Giải bài tập tính nồng độ đương lượng

Hóa học là một ngành khoa học nghiên cứu về thành phần, tính chất, cấu trúc và sự thay đổi của vật chất. Chúng đề cập đến các nguyên tố, hợp chất, phân tử cùng với những phản ứng hóa học. Trong bài viết ngày hôm nay, LabVIETCHEM sẽ cùng các bạn tìm hiểu một vấn đề hóa học quan trọng về đương lượng, cách tính đương lượng.

Mối quan hệ giữa đương lượng và phân tử lượng

Đương lượng là gì?

- Đương lượng hay Equivalent (Eq hay eq) là đơn vị đo lường được sử dụng nhiều trong lĩnh vực hóa sinh và thường được dùng khi nói về nồng độ chuẩn.

- Đương lượng đo lường khả năng một chất kết hợp với các chất khác.

- Đương lượng của một nguyên tố là số phần khối lượng của nguyên tố đó kết hợp với 1,008 phần khối lượng của Hydro hoặc 8 phần khối lượng của Oxy hoặc thay thế những lượng đó trong hợp chất.

Đương lượng của một nguyên tố

- Đương lượng của một nguyên tố là lượng nguyên tố đó có thể kết hợp hoặc thay thế cho một mol nguyên tử hydro khi tham gia phản ứng hóa học, hoặc 8 phần khối lượng oxy, cụ thể như sau:

+ Đương lượng của nguyên tố Hydro là 1.008

+ Đương lượng của Nhôm là 23.00….

- Đương lượng khối hay khối lượng đương lượng của mỗi nguyên tố là khối lượng tính ra gam của một đương lượng của chính nguyên tố đấy thay thế vừa đủ cho 1 gam hydro hoặc 8 g oxy.

- Đ chính là ký hiệu của khối lượng đương lượng trong hóa học được bằng khối lượng mol nguyên tử A và hóa trị n. Công thức tính đương lượng được xác định như sau:

Đ = A/n

Ví dụ: Tính đương lượng của sắt có khối lượng mol là 55.84, hóa trị lần lượt là 2, 3 và 6 thì trị số đương lượng tính được sẽ tương ứng là 27.92, 18.61, 9.31.

Đương lượng của một hợp chất

- Đương lượng của một hợp chất là lượng chất đó tương tác vừa đủ với một lượng hydro hoặc một chất bất kỳ khác.

- Ví dụ khi cho magie oxit tác dụng với nước theo phản ứng

MgO + H2 -> Mg + H2O

Ta sẽ có đương lượng của magie oxit chỉ bằng ½ mol phân tử của đồng oxit

- Cũng giống như đương lượng của một nguyên tố, đương lượng của một hợp chất chính là khối lượng đương lượng của hợp chất đó tính theo đơn vị gam.

Cách tính đương lượng của một hợp chất

Đ = M/n

Trong đó, M là khối lượng mol nguyên tử, n là hóa trị của nguyên tố đó

Cách tính đương lượng gam

Quy tắc tính đương lượng của một số loại hợp chất

- Trong phản ứng trao đổi, n là tổng số đơn vị điện tích của mỗi phân tử hợp chất dùng để trao đổi với các phân tử khác.

+ Nếu hợp chất đó là axit, n sẽ là số ion H+ của phân tử đã tham gia phản ứng

+ Nếu hợp chất đó là bazo, n là số ion OH- của phân tử tham gia phản ứng.

+ Nếu hợp chất là muối, n là tổng số điện tích của các ion dương hoặc tổng số điện tích các ion âm mà một phân tử muối, oxit kim loại, axit, bazo đã tham gia phản ứng trao đổi (kết hợp vừa đủ để tạo ra phân tử trung hòa điện tích, chất kết tủa, trầm hiện, bay hơi, điện ly yếu hoặc không điện ly.

