Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lư ng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c
CHƯƠNG I. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÚP
GI I NHANH BÀI TOÁN HÓA H C
“Phương pháp là Thầy của các Thầy” (TalleyTalleyTalley RandRand)Rand
§§§1§111... PHƯƠNGPHƯƠNG PHÁPPHÁP SƠSƠ ĐĐỒĐ ỒỒỒ ĐƯĐƯĐƯỜĐƯ ỜỜỜNGNGNG CHÉOCHÉO
V i hình th c thi tr c nghi m khách quan, trong m t kho ng th i gian t ươ ng ñ i ng n h c sinh ph i
gi i quy t m t s l ư ng 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 ñư ng chéo” .
Nguyên t c: Tr n l n 2 dung d ch:
Dung d ch 1: có kh i l ư ng m 1, th tích V 1, n ng ñ C 1 (C% ho c C M), kh i l ư ng riêng d 1.
Dung d ch 2: có kh i l ư ng m 2, th tích V 2, n ng ñ C 2 (C 2 > C 1), kh i l ư ng riêng d 2.
Dung d ch thu ñư c có m = m 1 + m 2, V = V 1 + V 2, n ng ñ C (C 1 < C < C 2), kh i l ư ng riêng d.
Sơ ñ ñư ng chéo và công th c t ươ ng ng v i m i tr ư ng h p là:
a) ð i v i n ng ñ % v kh i l ư ng:
m C |C - C| m | C −C |
1 1 2 1 = 2 (1)
C → −
m2 | C1 C |
m2 C2 |C1 - C|
b) ð i 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) ð i v i kh i l ư ng 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 ñư ng 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 ư ng 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 ñư ng chéo trong tính toán pha ch dung d ch.
D ng 1: Tính toán pha ch dung d ch
Ví d 1. ð thu ñư c dung d ch HCl 25% c n l y m 1 gam dung d ch HCl 45% pha v i m 2 gam dung
d ch HCl 15%. T l m1/m 2 là:
A. 1:2 B. 1:3 C. 2:1 D. 3:1
Hư ng 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 ñư c 500 ml dung d ch n ư c 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:
[email protected]
Phone: 0976053496
Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lư ng Cao Hóa H c – ðHSP Hà N i Nh n gia s ư môn Hóa H c
Hư ng 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 ư ng 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
r n nguyên ch t thành n ng ñ t ươ ng ng v i l ư ng 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 ñư c 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
Hư ng 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
N ng ñ dung d ch H 2SO 4 tươ ng ng: 122,5%
G i m 1, m 2 l n l ư t là kh i l ư ng 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
ði m lí thú c a s ơ ñ ñư ng chéo là ch ph ươ ng pháp này còn có th dùng ñ tính nhanh k t qu
c a nhi u d ng bài t p hóa h c khác. Sau ñây ta l n l ư t xét các d ng bài t p này.
D ng 2: Bài toán h n h p 2 ñ ng v
ðây là d ng bài t p c ơ b n 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 ñ ng 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
Hư ng d n gi i:
Ta có s ơ ñ ñư ng 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
D ng 3: Tính t l th tích h n h p 2 khí
Ví d 5. M t h n h p g m O 2, O 3 ñi u 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%
Hư ng d n gi i:
Áp d ng s ơ ñ ñư ng 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:
[email protected]
Phone: 0976053496
Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lư ng 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. C n tr n 2 th tích metan v i m t th tích ñ ng ñ ng X c a metan ñ thu ñư c 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
Hư ng d n gi i:
Ta có s ơ ñ ñư ng 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
V y X là: C4H10 ⇒ ðáp án B.
