Các phương pháp giúp giải nhanh bài toán hóa học - Luận văn, đồ án, luan van, do an

Với hình thức thi trắc nghiệm khách quan, trong một khoảng thời gian tương ñối ngắn học sinh phải giải quyết một sốlượng câu hỏi và bài tập khá lớn (trong ñó bài tập toán chiếm một tỉlệkhông nhỏ). Do ñó việc tìm ra các phương pháp giúp giải nhanh bài toán hóa học có một ý nghĩa quan trọng. Bài toán trộn lẫn các chất với nhau là một dạng bài hay gặp trong chương trình hóa học phổthông. Ta có thểgiải bài tập dạng này theo nhiều cách khác nhau, song cách giải nhanh nhất là “phương pháp sơ ñồ ñường chéo”.

14 trang | Chia sẻ: lamvu291 | Lượt xem: 1338 | Lượt tải: 0

Bạn đang xem nội dung tài liệu Các phương pháp giúp giải nhanh bài toán hóa học, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lưng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c CHƯƠNGI.CÁCPHƯƠNGPHÁPGIÚP GIINHANHBÀITOÁNHÓAHC “Phương pháp là Thầy của các Thầy” (TalleyTalleyTalley RandRand)Rand §§§1§111... PHƯƠNGPHƯƠNG PHÁPPHÁP SƠSƠ ĐĐỒĐ ỒỒỒ ĐƯĐƯĐƯỜĐƯ ỜỜỜNGNGNG CHÉOCHÉO Vi hình th c thi tr c nghi m khách quan, trong m t kho ng th i gian t ươ ng ñi ng n h c sinh ph i gi i quy t m t s l ưng câu h i và bài t p khá l n (trong ñó bài t p toán chi m m t t l không nh ). Do ñó vi c tìm ra các ph ươ ng pháp giúp gi i nhanh bài toán hóa h c có m t ý ngh ĩa quan tr ng. Bài toán tr n l n các ch t v i nhau là m t d ng bài hay g p trong ch ươ ng trình hóa h c ph thông. Ta có th gi i bài t p d ng này theo nhi u cách khác nhau, song cách gi i nhanh nh t là “ph ươ ng pháp sơ ñ ñưng chéo” . Nguyên t c: Tr n l n 2 dung d ch: Dung d ch 1: có kh i l ưng m 1, th tích V 1, n ng ñ C 1 (C% ho c C M), kh i l ưng riêng d 1. Dung d ch 2: có kh i l ưng m 2, th tích V 2, n ng ñ C 2 (C 2 > C 1), kh i l ưng riêng d 2. Dung d ch thu ñưc có m = m 1 + m 2, V = V 1 + V 2, n ng ñ C (C 1 < C < C 2), kh i l ưng riêng d. Sơ ñ ñưng chéo và công th c t ươ ng ng v i mi tr ưng h p là: a) ði v i n ng ñ % v kh i l ưng: m C |C - C| m | C −C | 1 1 2 1 = 2 (1) C → − m2 | C1 C | m2 C2 |C1 - C| b) ði v i n ng ñ mol/lít: V C |C - C| V | C − C | 1 1 2 1 = 2 (2) C → − V2 | C1 C | V2 C2 |C1 - C| c) ði v i kh i l ưng riêng: − V1 d1 |d2 - d| V1 | d 2 d | d → = (3) V d| − |d V2 d2 |d1 - d| 2 1 Khi s d ng s ơ ñ ñưng chéo ta c n chú ý: *) Ch t r n coi nh ư dung d ch có C = 100% *) Dung môi coi nh ư dung d ch có C = 0% *) Kh i l ưng riêng c a H 2O là d = 1 g/ml Sau ñây là m t s ví d s d ng ph ươ ng pháp ñưng chéo trong tính toán pha ch dung d ch. Dng 1: Tính toán pha ch dung d ch Ví d 1. ð thu ñưc dung d ch HCl 25% c n l y m 1 gam dung d ch HCl 45% pha v i m 2 gam dung dch HCl 15%. T l m1/m 2 là: A. 