Ví dụ: Đương lượng của axit photphoric H3PO4 trong các phản ứng sau:

H3PO4 + 3NaOH -> Na3PO4 + 3H2O

H3PO4  + 2NaOH -> Na2HPO4 + 2H2O

H3PO4 + NaOH -> NaH2PO4 + H2O

Tương đương với các giá trị đương lượng là 32.67, 49, 98

Đương lượng của axit sulfuric trong phản ứng tác dụng với muối natri clorua là 49

NaCl + H2SO4 -> NaHSO4 + HCl

- Trong phản ứng oxy hóa – khử, n chính là số electron của một phân tử oxy hóa nhận được hoặc phân tử chất khử cho đi.

Định luật đương lượng

- Khối lượng của các chất phản ứng tỷ lệ với nhau giống như tỷ lệ giữa các đương lượng của chúng, tức là mB :

mC : mD = ĐB : ĐC : DD

- Giả sử như Na2CO3 + CH3COOH -> CH3COONa + CO2 + H2O

Ta chỉ cần quan tâm tới khối lượng natri cacbonat vì đương lượng của nó ở phản ứng này là M/2 (53) còn đương lượng của axit axetic chính là phân tử khối của nó tức 60. Do đó mCH3COOH  = MNa2CO3 x 60 / 53.

- Nếu VA lít dung dịch chất tan A có nồng độ đương lượng ĐA tác dụng vừa đủ với VB lít dung dịch chất tan B có nồng độ đương lượng ĐB thì theo như định luật đương lượng, số lượng gam của chất A và B trong hai thể tích trên sẽ như  nhau. Ta có

VA. ĐA = VB. ĐB

- Cách tính đương lượng trên sử dụng trong sự định phân, để xác định nồng độ của một dung dịch khi biết trước nồng độ của dung dịch các chất phản ứng với nó cũng như thể tích các dung dịch phản ứng vừa đủ.

- Ngoài ra, công thức trên còn được dùng để tính toán thể tích dung dịch có nồng độ cao mang đi pha loãng, có thể là nước cất để thu về dung dịch với ý nghĩa số mol chất tan hoặc đương lượng chất tan có trong dung dịch sau pha loãng bằng số mol (số đương lượng gam chất tan trong dung dịch trước khi pha.

Bài tập đương lượng hóa học có đáp án

Bài tập 1: Hợp kim A được cấu tạo từ kim loại R và Mg, mỗi kim loại chiếm 50% về khối lượng. Hòa tan 7,2 gam hợp kim A vào dung dịch HNO3 thu được 4,032 lít khí NO bay ra ở điều kiện tiêu chuẩn. Dương lượng của R bằng bao nhiêu?

Đáp án: Đ = 15

Bài tập 2: 1,355 gam một muối sắt clorua tác dụng vừa đủ với 1g NaOH. Hãy tính đương lượng và xác định công thức phân tử của muối sắt đó.

Đáp án: Đ = 54,2 Công thức là FeCl3

Hy vọng những chia sẻ ở trên của LabVIETCHEM đã giúp bạn hiểu thêm những thông tin hữu ích về cách tính đương lượng của một nguyên tố hay cả hợp chất. Chúc các bạn học tốt môn hóa học.

XEM THÊM

>>> Công thức tính nồng độ phần trăm (C%), mol (CM) và bài tập

>>> Cách pha hóa chất trong phòng thí nghiệm | Pha loãng HCl, NaOH

>>> Tìm hiểu phương pháp điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm an toàn, hiệu quả

Tìm kiếm liên quan:

• bài tập đương lượng hóa học có đáp an
• bài tập nồng độ đương lượng có lời giải
• tính đương lượng gam của H3PO4
• đương lượng gam của Na2CO3
• đương lượng gam của fe2(so4)3
• đương lượng gam của KMnO4
• tính đương lượng gam của K2Cr2O7

Chuyên đề Hóa học lớp 9: Công thức tính nồng độ đương lượng được capdoihoanhao.vn sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh giải bài tập Hóa học hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Bạn đang xem: Tính nồng độ đương lượng

1/ Nồng độ đương lượng là gì?

Đương lượng là đơn vị đo lường dùng được dùng trong hóa học và sinh học. Đương lượng dùng để đo lường khả năng một chất kết hợp với các chất khác. Đương lượng thường được dùng khi nói về nồng độ chuẩn.

