,79M

Đáp án B

Câu 4

A. 1 : 3

B. 1 : 2

C. 1 : 4

D. 1 : 5

Hướng dẫn giải:

Gọi khối lượng dung dịch HCl 30% là m₁ (gam), khối lượng dung dịch HCl 10% là m₂ (gam)

Ta có: m_{HCl (1)} = $\frac{30}{100}{m}_1$= 0,3m₁, m_{HCl (2)} = $\frac{10}{100}{m}_2$= 0,1m₂

Tổng khối lượng chất tan là: m_{HCl (3)} = m_{HCl (1)} + m_{HCl (2)} = 0,3m₁ + 0,1m₂

Tổng khối lượng dung dịch là: m_dd = m₁ + m₂

Dung dịch thu được có nồng độ là 15% suy ra:

15% =$\frac{0,3m_1+0,1m_2}{m_1+m_2}.100\%$

Suy ra 0,15m₁ = 0,05m₂ suy ra m₁ : m₂ = 1 : 3

Đáp án A

Câu 5

A. 420 ml

B. 450,5 ml

C. 487,5 ml

D. 500ml

Hướng dẫn giải:

Đổi 650 ml = 0,65 lít

Gọi thể tích dung dịch NaOH 2,4M cần thêm vào là V lít

Số mol chất tan trong V lít dung dịch NaOH là: n_{NaOH (1)} = 2,4V (mol)

Số mol chất tan trong 0,65 lít NaOH 1M là: n_{NaOH (2)} = 1.0,65 = 0,65 mol

Tổng số mol chất tan là: n_ct = 2,4V + 0,65 (mol)

Thể tích dung dịch thu được là: V_dd = V + 0,65 (lít)

Nồng độ mol dung dịch thu được là:

C_M = $\frac{n_{ct}}{V_{\text{dd}}}=\frac{2,4V+0,65}{V+0,65}$= 1,6

Suy ra V = 0,4875 lít = 487,5 ml

Đáp án C

Câu 6

A. 2,23%

B. 3,34%

C. 4,45%

D. 6,67%

Hướng dẫn giải:

Khối lượng chất tan ở dung dịch (1) là:

$m_{K_{2}S{O}_4\left(1\right)}=\frac{100.4\%}{100\%}$= 4 gam

Khối lượng chất tan ở dung dịch (2) là:

$m_{K_{2}S{O}_4\left(2\right)}=\frac{200.8\%}{100\%}$= 16 gam

Khối lượng chất tan dung dịch thu được là: m_ct = 4 + 16 = 20 gam

Khối lượng dung dịch thu được là: m_dd = m_{dd (1)} + m_{dd (2)} = 100 + 200 = 300 gam

Suy ra nồng độ dung dịch thu được là:

C% = $\frac{20}{300}.100\%$= 6,67%

Đáp án D

Câu 7

A. 2M

B. 3M

C. 4M

D. 5M

Hướng dẫn giải:

Số mol chất tan có trong 200 ml dung dịch MgSO₄ 2M là:

n₁ = C_M.V = 2.0,2 = 0,4 mol

Số mol chất tan có trong 400 ml dung dịch MgSO₄ 1M là:

n₂ = C_M.V = 2.0,4 = 0,8 mol

Suy ra dung dịch thu được số mol chất tan là: n_ct = n₁ + n₂ = 0,4 + 0,8 = 1,2 mol

Thể tích dung dịch thu được là: V_dd = V₁ + V₂ = 0,2 + 0,4 = 0,6 lít

Vậy nồng độ mol của dung dịch thu được là: C_M = $\frac{1,2}{0,6}$= 2M

Đáp án A

Câu 8:

A. 15,5%

B. 17,5%

C. 14,5%

D. 13,5%

Hướng dẫn giải:

Khối lượng chất tan ở dung dịch (1) là: m₁= $\frac{450.20\%}{100\%}$= 90 gam

Khối lượng chất tan ở dung dịch (2) là: m₂ = $\frac{150.10\%}{100\%}$= 15 gam

Khối lượng chất tan dung dịch thu được là: m_ct = m₁ + m₂ = 90 +15 =105 gam

Khối lượng dung dịch thu được là: m_dd = m_{dd (1)} + m_{dd (2)} = 450 + 150 = 600 gam

Suy ra nồng độ dung dịch thu được là:

C% = $\frac{105}{600}.100\%$= 17,5%

Đáp án B

Câu 9

A. 550 ml

B. 450 ml

C. 350 ml

D. 250 ml

Hướng dẫn giải:

Đổi 220 ml = 0,22 l

Gọi thể tích dung dịch CuCl₂ 1,2M cần thêm vào là V lít

Số mol chất tan trong V lít dung dịch CuCl₂ là: n₁= 1,2V (mol)

Số mol chất tan trong 0,22 lít CuCl₂ 4M là: n₂ = 4.0,22 = 0,88 (mol)

Tổng số mol chất tan là: n_ct = 1,2V + 0,88

Thể tích dung dịch thu được là: V_dd = V + 0,22 (lít)

Nồng độ mol dung dịch thu được là:

C_M = $\frac{n_{ct}}{V_{\text{dd}}}=\frac{1,2V+0,88}{V+0,22}$= 2

Suy ra V = 0,55 lít = 550 ml

Đáp án A

Câu 10

A. 2,2333%

B. 3,4375%

C. 4,4545%

D. 1,1245%

Hướng dẫn giải:

Khối lượng chất tan ở dung dịch (1) là: m₁ = $\frac{500.2,5\%}{100\%}$= 12,5 gam

Khối lượng chất tan ở dung dịch (2) là: m₂ = $\frac{300.5\%}{100\%}$= 15 gam

Khối lượng chất tan dung dịch thu được là: m_ct = 12,5 + 15 = 27,5 gam

Khối lượng dung dịch thu được là: m_dd = m_{dd (1)} + m_{dd (2)} = 500 + 300 = 800 gam

Suy ra nồng độ dung dịch thu được là:

C% = $\frac{27,5}{800}.100\%$= 3,4375%

Đáp án B