Một học sinh tiến hành thí nghiệm với giả thuyết: “Độ tan của CaSO4 tăng khi tăng nhiệt độ” như sau:
• Bước 1: Thêm lượng dư CaSO4.2H2O (3 gam) vào 100 mL nước cất trong các bình riêng biệt. Đặt mỗi bình ở các mức nhiệt độ khác nhau (cụ thể: 20°C, 40°C, 60°C, 80°C). Khuấy đều trong 15–20 phút để đạt cân bằng (đảm bảo vẫn còn chất rắn dư). Duy trì nhiệt độ ổn định ít nhất 10 phút trước khi lọc.
• Bước 2: Lọc nhanh dung dịch bão hòa trong khi vẫn giữ ở nhiệt độ ổn định như ban đầu. Thu lấy phần dịch lọc.
• Bước 3: Lấy 25 mL dung dịch đã lọc và làm bay hơi hết nước rồi cân phần chất khan rắn còn lại. Tính độ tan theo đơn vị gam chất tan trong 100 mL nước (xem thể tích thay đổi không đáng kể trong quá trình hòa tan).
Kết quả như sau:
Nhiệt độ (°C)… Độ tan của CaSO4 (g/100 mL nước)
20……………………. 0,285
40…………………… 0,168
60…………………… 0,162
80…………………… 0,155
a) Học sinh lọc dung dịch bão hòa trong điều kiện giữ nhiệt độ ổn định với mục đích tránh kết tinh muối làm sai lệch kết quả.
b) Mục tiêu của thí nghiệm là xác định sự thay đổi độ tan CaSO4 theo nhiệt độ.
c) Từ kết quả cho thấy giả thuyết ban đầu của học sinh là đúng.
d) Ở 40°C, khối lượng chất rắn thu được ở bước 3 là 0,168 gam.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, độ tan phụ thuộc nhiệt độ nên khi lọc cũng phải giữ nhiệt độ không thay đổi để tránh sai số.
(b) Đúng
(c) Sai, kết quả thu được chứng tỏ độ tan của CaSO4 giảm khi nhiệt độ tăng.
(d) Sai, ở 40°C, khối lượng chất rắn thu được ở bước 3 là 0,168.25/100 = 0,042 gam (do chỉ cô cạn 25 mL nước lọc).