Đương lượng của một nguyên tố hay một chất là phần khối lượng nguyên tử hay phân tử tương ứng của một đơn vị hóa trị. Đó là phần khối lượng nhỏ nhất của mỗi chất tác dụng với nhau trong phản ứng hóa học.

Đương lượng gram của 1 chất là khối lượng của chất đó có thể thay thế hay phản ứng vừa hết với 1 gram hydro.

Đương lượng gram của một chất không phải là 1 giá trị nhất định mà nó thay đổi theo từng phản ứng cụ thể. Nồng độ đương lượng còn có tên gọi khác là nồng độ đương lượng gram.

Ví dụ:

Đương lượng gam của oxi là 8, vì nguyên tử khối của oxi là 16, và nó có hóa trị 2 trong các hợp chất. Đương lượng gam của hiđro là 1, vì nguyên tử khối của hiđro là 1, và nó có hóa trị 1 trong mọi hợp chất phổ biến.

Còn đối với các chất phức tạp như axit, bazơ, muối, thì đương lượng được xác định bằng cách lấy phân tử khối của chất đó chia cho số nguyên tử hiđro trong axit, số nhóm OH trong bazơ, số đơn vị hóa trị dương (hay âm) ứng với một phân tử muối.

Ví dụ:

Nồng độ đương lượng của H2SO4 là 98 : 2 = 49 (đvC), vì trong 1 phân tử H2SO4 có 2 nguyên tử H.

2/ Công thức tính nồng độ đương lượng

Công thức tính nồng độ đương lượng gram

Trong đó:

E là đương lượng gram n là số mol M là khối lượng

Cách để xác định n là:

Nếu là axit thì n là số H+ có trong phân tử axit Nếu là bazơ thì n là số nhóm OH- có trong phân tử bazơ Nếu là muối thì n bằng tổng số hóa trị của các nguyên tử kim loại có trong muối. Nếu là chất oxi hóa hoặc chất khử thì n là số electron nhận hay cho của chất đó

Công thức tính nồng độ đương lượng CN

Trong đó:

Mm chất tan là khối lượng chất tan nguyên chất (gram) E là đương lượng gram của chất Vdd là thể tích dung dịch (ml) CN là nồng độ đương lượng của dung dịch N nào đó.

Áp dụng quy tắc “tích số mol và hóa trị của các chất tham gia phản ứng là bằng nhau” để tính các bài toán hỗn hợp nhiều chất cùng loại phản ứng với nhau sẽ chuyển bài toán từ phức tạp nhiều phản ứng theo thứ tự ưu tiên thành bài toán đơn giản.

Xem thêm: Mọc Giữa Dòng Sông Xanh - Cu 218 Im) Phn Tch On Th

3/ Bài tập ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Dung dịch X gồm HCl 0,1M và H2SO4 0,15 M. Dung dịch Y gồm NaOH 0,12 M và Ba(OH)2 0,04M. Tính thể tích Y cần để trung hòa 100 ml X.

Ví dụ 2: Có hai dung dịch; H2SO4 (dung dịch A), và NaOH (dung dịch B). Trộn 0,2 lít A với 0,3 lít B được dung dịch C. Để trung hòa C cần dùng 100 ml dung dịch HCl 0,5M. Trộn 0,3 lít A với 0,2 lít B được dung dịch D. Để trung hòa D cần dùng 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M. Tính nồng độ mol/l của A và B. Dung dịch C có dư NaOH, nên lượng NaOH ban đầu phản ứng vừa đủ với H2SO4 và HCl

Ví dụ 3: Tính nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 98% d = 1,84g/ml trong phản ứng với kiềm NaOH? 

