Giải SGK Khoa học tự nhiên 8 Bài 4 (Kết nối tri thức): Dung dịch và nồng độ

Giải bài tập KHTN lớp 8 Bài 4: Dung dịch và nồng độ

Giải KHTN 8 trang 20

Mở đầu trang 20 Bài 4 KHTN 8: Các dung dịch thường có ghi kèm theo nồng độ xác định như nước muối sinh lí 0,9%, sulfuric acid 1 mol/L, … Vậy nồng độ dung dịch là gì?

Trả lời:

Để định lượng một dung dịch đặc hay loãng, người ta dùng đại lượng nồng độ. Có hai loại nồng độ dung dịch thường dùng là nồng độ phần trăm và nồng độ mol.

+ Nồng độ phần trăm (kí hiệu C%) của một dung dịch cho biết số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch.

+ Nồng độ mol (kí hiệu C_M) của một dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.

I. Dung dịch, chất tan và dung môi

Hoạt động trang 20 KHTN 8: Nhận biết dung dịch, chất tan và dung môi

Chuẩn bị: nước, muối ăn, sữa bột (hoặc bột sắn, bột gạo, …), copper(II) sulfate; cốc thuỷ tinh, đũa khuấy.

Tiến hành:

– Cho khoảng 20 mL nước vào bốn cốc thuỷ tinh, đánh số (1), (2), (3) và (4).

– Cho vào cốc (1) 1 thìa (khoảng 3g) muối ăn hạt, cốc (2) 1 thìa copper(II) sulfate, cốc (3) 1 thìa sữa bột, cốc (4) 4 thìa muối ăn. Khuấy đều khoảng 2 phút, sau đó để yên.

Quan sát và trả lời câu hỏi:

1. Trong các cốc (1), (2), (3), cốc nào chứa dung dịch? Dựa vào dấu hiệu nào để nhận biết? Chỉ ra các chất tan, dung môi trong dung dịch thu được.

2. Phần dung dịch ở cốc (4) có phải là dung dịch bão hoà ở nhiệt độ phòng không? Giải thích.

Trả lời:

1. Cốc (1) và cốc (2) chứa dung dịch. Do hai cốc này là hỗn hợp đồng nhất của chất tan và dung môi.

+ Cốc (1): chất tan là muối ăn; dung môi là nước.

+ Cốc (2): chất tan là copper(II) sulfate; dung môi là nước.

2. Phần dung dịch ở cốc (4) là dung dịch bão hoà ở nhiệt độ phòng. Do ở điều kiện này dung dịch không thể hoà tan thêm chất tan được nữa.

Câu hỏi trang 20 KHTN 8: Hãy nêu cách pha dung dịch bão hoà của sodium carbonate (Na₂CO₃) trong nước.

Trả lời:

Cho dần dần sodium carbonate (Na₂CO₃) vào cốc chứa một lượng nước xác định (giả sử 200 mL). Khuấy đều cho đến khi Na₂CO₃ không thể hoà tan thêm được nữa. Tách bỏ chất rắn không tan, ta thu được dung dịch bão hoà.

II. Độ tan

Giải KHTN 8 trang 21

Câu hỏi 1 trang 21 KHTN 8: Ở nhiệt độ 25 ^oC, 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.

Trả lời:

Độ tan của muối X được tính theo công thức:

$S=\frac{m_{ct}}{m_{H_{2}O}}.100$

Trong đó: m_nước = 20 gam; m_ct = 12 – 5 = 7 gam.

Vậy $S=\frac{7}{20}.100=35$ (g/100 g nước).

Câu hỏi 2 trang 21 KHTN 8: Ở 18 ^oC, 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.

Trả lời:

Độ tan của Na₂CO₃ trong nước ở 18 ^oC là:

 $S=\frac{m_{ct}}{m_{H_{2}O}}.100=\frac{53}{250}.100=21,2$(g/ 100 g nước).

III. Nồng độ dung dịch

Giải KHTN 8 trang 22

Câu hỏi 1 trang 22 KHTN 8: Tính khối lượng H₂SO₄ có trong 20 gam dung dịch H₂SO₄ 98%.

Trả lời:

Nồng độ phần trăm được xác định bằng biểu thức:

$C\%=\frac{m_{ct}}{m_{dd}}.100\%$

Vậy khối lượng H₂SO₄ có trong 20 gam dung dịch H₂SO₄ 98% là:

$m_{ct}=\frac{C\%.m_{dd}}{100\%}=\frac{98\%.20}{100\%}=19,6\left(gam\right).$

Câu hỏi 2 trang 22 KHTN 8: 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 và B.

Trả lời:

Nồng độ mol được xác định bằng biểu thức: $C_M=\frac{n}{V}\Rightarrow n=C_M.V$

a) Số mol urea trong dung dịch A là: n_(A) = 0,02 . 2 = 0,04 (mol).

