Trong khoảng 0 – 900C, liên hệ giữa độ tan C (mol/L) của Ca(OH)2 trong nước và nhiệt độ (t:0C)

Câu hỏi số 420565:

Vận dụng cao

Trong khoảng 0 – 90⁰C, liên hệ giữa độ tan C (mol/L) của Ca(OH)₂ trong nước và nhiệt độ (t:⁰C) như sau:

C = -1,11×10^-4×t + 1,79×10^-2

(a) Cho biết độ tan của Ca(OH)₂ thay đổi như thế nào khi nhiệt độ tăng?

(b) Có tồn tại dung dịch Ca(OH)₂ 0,03M trong khoảng 0-90⁰C không? Giải thích?

(c) Cần cho bay hơi bao nhiêu mL nước từ 500 mL dung dịch bão hoà Ca(OH)₂ ở 60⁰C để thu được dung dịch bão hòa Ca(OH)₂ ở 20⁰C?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:420565

Phương pháp giải

a) hệ số của biến t <0 ⟹ hàm số nghịch biến ⟹ từ đó đưa ra được kết luận.

b) thay C = 0,03 M vào biếu thức C = -1,11×10^-4×t + 1,79×10^-2 từ đó tìm được giá trị của t. Nếu t thuộc khoảng nhiệt độ 0 – 90⁰C thì tồn tại, nếu không thuộc thì không tồn tại.

c) + Tính được độ tan của Ca(OH)₂ bão hòa ở 60⁰C và 20⁰C

+ Đặt V_{H2O bay hơi} = x (lít)

+ Khi bay hơi nước thì số mol chất tan không đổi do đó ta có hệ thức:\(V.{C_M}(600) = V'.{C_M}({20^0}) \Rightarrow x = ?\)

Với V = 500 ml = 0,5 (lít); V’ = 0,5- x (lít).

Giải chi tiết

Từ 0 – 90⁰C độ tan C (mol/l) của Ca(OH)₂ trong nước liên hệ với nhiệt độ theo biểu thức:

C = -1,11×10^-4×t + 1,79×10^-2 (mol/l) (*)

(a) Hệ số của biến t = -1,1×10^-4 < 0 do đó hàm số C nghịch biến khi t tăng.

Do đó độ tan của Ca(OH)₂ sẽ giảm khi nhiệt độ tăng.

(b) C_M Ca(OH)₂ = 0,03 (M) thay vào biểu thức (*) ta có:

Từ (*): 0,03 = -1,11×10^-4×t + 1,79×10^-2

⟹ t = -109 ⁰C

Ta thấy giá trị t = -109⁰C không thuộc khoảng nhiệt độ từ 0 – 90⁰C. Do đó không tồn tại dung dịch Ca(OH)₂ 0,03M trong khoảng nhiệt độ từ 0 – 90⁰C.

(c)

+ Độ tan Ca(OH)₂ bão hòa ở 20⁰C là:

Thay t = 20⁰C vào (*) ta có: C = -1,11×10^-4×20 + 1,79×10^-2 = 0,01568 (mol/l)

+ Độ tan Ca(OH)₂ bão hòa ở 60⁰C là:

Thay t = 60⁰C vào (*) ta có: C = -1,11×10^-4×60 + 1,79×10^-2 = 0,01124 (mol/l)

500 ml dd Ca(OH)₂ ở 60⁰C có: n_Ca(OH)2 = C.V = 0,01124.0,5 = 5,62.10^-3 (mol)

Đặt V_H2O bay hơi = x (lít)

⟹ V_{dd sau khi bay hơi} = 0,5 – x (lít)

⟹ C_M Ca(OH)₂ sau khi bay hơi: \(\frac{{5,{{62.10}^{ - 3}}}}{{0,5 - x}}\,(M)\)

+ Xét độ tan Ca(OH)₂ ở 20⁰C ta có phương trình: \(\frac{{5,{{62.10}^{ - 3}}}}{{0,5 - x}} = 0,01568 \Rightarrow x \approx 0,1416\,(l) = 141,6(ml)\)

Vậy cần làm bay hơi 141,6 ml H₂O từ 500ml dung dịch bão hòa Ca(OH)₂ ở 60⁰C để thu được dung dịch bão hòa Ca(OH)₂ ở 20⁰C.

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link