1:2 B. 1:3 C. 2:1 D. 3:1 Hưng d n gi i: Áp d ng công th c (1): m | 45 − 25 | 20 2 1 = = = ⇒ ðáp án C. − m2 15| 2 |5 10 1 Ví d 2. ð pha ñưc 500 ml dung d ch n ưc mu i sinh lí (C = 0,9%) c n l y V ml dung d ch NaCl 3%. Giá tr c a V là: A. 150 B. 214,3 C. 285,7 D. 350 Copyright © 2007 Lê Ph m Thành Trang 1 /14 E-mail: thanh.lepham@gmail.com Phone: 0976053496 Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lưng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c Hưng d n gi i: Ta có s ơ ñ: V1(NaCl) 3 |0 - 0,9| 0,9 V2(H2O) 0 |3 - 0,9| 0,9 ⇒ V = ⋅500 = 150 (ml) ⇒ ðáp án A. 1 2,1 + 0,9 Ph ươ ng pháp này không nh ng h u ích trong vi c pha ch các dung d ch mà còn có th áp d ng cho các tr ưng h p ñ c bi t h ơn, nh ư pha m t ch t r n vào dung d ch. Khi ñó ph i chuy n n ng ñ c a ch t rn nguyên ch t thành nng ñ t ươ ng ng v i l ưng ch t tan trong dung d ch. Ví d 3. Hòa tan 200 gam SO 3 vào m gam dung d ch H 2SO 4 49% ta ñưc dung d ch H 2SO 4 78,4%. Giá tr c a m là: A. 133,3 B. 146,9 C. 272,2 D. 300,0 Hưng d n gi i: Ph ươ ng trình ph n ng: SO 3 + H 2O → H2SO 4 98 × 100 100 gam SO 3 → =122 5, gam H 2SO 4 80 Nng ñ dung d ch H 2SO 4 tươ ng ng: 122,5% Gi m 1, m 2 ln l ưt là kh i l ưng SO 3 và dung d ch H 2SO 4 49% c n l y. Theo (1) ta có: m 49| − 78 |4, 29,4 44,1 1 = = ⇒ m = × 200 = 300 (gam) ⇒ ðáp án D. − 2 m2 |122,5 7 |4,8 44,1 29,4 ðim lí thú c a s ơ ñ ñưng chéo là ch ph ươ ng pháp này còn có th dùng ñ tính nhanh k t qu ca nhi u d ng bài t p hóa h c khác. Sau ñây ta l n l ưt xét các d ng bài t p này. Dng 2: Bài toán h n h p 2 ñ ng v ðây là d ng bài t p c ơ bn trong ph n c u t o nguyên t . 79 81 Ví d 4. Nguyên t kh i trung bình c a brom là 79,319. Brom có hai ñng v b n: 35 Br và 35 Br. 81 Thành ph n % s nguyên t c a 35 Br là: A. 84,05 B. 81,02 C. 18,98 D. 15,95 Hưng dn gi i: Ta có s ơ ñ ñưng chéo: 81 35Br (M=81) 79,319 - 79 = 0,319 A=79,319 79 Br (M=79) 81 - 79,319 = 1,681 35 % 81 Br ,0 319 ,0 319 ⇒ 35 = ⇒%81 Br = ⋅100 % ⇒ % 81 Br =15 95, % ⇒ ðáp án D. 79 35 + 35 %35 Br ,1 681 ,1 681 ,0 319 Dng 3: Tính t l th tích h n h p 2 khí Ví d 5. Mt h n h p g m O 2, O 3 ñiu ki n tiêu chu n có t kh i ñ i v i hi ñro là 18. Thành ph n % v th tích c a O 3 trong h n h p là: A. 15% B. 25% C. 35% D. 45% Hưng d n gi i: Áp d ng s ơ ñ ñưng chéo: VO M1= 48 |32 - 36| 3 M = 18.2 =36 V M2= 32 |48 - 36| O2 Copyright © 2007 Lê Ph m Thành Trang 2 /14 E-mail: thanh.lepham@gmail.com Phone: 0976053496 Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lưng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c V 4 1 1 ⇒ O3 = = ⇒ %V = ⋅100 % = 25 % ⇒ ðáp án B. V 12 3 O3 3 +1 O2 Ví d 6. Cn tr n 2 th tích metan v i m t th tích ñ ng ñ ng X c a metan ñ thu ñưc h n h p khí có t kh i h ơi so v i hi ñro b ng 15. X là: A. C3H8 B. C 4H10 C. C 5H12 D. C 6H14 Hưng d n gi i: Ta có s ơ ñ ñưng chéo: VCH M1= 16 |M2 - 30| 4 M = 15.2 =30 V M = M |16 - 30| M2 2 2 V CH 4 | M 2 - 30 | 2 ⇒ = = ⇒ | M - 30 | = 28 ⇒ M2 = 58 ⇒ 14n + 2 = 58 ⇒ n = 4 V 14 1 2 M2 Vy X là: C4H10 ⇒ ðáp án B. Dng 4: Tính thành ph n h n h p mu i trong ph n ng gi a ñơn baz ơ và ña axit Dng bài t p này có th gi i d dàng b ng ph ươ ng pháp thông th ưng (vi t ph ươ ng trình ph n ng, ñt n). Tuy nhiên c ũng có th nhanh chóng tìm ra k t qu b ng cách s d ng s ơ ñ ñưng chéo. Ví d 7. Thêm 250 ml dung d ch NaOH 2M vào 200 ml dung d ch H 3PO 4 1,5M. Mu i t o thành và kh i l ưng t ươ ng ng là: A. 14,2 gam Na 2HPO 4; 32,8 gam Na 3PO 4 B. 28,4 gam Na 2HPO 4; 16,4 gam Na 3PO 4 C. 12,0 gam NaH 2PO 4; 28,4 gam Na 2HPO 4 D. 24,0 gam NaH 2PO 4; 14,2 gam Na 2HPO 4 Hưng d n gi i: n NaOH 0,25.2 5 Có: 1< = = < 2 ⇒ To ra h n h p 2 mu i: NaH 2PO 4, Na 2HPO 4 n 0,2.1,5 3 H3PO 4 Sơ ñ ñưng chéo: Na HPO (n = 2) |1 - 5/3| 2 2 4 1 = 3 n = 5 3 1 NaH2PO4 (n2 = 1) |2 - 5/3| = 3 n Na HPO 2 ⇒ 2 4 = ⇒ n = 2n .Mà n + n = n = 3,0 (mol) n 1 Na 2HPO 4 NaH 2PO 4 Na 2HPO 4 NaH 2PO 4 H3PO 4 NaH 2PO 4 = = = n Na HPO 0,2 (mol) mNa HPO 0,2.142 28,4 (g) ⇒  2 4 ⇒  2 4 ⇒ ðáp án C. n = 0,1 (mol) m = 0,1.120 =12,0 (g)  NaH 2PO 4  NaH 2PO 4 Dng 5: Bài toán h n h p 2 ch t vô c ơ c a 2 kim lo i có cùng tính ch t hóa h c Ví d 8. Hòa tan 3,164 gam h n h p 2 mu i CaCO 3 và BaCO 3 bng dung d ch HCl d ư, thu ñưc 448 ml khí CO 2 (ñktc). Thành ph n % s mol c a BaCO 3 trong h n h p là: A. 50% B. 55% C. 60% D. 65% Hưng d n gi i: 0,448 3,164 n = = 0,02 (mol) ⇒ M = =158 2, CO 2 22,4 0,02 Áp d ng s ơ ñ ñưng chéo: BaCO3(M1= 197) |100 - 158,2| = 58,2 M=158,2 CaCO3(M2 = 100) |197 - 158,2| = 38,8 Copyright © 2007 Lê Ph m Thành Trang 3 /14 E-mail: thanh.lepham@gmail.com Phone: 0976053496 Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lưng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c 58,2 ⇒ %n = ⋅100% = 60% ⇒ ðáp án C. BaCO 3 58,2 + 38,8 Dng 6: Bài toán tr n 2 qu ng c a cùng mt kim lo i ðây là m t d ng bài mà n u gi i theo cách thông th ưng là khá dài dòng, ph c t p. Tuy nhiên n u s dng s ơ ñ ñưng chéo thì vi c tìm ra k t qu tr nên ñơ n gi n và nhanh chóng h ơn nhi u. ð có th áp d ng ñưc s ơ ñ ñưng chéo, ta coi các qu ng nh ư m t “dung d ch” mà “ch t tan” là kim lo i ñang xét, và “n ng ñ ” c a “ch t tan” chính là hàm l ưng % v kh i l ưng c a kim lo i trong qu ng. Ví d 9. A là qu ng hematit ch a 60% Fe 2O3. B là qu ng manhetit ch a 69,6% Fe 3O4. Tr n m1 tn qu ng A v i m2 tn qu ng B thu ñưc qu ng C, mà t 1 t n qu ng C có th ñiu