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.

a) Tính số mol urea trong dung dịch A, B và C.

Để tính số mol của chất tan trong dung dịch, ta sử dụng công thức: n=C×Vn=C×V trong đó:

nn là số mol chất tan (đơn vị: mol)
CC là nồng độ mol của dung dịch (đơn vị: M hay mol/L)
VV là thể tích dung dịch (đơn vị: L)
Số mol urea trong dung dịch A (nAnA​): Dung dịch A có thể tích VA=2VA​=2 lít và nồng độ CA=0,02CA​=0,02 M. nA=CA×VA=0,02 mol/L×2 L=0,04 molnA​=CA​×VA​=0,02 mol/L×2 L=0,04 mol
Số mol urea trong dung dịch B (nBnB​): Dung dịch B có thể tích VB=3VB​=3 lít và nồng độ CB=0,1CB​=0,1 M. nB=CB×VB=0,1 mol/L×3 L=0,3 molnB​=CB​×VB​=0,1 mol/L×3 L=0,3 mol
Số mol urea trong dung dịch C (nCnC​): Dung dịch C thu được sau khi trộn dung dịch A và dung dịch B. Do đó, tổng số mol urea trong dung dịch C bằng tổng số mol urea trong dung dịch A và dung dịch B. nC=nA+nB=0,04 mol+0,3 mol=0,34 molnC​=nA​+nB​=0,04 mol+0,3 mol=0,34 mol
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.

Tính nồng độ mol của dung dịch C (CCCC​): Thể tích của dung dịch C là tổng thể tích của dung dịch A và dung dịch B (vì giả sử thể tích là cộng tính khi pha trộn các dung dịch loãng): VC=VA+VB=2 L+3 L=5 LVC​=VA​+VB​=2 L+3 L=5 L Nồng độ mol của dung dịch C được tính bằng cách chia tổng số mol urea cho tổng thể tích dung dịch C: CC=nCVC=0,34 mol5 L=0,068 mol/LCC​=VC​nC​​=5 L0,34 mol​=0,068 mol/L Vậy, nồng độ mol của dung dịch C là 0,0680,068 M.
Nhận xét: Ta có nồng độ của các dung dịch như sau:

Dung dịch A: CA=0,02CA​=0,02 M
Dung dịch B: CB=0,1CB​=0,1 M
Dung dịch C: CC=0,068CC​=0,068 M
Ta thấy 0,02<0,068<0,10,02<0,068<0,1, tức là CA<CC<CBCA​<CC​<CB​. Giá trị nồng độ mol của dung dịch C (0,0680,068 M) nằm giữa nồng độ mol của dung dịch A (0,020,02 M) và nồng độ mol của dung dịch B (0,10,1 M). Điều này là hợp lý vì dung dịch C là sự pha trộn của hai dung dịch có nồng độ khác nhau. Nồng độ của dung dịch pha trộn luôn nằm trong khoảng từ nồng độ thấp nhất đến nồng độ cao nhất của các dung dịch thành phần.