D ng 4: Tính thành ph n h n h p mu i trong ph n ng gi a ñơn baz ơ và ña axit
D ng bài t p này có th gi i d dàng b ng ph ươ ng pháp thông th ư ng (vi t ph ươ ng trình ph n ng,
ñ t n). Tuy nhiên c ũng có th nhanh chóng tìm ra k t qu b ng cách s d ng s ơ ñ ñư ng 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 ư ng 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
Hư ng d n gi i:
n NaOH 0,25.2 5
Có: 1< = = < 2 ⇒ T o ra h n h p 2 mu i: NaH 2PO 4, Na 2HPO 4
n 0,2.1,5 3
H3PO 4
Sơ ñ ñư ng 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
D ng 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 b ng dung d ch HCl d ư, thu ñư c 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%
Hư ng 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 ñư ng 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:
[email protected]
Phone: 0976053496
Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lư ng 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
D ng 6: Bài toán tr n 2 qu ng c a cùng m t kim lo i
ðây là m t d ng bài mà n u gi i theo cách thông th ư ng là khá dài dòng, ph c t p. Tuy nhiên n u s
d ng s ơ ñ ñư ng 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 ñư c s ơ ñ ñư ng 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 ư ng % v kh i l ư ng 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 t n
qu ng A v i m2 t n qu ng B thu ñư c qu ng C, mà t 1 t n qu ng C có th ñi u ch ñư c 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
Hư ng 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 ñư ng 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 ñ nh lu t b o toàn kh i l ư ng ( ðLBTKL): “ T ng kh i l ư ng các ch t tham gia ph n ng
b ng t ng kh i l ư ng 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. H n 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
c n 21,28 lít O 2 (ñktc) và thu ñư c 35,2 gam CO 2 và 19,8 gam H 2O. Tính kh i l ư ng phân t X (bi t X
ch ch a C, H, O).
Hư ng 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 ư ng phân t c a X: M = = 92 (g/mol).
X 0,2
Copyright © 2007 Lê Ph m Thành Trang 4 /14 E-mail:
[email protected]
Phone: 0976053496
Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lư ng 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 ñư c dung d ch A và 0,896 lít khí bay ra ( ñktc). Tính kh i l ư ng mu i có trong
dung d ch A.
Hư ng d n gi i:
G i 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 b ng khí CO nhi t ñ
cao, ng ư i ta thu ñư c 40 gam h n h p ch t r n X và 13,2 gam khí CO 2. Tìm giá tr c a m.
Hư ng d n gi i:
Phân tích: v i bài toán này, n u gi i theo cách thông th ư ng, t c ñ t s mol c a các oxit l n l ư t là x,
y, z, t thì có m t khó kh ăn là ta không th thi t l p ñ 4 ph ươ ng trình ñ gi i ra ñư c các n. M t khác,
chúng ta c ũng không bi t l ư ng 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 v n 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 ư ng s giúp lo i b ñư c 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 x y 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 ư ng 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 ñ ng phân c a nhau th y c n v a
ñ 200 ml dung d ch NaOH 1M, thu ñư c m gam h n h p 2 mu i và 7,8 gam h n h p 2 r ư u. Tìm m.
Hư ng d n gi i:
G i 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:
[email protected]
Phone: 0976053496
Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lư ng 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: D a vào s t ăng gi m kh i l ư ng (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 ño n trung gian) ta d dàng tính ñư c s mol c a các
ch t ho c ng ư c 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 ư ng h n h p t ăng thêm
71 – 60 = 11 gam và có 1 mol CO 2 ñư c gi i phóng. Nh ư v y, khi bi t l ư ng mu i t ăng ta có th tính
ñư c s mol CO 2 sinh ra ho c ng ư c 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 ư ng 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 ư ng c a este ph n ng và
kh i l ư ng mu i t o thành, ta d dàng tính ñư c s mol c a NaOH và R’OH ho c ng ư c l i.
Có th nói hai ph ươ ng pháp “ b o toàn kh i l ư ng ” và “ tăng gi m kh i l ư ng ” là 2 “ anh em sinh
ñôi ”, vì m t bài toán n u gi i ñư c b ng ph ươ ng pháp này thì c ũng có th gi i ñư c 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 ư ng.
Hư ng 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 ư ng h n h p
mu i t ăng thêm 71 – 60 = 11 gam. V y kh i l ư ng h n h p mu i t ăng lên là: m = 0,04.11 = 0,44 gam.