ch ñưc 0,5 t n gang ch a 4% cacbon. T l m1/m2 là: A. 5/2 B. 4/3 C. 3/4 D. 2/5 Hưng d n gi i: S kg Fe có trong 1 t n c a m i qu ng là: 60 112 +) Qu ng A ch a: ⋅1000 ⋅ = 420 (kg) 100 160 69 6, 168 +) Qu ng B ch a: ⋅1000 ⋅ = 504 (kg) 100 232  4  +) Qu ng C ch a: 500 ×1−  = 480 (kg)  100  Sơ ñ ñưng chéo: mA 420 |504 - 480| = 24 480 m 504 |420 - 480| = 60 B m 24 2 ⇒ A = = ⇒ ðáp án D. m B 60 5 *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ***  §2.§2. PHƯƠNGPHƯƠNG PHÁPPHÁP BBẢB ẢẢẢOOO TOÀNTOÀN KHKHỐKH ỐỐỐIII LƯLƯỢLƯ ỢỢỢNGNGNGNG Áp d ng ñnh lu t b o toàn kh i l ưng ( ðLBTKL): “ Tng kh i l ưng các ch t tham gia ph n ng bng t ng kh i l ưng các s n ph m” giúp ta gi i bài toán hóa h c m t cách ñơn gi n, nhanh chóng. Ví d 10. Hn h p A g m 0,1 mol etylenglicol và 0,2 mol ch t X. ð ñ t cháy hoàn toàn h n h p A cn 21,28 lít O 2 (ñktc) và thu ñưc 35,2 gam CO 2 và 19,8 gam H 2O. Tính kh i l ưng phân t X (bi t X ch ch a C, H, O). Hưng d n gi i: Ta có các ph ươ ng trình ph n ng cháy: 2C 2H6O2 + 5O 2 → 4CO 2 + 6H 2O X + O 2 → CO 2 + H 2O Áp d ng ðLBTKL: m + m + m = m + m ⇒ m = m + m − (m + m ) X C2H6O2 O2 CO 2 H2O X CO 2 H2O C2H6O2 O2  21,28  ⇒ m = 35,2 +19,8 − 0,1 ×62 + ⋅32  =18,4 (gam) X  22,4  18,4 Kh i l ưng phân t c a X: M = = 92 (g/mol). X 0,2 Copyright © 2007 Lê Ph m Thành Trang 4 /14 E-mail: thanh.lepham@gmail.com Phone: 0976053496 Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lưng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c Ví d 11. Hòa tan hoàn toàn 3,34 gam h n h p hai mu i cacbonat kim lo i hóa tr II và hóa tr III b ng dung d ch HCl dư ta thu ñưc dung d ch A và 0,896 lít khí bay ra ( ñktc). Tính kh i l ưng mu i có trong dung d ch A. Hưng d n gi i: Gi 2 mu i cacbonat là: XCO 3 và Y 2(CO 3)3. Các ph ươ ng trình ph n ng x y ra: XCO 3 + 2HCl → XCl 2 + H 2O + CO 2 ↑ (1) Y2(CO 3)3 + 6HCl → 2YCl 3 + 3H 2O + 3CO 2 ↑ (2) 0,896 S mol khí CO 2 bay ra: n = = 04,0 (mol) ⇒ n = 2n = 2 × 04,0 = 0,08 (mol) CO 2 22,4 HCl CO 2 Áp d ng ðLBTKL: (m + m ) + m = m + m + m XCO 3 Y2 (CO 3 )3 HCl CO 2 H2O muèi ⇒ m = (m + m ) + m − (m + m ) muèi XCO 3 Y2 (CO 3 )3 HCl CO 2 H2O ⇒ = + × − × + × = mmuèi 34,3 08,0 36 5, 04,0( 18 04,0 44 ) 3,78 (gam). Ví d 12. Kh m gam h n h p A g m các oxit CuO, FeO, Fe 3O4 và Fe 2O3 bng khí CO nhi t ñ cao, ng ưi ta thu ñưc 40 gam h n h p ch t r n X và 13,2 gam khí CO 2. Tìm giá tr c a m. Hưng d n gi i: Phân tích: vi bài toán này, n u gi i theo cách thông th ưng, t c ñ t s mol c a các oxit l n l ưt là x, y, z, t thì có mt khó kh ăn là ta không th thi t l p ñ 4 ph ươ ng trình ñ gi i ra ñưc các n. Mt khác, chúng ta c ũng không bi t l ưng CO ñã cho có ñ ñ kh h t các oxit v kim lo