Số mol urea trong dung dịch B là: n_(B) = 0,1 . 3 = 0,3 (mol).

Số mol urea trong dung dịch C là: n_(C) = 0,04 + 0,3 = 0,34 (mol).

b) Nồng độ mol của dung dịch C là: ${C_M}_{\left(C\right)}=\frac{0,34}{5}=0,068\left(M\right).$

Ta có: Nồng độ mol của dung dịch A < Nồng độ mol của dung dịch C < Nồng độ mol của dung dịch B.

Hoạt động trang 22 KHTN 8: Pha 100 gam dung dịch muối ăn nồng độ 0,9%

Chuẩn bị: muối ăn khan, nước cất; cốc thuỷ tinh, cân, ống đong.

Tiến hành:

– Xác định khối lượng muối ăn (m₁) và nước (m₂) dựa vào công thức:

$C\%=\frac{m_{ct}}{m_{dd}}.100\left(\%\right)$

– Cân m₁ gam muối ăn rồi cho vào cốc thuỷ tinh.

– Cân m₂ gam nước cất, rót vào cốc, lắc đều cho muối tan hết.

Trả lời câu hỏi:

1. Tại sao phải dùng muối ăn khan để pha dung dịch?

2. Dung dịch muối ăn nồng độ 0,9% có thể được dùng để làm gì?

Trả lời:

1. Dùng muối ăn khan pha dung dịch để xác định được chính xác khối lượng chất tan.

2. Dung dịch muối ăn nồng độ 0,9% có thể được dùng với các mục đích khác nhau như:

– Làm thuốc nhỏ mắt, thuốc nhỏ mũi, thuốc nhỏ tai, súc miệng và rửa vết thương, giúp làm sạch, loại bỏ chất bẩn, vi khuẩn, ngăn ngừa viêm nhiễm…

– Dùng làm dịch truyền vào cơ thể để điều trị tình trạng mất nước do một số bệnh lí gây ra như đái tháo đường, viêm dạ dày …

Lý thuyết KHTN 8 Bài 4: Dung dịch và nồng độ

I. Dung dịch, chất tan và dung môi

– Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của chất tan và dung môi.

– Dung môi thường là nước ở thể lỏng, chất tan có thể ở thể rắn, lỏng hoặc khí.

– Dung dịch chưa bão hoà là dung dịch có thể hoà tan thêm chất tan ở nhiệt độ, áp suất nhất định, còn dung dịch bão hoà là dung dịch không thể hoà tan thêm chất tan.

II. Độ tan

– Khả năng tan của các chất trong cùng một dung môi khác nhau dù ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất.

– Những chất tan tốt cần lượng lớn chất tan để tạo dung dịch bão hoà, còn những chất tan kém chỉ cần lượng nhỏ chất tan đã thu được dung dịch bão hoà.

– Độ tan của một chất trong nước là số gam chất đó hoà tan trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hoà ở nhiệt độ, áp suất xác định.

– Độ tan của một chất trong nước được tính bằng công thức: S = (mct/mnước) x 100, trong đó S là độ tan, đơn vị g/100 g nước; mct là khối lượng chất tan, đơn vị là gam (g); mnước là khối lượng nước, đơn vị là gam (g).

III. Nồng độ dung dịch

– Nồng độ dung dịch là đại lượng được sử dụng để định lượng một dung dịch đặc hay loãng. Có hai loại nồng độ dung dịch thường dùng là nồng độ phần trăm và nồng độ mol.

– Nồng độ phần trăm:

Nồng độ phần trăm (C%) của một dung dịch cho biết số gam chất tan có trong 100 gam dung dịch. Nồng độ phần trăm được xác định bằng công thức:

C% = (mct/ mdd) x 100%

Trong đó: C% là nồng độ phần trăm của dung dịch, đơn vị %; mct là khối lượng chất tan, đơn vị là gam (g); mdd là khối lượng dung dịch, đơn vị là gam (g).

– Nồng độ mol:

Nồng độ mol (CM) của một dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. Nồng độ mol được xác định bằng công thức:

CM = n / V

Trong đó: CM là nồng độ mol của dung dịch, có đơn vị là mol/l và thường được biểu diễn là M; n là số mol chất tan, đơn vị là mol; V là thể tích dung dịch, đơn vị là lít (L).

Sơ đồ tư duy KHTN 8 Bài 4: Dung dịch và nồng độ

Xem thêm các bài giải SGK Khoa học tự nhiên lớp 8 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí

Bài 4: Dung dịch và nồng độ

Bài 5: Định luật bảo toàn khối lượng và phương trình hóa học

Bài 6: Tính theo phương trình hóa học

Bài 7: Tốc độ phản ứng và chất xúc tác