=
Kh i l ư ng c a mu i trong dung d ch: mmuèi 3,34 + 0,44 = 3,78 (gam).
Ví d 15. Gi i l i ví d 13 b ng ph ươ ng pháp t ăng gi m kh i l ư ng.
Hư ng d n gi i:
Các ph ươ ng trình ph n ng có th x y 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 ư ng 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 ư ng h n h p A gi m là:
m = 1 × (44 – 28) = 16 gam. V y kh i l ư ng h n h p A ñã b gi m là: 16 × 0,3 = 4,8 (gam)
Kh i l ư ng 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, ñ n khi dung d ch m t màu xanh l y lá
nhôm ra cân th y n ng h ơn so v i ban ñ u là 1,38 gam. Xác ñ nh n ng ñ c a dung d ch CuSO 4 ñã dùng.
Hư ng 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:
[email protected]
Phone: 0976053496
Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lư ng 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 ư ng thanh nhôm t ăng
lên: m = 3.64 – 2.27 = 138 (gam).
1,38
V y s mol CuSO 4 ñã tham gia ph n ng là: n = ⋅3 = 0,03 (mol)
CuSO 4 138
0,03
N ng 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
l y thanh kim lo i A ra, kh i l ư ng thanh kim lo i A ban ñ u s thay ñ i do:
1) M t l ư ng A b tan vào dung d ch
2) M t l ư ng B t dung d ch ñư c gi i phóng, bám vào thanh kim lo i A
3) Tính kh i l ư ng 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 ñ ng ñ ng tác d ng hoàn toàn v i kim
lo i Na d ư, thu ñư c 2,24 lít khí H 2 (ñktc). Tính kh i l ư ng mu i h u c ơ t o thành.
Hư ng d n gi i:
2,24
S mol khí H 2 t o thành: n = = 0,1 (mol)
H2 22,4
G i 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 ư ng mu i t ăng lên
so v i kh i l ư ng c a axit là: m = 2.[( R + 44 + 23) − (R + 45)] = 44 (gam)
Kh i l ư ng mu i h u c ơ l n h ơn axit là: m = 44.0,1 = 4,4 (gam)
V y, kh i l ư ng 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 ñ nh lu t b o toàn nguyên t (BTNT): “Trong
các ph n ng hóa h c thông th ư ng, các nguyên t luôn ñư c b o toàn”.
ði u này có ngh ĩa là: T ng s mol nguyên t c a m t nguyên t X b t kì tr ư c và sau ph n ng là luôn
b ng nhau.
Ví d 18. H n 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
d ch HCl d ư, thu ñư c dung d ch B. Cho NaOH d ư vào B, thu ñư c k t t a C. L c l y k t t a, r a s ch
r i ñem nung trong không khí ñ n kh i l ư ng không ñ i thu ñư c m gam ch t r n D. Tính m.
Hư ng 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 (r n D)
Fe 3O4 : 0,1 mol
Copyright © 2007 Lê Ph m Thành Trang 7 /14 E-mail:
[email protected]
Phone: 0976053496
Lê Ph m Thành – C nhân Ch t Lư ng 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 ñư c h n h p khí X
g m CH 4, C 2H6, C2H4, C 3H6 và C 4H10 . ð t cháy hoàn toàn X trong khí oxi d ư, r i d n toàn b s n ph m
sinh ra qua bình ñ ng H 2SO 4 ñ c. Tính ñ t ăng kh i l ư ng c a bình H 2SO 4 ñ c.
Hư ng 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 ư ng c a bình H 2SO 4 ñ c chính là t ng kh i l ư ng H 2O sinh ra trong ph n ng ñ t cháy
h n 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 ñ u) → H (nư c) và C 4H10 → 10H → 5H 2O
= =
Áp d ng ñ nh lu t BTNT ñ i v i hi ñro: ∑ n H (butan) ∑ n H (H O) 10 × 0,1 = 1 (mol)