i hay không? ðó là ch ưa k ñ n hi u su t c a ph n ng c ũng là m t vn ñ gây ra nh ng khó kh ăn! Nh ưng n u chúng ta dùng ph ươ ng pháp b o toàn kh i l ưng s giúp lo i b ñưc nh ng khó kh ăn trên và vi c tìm ra giá tr c a m tr nên h t s c ñơn gi n. Các ph ươ ng trình ph n ng có th xy ra: 3Fe O + CO → 2Fe O + CO (1) 2 3 3 4 2 Fe 3O4 + CO → 3FeO + CO 2 (2) FeO + CO → Fe + CO (3) 2 CuO + CO → Cu + CO 2 (4) = = 13,2 = = = Ta có: n CO ( n 3,0 (mol) ⇒ m 28 3,0. 8,4 (gam) p−) CO 2 44 CO (p−) Kh i l ưng ch t r n: m r = 40 (gam) Áp d ng ðLBTKL: m + m = m + m ⇒ m = m + m − m A CO ( p−) r B A r CO 2 CO (p−) = = + − = ⇒ m mA 40 1 2,3 4,8 4 8,4 (gam). Ví d 13. Thu phân hoàn toàn 14,8 gam h n h p 2 este ñơn ch c là ñng phân c a nhau th y cn v a ñ 200 ml dung d ch NaOH 1M, thu ñưc m gam h n h p 2 mu i và 7,8 gam h n h p 2 r ưu. Tìm m. Hưng d n gi i: Gi công th c chung c a 2 este là: RCOO R' Ph ươ ng trình ph n ng x y ra: RCOO R' + NaOH → RCOONa + R'OH = = = = Theo bài ra ta có: n NaOH 1.2,0 2,0 (mol) ⇒ m NaOH 40.0,2 8 (gam) Áp d ng ðLBTKL: m + m = m + m ⇒ m = m + m − m RCOO R' NaOH RCOONa R'OH RCOONa RCOO R' NaOH R'OH ⇒ = = + − = m m RCOONa 14,8 8 7,8 15 (gam). *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ***  Copyright © 2007 Lê Ph m Thành Trang 5 /14 E-mail: thanh.lepham@gmail.com Phone: 0976053496 Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lưng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c §3.§3. PHƯƠNGPHƯƠNG PHÁPPHÁP TĂNGTĂNG GIGIẢGI ẢẢẢMMM KHKHỐKH ỐỐỐIII LƯLƯỢLƯ ỢỢỢNGNGNGNG Nguyên t c c a ph ươ ng pháp: Da vào s t ăng gi m kh i l ưng (TGKL) khi chuy n t 1 mol ch t A thành 1 ho c nhi u mol ch t B (có th qua các giai ñon trung gian) ta d dàng tính ñưc s mol c a các ch t ho c ng ưc l i. Ch ng h n: a) Xét ph n ng: MCO 3 + 2HCl → MCl 2 + CO 2 ↑ + H 2O Theo ph n ng này thì khi chuy n t 1 mol MCO 3 → 1 mol MCl 2, kh i l ưng h n h p t ăng thêm 71 – 60 = 11 gam và có 1 mol CO 2 ñưc gi i phóng. Nh ư v y, khi bi t l ưng mu i t ăng ta có th tính ñưc s mol CO 2 sinh ra ho c ng ưc l i. b) Xét ph n ng: RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH C 1 mol este RCOOR’ chuy n thành 1 mol mu i RCOONa, kh i l ưng t ăng (ho c gi m) |23 – R’| gam và tiêu t n h t 1 mol NaOH, sinh ra 1 mol R’OH. Nh ư v y, n u bi t kh i l ưng c a este ph n ng và kh i l ưng mu i t o thành, ta d dàng tính ñưc s mol c a NaOH và R’OH ho c ng ưc l i. Có th nói hai ph ươ ng pháp “ bo toàn kh i l ưng ” và “ tăng gi m kh i l ưng ” là 2 “ anh em sinh ñôi ”, vì m t bài toán n u gi i ñưc b ng ph ươ ng pháp này thì c ũng có th gi i ñưc b ng ph ươ ng pháp kia. Tuy nhiên, tùy t ng bài t p mà ph ươ ng pháp này hay ph ươ ng