Để tăng nồng độ của 100 g dung dịch CuSO4 10% lên gấp 2 lần, có bốn bạn học sinh đã thực hiện bằng 4 cách khác nhau.
Học sinh A : đun nóng dung dịch để làm bay hơi 1/3 lượng nước
Học sinh B : Hòa tan thêm 12,5g CuSO4.5H2O vào dung dịch
Học sinh C : Hòa tan thêm 25g tinh thể CuSO4.5H2O vào dung dịch
Học sinh D : Thêm 100g dung dịch CuSO4 30% vào dung dịch.
Hỏi học sinh nào làm đúng, học sinh nào làm sai? Hãy giải thích.
- Theo cách làm của học sinh A:
[tex]m_{CuSO_4}= \frac{100.10}{100}=10 (g)[/tex]
[tex]\Rightarrow m_{H_2O}=100-10= 90(g)[/tex]
Đun nóng dd để làm bay hơi 1/3 nước => [tex]m_{H_2O}[/tex] (còn lại) = [tex]90-90.\frac{1}{3}=60(g)[/tex]
Lúc này: C% CuSO4 lúc này = [tex]\frac{10}{60+10}.100[/tex]%=14,28%
- Theo cách làm của học sinh B:
nCuSO4.5H2O thêm = [tex]\frac{12,5}{250}=0,05[/tex] (mol)
=> [tex]\left\{\begin{matrix} n_{CuSO_4}=0,05 mol & \\ n_{H_2O}=5.0,05=0,25 mol & \end{matrix}\right.[/tex]
=> mCuSO4 (lúc sau) = 0,05.160 + 10 = 18 (g)
mH2O (lúc sau) = 0,25.18 + 90 = 94,5 (g)
=> C% CuSO4 lúc này = [tex]\frac{18}{94,5+18}.100[/tex]%=16%
- Theo cách làm của học sinh C:
nCuSO4.5H2O thêm = [tex]\frac{25}{250}=0,1[/tex] (mol)
=> [tex]\left\{\begin{matrix} n_{CuSO_4}=0,1 mol & \\ n_{H_2O}=5.0,1=0,5 mol & \end{matrix}\right.[/tex]
=> mCuSO4 (lúc sau) = 0,1.160 + 10 = 26 (g)
mH2O (lúc sau) = 0,5.18 + 90 = 99 (g)
=> C% CuSO4 lúc này = [tex]\frac{26}{99+26}.100[/tex]%=20,8%
- Theo cách làm của học sinh D:
mCuSO4 thêm = 100.30% = 30 (g)
=> mH2O thêm = 100 - 30 = 70 (g)
mCuSO4 (sau) = 30 + 10 = 40 (g)
mH2O ( sau) = 90 + 70 = 160 (g)
=> C% CuSO4 lúc này = [tex]\frac{40}{160+40}.100[/tex]%=20%
Từ đây ta thấy cách làm của
học sinh D đúng... Còn
học sinh A, B, C sai