Hướng dẫn giải 

Phản ứng của H2SO4 với kiềm NaOH: 

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O 

Như vậy, 1 mol H2SO4 phân ly ra 2 ion H+ để kết hợp với 2 ion OH- của NaOH. Nên đương lượng gam của dung dịch H2SO4 98% , d = 184 g/ml là: 

1000.1,84 = 1840 gam

Khối lượng H2SO4 nguyên chất có trong 1 lít dung dịch H2SO4 98%, d = 1,84 g/ml là: 1840.98% = 1803,2 gam 

Nồng độ đương lượng gam/lít của dung dịch H2SO4 98% là: 

Vậy dung dịch H2SO4 98%, d= 1,84 gam/ml tương đương với nồng độ CN = 36,8N 

Thường dùng nồng độ đương lượng để biểu diễn nồng độ của dung dịch chuẩn, bởi vì dùng loại đơn vị nà rất dễ tính nồng độ hay hàm lượng của các chất cần xác định.

4/ Bài tập vận dụng công thức tính nồng độ đương lượng

Câu 1. Tính nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 20% biết d = 1,14g/ml

Hướng dẫn giải bài tập 

Giải thích các bước giải:

+ C% = mct/mdd .100% = mct/(d.Vdd) .100% (1)

Công thức tính nồng độ đương lượng gram là: E = M/n

+ Trong đó: E là nồng độ đương lượng gram

M là khối lượng mol

n (trong trường hợp axit) là số nguyên tử H trong axit

(2)

Công thức tính nồng độ đương lượng CN là:

(3)

+ Trong đó: mct là khối lượng chất tan nguyên chất

E là nồng độ đương lượng gram

Vdd là thể tích dung dịch

⇒ Từ (1), (2), (3) ta có: 

Câu 2. Hòa tan 5 mol HCl thành 10 lít dung dịch. Tính nồng độ đương lượng gam/lít của dung dịch

Hướng dẫn giải bài tập 

Khối lượng của 5 mol HCl là: 

a = 5.MHCl 

Nồng độ CN của dung dịch HCl là: 

Câu 3. Tính nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 98%, d = 1,84 g/ml trong phản ứng với kiềm NaOH 

Phản ứng của H2SO4 với kiềm NaOH: 

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O 

Như vậy, 1 mol H2SO4 phân ly ra 2 ion H+ để kết hợp với 2 ion OH- của NaOH. 

Nên đương lượng gam của dung dịch H2SO4 là D = 98/2 = 49 gam 

Khối lượng của 1 lít dung dịch H2SO4 98%, d= 1,84g/ml là: 

1000.1,84 = 1840 gam 

Khối lượng H2SO4 nguyên chất có trong 1 lít dung dịch H2SO4 98%, d = 1,84 g/ml là: 1840.98% = 1803,2 gam

Nồng độ đương lượng gam/it của dung dịch H2SO4 98% là: 

Vậy dung dịch H2SO4 98%, d = 1,84g/ml tương đương với nồng độ CN = 36,8N

Thường dùng nồng độ đương lượng để biểu diễn nồng độ của các dung dịch chuẩn, bở vì dùng loại đơn vị nồng độ này rất dễ tính nồng độ hay hàm lượng của các chất cần xác định. 

Câu 4. Trong phản ứng 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O 

Dung dịch NaOH và dung dịch H2SO4 đều có nồng độ 0,02M. Hãy tính nồng độ đương lượng gam/lít của cả 2 dung dịch đó?

Đáp án: 0,04N

Câu 5. Cho 15,5 ml dung dịch Na2CO3 0,1M phản ứng vừa đủ với 20 ml dung dịch H2SO4 tạo ra CO2? Tính nồng độ CM, Cn của dung dịch H2SO4 trong phản ứng đó?

Đáp án 0,155N

................................

capdoihoanhao.vn đã giới thiệu tới các bạn Công thức tính nồng độ đương lượng. Công thức sẽ dành cho các bạn ôn luyện chuyên cũng như đi học sinh giỏi các cấp. Với công thức đương lượng này với ban cơ bản các bạn sẽ chưa sử dụng đến. 

Mời các bạn tham khảo thêm một số tài liệu:

Trên đây capdoihoanhao.vn đã giới thiệu Công thức tính nồng độ đương lượng tới các bạn. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, capdoihoanhao.vn xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán 9, Giải SBT Vật Lí 9, Lý thuyết Sinh học 9, Chuyên đề Hóa học 9. Tài liệu học tập lớp 9 mà capdoihoanhao.vn tổng hợp biên soạn và đăng tải.