pháp kia là ưu vi t h ơn. Ví d 14. Gi i l i ví d 12 b ng ph ươ ng pháp t ăng gi m kh i l ưng. Hưng d n gi i: Các ph ươ ng trình ph n ng x y ra: XCO 3 + 2HCl → XCl 2 + H 2O + CO 2 ↑ (1) Y2(CO 3)3 + 6HCl → 2YCl 3 + 3H 2O + 3CO 2 ↑ (2) 0,896 S mol khí CO 2 bay ra: n = = 04,0 (mol) CO 2 22,4 Theo (1), (2): khi chuy n t mu i cacbonat → mu i clorua, c 1 mol CO 2 sinh ra, kh i l ưng h n h p mu i t ăng thêm 71 – 60 = 11 gam. V y kh i l ưng h n h p mu i t ăng lên là: m = 0,04.11 = 0,44 gam. = Kh i l ưng c a mu i trong dung d ch: mmuèi 3,34 + 0,44 = 3,78 (gam). Ví d 15. Gi i li ví d 13 b ng ph ươ ng pháp t ăng gi m kh i l ưng. Hưng d n gi i: Các ph ươ ng trình ph n ng có th xy ra: 3Fe O + CO → 2Fe O + CO (1) 2 3 3 4 2 Fe 3O4 + CO → 3FeO + CO 2 (2) FeO + CO → Fe + CO (3) 2 CuO + CO → Cu + CO 2 (4) = = 13,2 = = = Ta có: n CO ( n 3,0 (mol) ⇒ m 28 3,0. 8,4 (gam) p−) CO 2 44 CO (p−) Kh i l ưng ch t r n: m r = 40 (gam) Theo (1), (2), (3), (4): c 1 mol CO ph n ng → 1 mol CO 2, kh i l ưng h n h p A gi m là: m = 1 × (44 – 28) = 16 gam. V y kh i l ưng h n h p A ñã b gi m là: 16 × 0,3 = 4,8 (gam) Kh i l ưng c a h n h p A ban ñ u là: m = 40 + 4,8 = 44,8 (gam). Ví d 16. Nhúng m t lá nhôm vào 200 ml dung d ch CuSO 4, ñn khi dung d ch m t màu xanh ly lá nhôm ra cân th y n ng h ơn so v i ban ñ u là 1,38 gam. Xác ñnh n ng ñ c a dung d ch CuSO 4 ñã dùng. Hưng d n gi i: Ph ươ ng trình ph n ng x y ra: 2Al + 3CuSO 4 → Al 2(SO 4)3 + 3Cu ↓ (*) Copyright © 2007 Lê Ph m Thành Trang 6 /14 E-mail: thanh.lepham@gmail.com Phone: 0976053496 Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lưng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c Theo (*): c 2 mol Al ph n ng h t v i 3 mol CuSO 4, sinh ra 3 mol Cu, kh i l ưng thanh nhôm t ăng lên: m = 3.64 – 2.27 = 138 (gam). 1,38 Vy s mol CuSO 4 ñã tham gia ph n ng là: n = ⋅3 = 0,03 (mol) CuSO 4 138 0,03 Nng ñ c a dung d ch CuSO 4: C = = 0,15 (M). M 0,2 Chú ý: Khi nhúng thanh kim lo i A vào dung d ch mu i c a kim lo i B (kém ho t ñ ng h ơn A). Sau khi ly thanh kim lo i A ra, kh i l ưng thanh kim lo i A ban ñ u s thay ñ i do: 1) Mt l ưng A b tan vào dung d ch 2) Mt l ưng B t dung d ch ñưc gi i phóng, bám vào thanh kim lo i A 3) Tính kh i l ưng t ăng (hay gi m) c a thanh A ph i d a vào ph ươ ng trình ph n ng c th . Ví d 17. Cho 11 gam h n h p 3 axit ñơ n ch c thu c cùng dãy ñng ñ ng tác d ng hoàn toàn v i kim lo i Na d ư, thu ñưc 2,24 lít khí H 2 (ñktc). Tính kh i l ưng mu i h u c ơ t o thành. Hưng d n gi i: 2,24 S mol khí H 2 to thành: n = = 0,1 (mol) H2 22,4 Gi công th c chung c a 3 axit ñơn ch c là: RCOOH. Ph ươ ng trình ph n ng x y ra: + → + 2RCOOH 2Na 2RCOONa H 2 (*) Theo (*): c 2 mol RCOOH ph n ng → 2 mol RCOONa và 1 mol H 2, kh i l ưng mu i t ăng lên so v i kh i l ưng c a axit là: m = 2.[( R + 44 + 23) − (R + 45)] = 44 (gam) Kh i l ưng mu i h u c ơ l n h ơn axit là: m = 44.0,1 = 4,4 (gam) Vy, kh i l ưng mu i h u c ơ t o thành là: 11 + 4,4 = 15,4 (gam). *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** ****** *** *** ***  §4.§4. PHƯƠNGPHƯƠNG PHÁPPHÁP BBẢB ẢẢẢOOO TOÀNTOÀN NGUYÊNNGUYÊN TTỐT ỐỐỐ Nguyên t c chung c a ph ươ ng pháp này là d a vào ñnh lu t b o toàn nguyên t (BTNT): “Trong các ph n ng hóa h c thông th ưng, các nguyên t luôn ñưc b o toàn”. ðiu này có ngh ĩa là: Tng s mol nguyên t c a m t nguyên t X bt kì tr ưc và sau ph n ng là luôn bng nhau. Ví d 18. Hn h p ch t r n A g m 0,1 mol Fe 2O3 và 0,1 mol Fe 3O4. Hòa tan hoàn toàn A b ng dung dch HCl d ư, thu ñưc dung d ch B. Cho NaOH d ư vào B, thu ñưc k t t a C. L c l y k t t a, r a sch ri ñem nung trong không khí ñ n kh i l ưng không ñ i thu ñưc m gam ch t r n D. Tính m. Hưng d n gi i: Các ph n ng hóa h c x y ra: Fe 2O3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2O (1) Fe 3O4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2O (2) NaOH + HCl → NaCl + H 2O (3) 2NaOH + FeCl 2 → 2NaCl + Fe(OH) 2 ↓ (4) 3NaOH + FeCl 3 → 3NaCl + Fe(OH) 3 ↓ (5) t0 4Fe(OH) 2 + 2H 2O + O 2 → 4Fe(OH) 3 (6) t0 2Fe(OH) 3 → Fe 2O3 + 3H 2O (7) Fe 2O3 : 0,1 mol  Theo các ph ươ ng trình ph n ng ta có sơ ñ:  ⇒ Fe 2O3 (rn D) Fe 3O4 : 0,1 mol  Copyright © 2007 Lê Ph m Thành Trang 7 /14 E-mail: thanh.lepham@gmail.com Phone: 0976053496 Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lưng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c = + = Áp d ng ñ nh lu t b o toàn nguyên t ñ i v i Fe: ∑ n Fe (trong D) 0,1.2 0,1.3 0,5 (mol) 0,5 ⇒ n = = 0,25 (mol) ⇒ m = 0,25.160 = 40 (gam). D 2 D Ví d 19. Ti n hành crackinh nhi t ñ cao 5,8 gam butan. Sau m t th i gian thu ñưc h n hp khí X gm CH 4, C 2H6, C2H4, C 3H6 và C 4H10 . ðt cháy hoàn toàn X trong khí oxi d ư, r i d n toàn b s n ph m sinh ra qua bình ñng H 2SO 4 ñc. Tính ñ t ăng kh i l ưng c a bình H 2SO 4 ñc. Hưng d n gi i: Các sơ ñ ph n ng x y ra: crackinh C4H10  → CH 4 + C 3H6 (1) crackinh C4H10  → C2H6 + C 2H6 (2) t 0 (3) CH 4 → CO 2 + 2H 2O t0 (4) C2H4 → 2CO 2 + 2H 2O t 0 (5) C2H6 → 2CO 2 + 3H 2O t 0 (6) C3H6 → 3CO 2 + 3H 2O t 0 (7) C4H10 → 4CO 2 + 5H 2O ð t ăng kh i l ưng c a bình H 2SO 4 ñc chính là t ng kh i l ưng H 2O sinh ra trong ph n ng ñ t cháy hn h p X. 5,8 Theo bài ra ta có: n = = 0,1 (mol) butan 58 T ph ươ ng trình ph n ng, có: H (butan ban ñu) → H (nưc) và C 4H10 → 10H → 5H 2O = = Áp d ng ñnh lu t BTNT ñi v i hi ñro: ∑ n H (butan) ∑ n H (H O) 10 × 0,1 = 1 (mol)