Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập hóa học

Kinh nghiÖm gi¶i nhanh c¸c bµi to¸n Hãa häc Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập hóa học DẠNG 1. PHÂN TÍCH HỆ SỐ VÀ ỨNG DỤNG VD1: Tỷ khối của hỗn hợp gồm H2, CH4, CO so với Hidro bằng 7,8. Để đốt cháy hoàn toàn một thể tích hỗn hợp này cần 1,4 thể tích oxi. Xác định thành phần phần trăm về thể tích của hỗn hợp. A. 20%, 50%, 30% B. 33,33%, 50%, 16,67% C. 20%, 60%, 20% D. 10%, 80%, 10% Giải: Với dạng bài tập này, thường thì chúng ta sẽ viết phương trình ra, đặt ẩn và giải, nhưng phương pháp phân tích hệ số và phương pháp đường chéo sẽ cho kết quả nhanh hơn! H2 + 1/2O2 → H2O CO + 1/2O2 → CO2 CH4 + 2O2 → CO2 +H2O → Với chú ý hệ số cân bằng của phản ứng đốt cháy H2 và CO bằng nhau đều là 1/2 và hệ số đối với phản ứng của CH4 là 2 ta có thể sử dụng sơ đồ đường chéo như sau %CO + %H 0,6 2 2 = = ⇒ %CH 0,9 3 4 3 Như vậy %CH = .100% = 60% ⇒ Đáp án C. 4 3 + 2 !Chú ý: Để giai chi tiết bài toán này ta tiếp tục sử dụng phương pháp đường chéo Gọi M là khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp CO và H2 thì n 0,4 2 hh ⇒ = = ⇒ M =15 n 15,6 − M 3 CH 4 Từ đó ta có: n H %H 13 2 = 2 = = 1 %H =%CO = 20% (Vì %H + %CO = 40%) ⇒ n %CO 13 ⇒ 2 2 CO (Tất nhiên nếu không quá lạm dụng phương pháp đường chéo ta có thể gọi a là % số mol và cũng là % thể tích của H 2 ⇒ %CO là 40 - a 2a + 28(40 − a) + 16.60 Và do vậy: M hh = = 15,6 . Từ đó giải ra được a = 20%) 100 Như vậy cách giải tối ưu là biết kết hợp hợp lí các phương pháp! VD2: Dẫn 2,24 lit (ở đktc) một hỗn hợp gồm etilen, propen, các buten và axetilen qua dung dịch đựng Brom dư thì thấy lượng Brom trong bình giảm 19,2 gam. Tính lượng CaC2 cần dùng để điều chế được lượng Axetilen có trong hỗn hợp trên. A. 6,4 gam B. 1,28 gam C. 2,56 gam D. Không xác định được vì thiếu dữ kiện Giải: n nhh = 2,24/22,4 = 0,1mol; = 19,2/160 = 0,12 mol Br2 ta có: anken + 1Br2 → sp ankin + 2Br2 → sp vậy theo sơ đồ ta có n 0,8 anken = = 4 ⇒ n 0,2 ankin Mà n = n + n = 0,1 n = 0,02 n = n = 0,02 mol hh anken ankin ⇒ ankin ⇒ CaC2 C2H2 => m = 64.0,02 = 1,28 g CaC2 VD3. Cracking 124 lít C4H10 thu được 224 lít hỗn hợp khí X khác nhau. Biết các thể tích khí đều đo ở đktc. Thể tích (lít) C4H10 chưa bị cracking là: A. 24 B. 100 C. 48 D. 150 1 Kinh nghiÖm gi¶i nhanh c¸c bµi to¸n Hãa häc Giải: Chú ý: Khi viết ptpư hoặc nhẩm số C ta thấy số mol hay thể tích ban đầu và sau phản ứng đều bằng nhau, vậy ta có: V pư C4H10 = 224 – 124 = 100 lít Vậy thể tích C4H10 chưa bị cracking là : 124 – 100 = 24 lít BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Sau khi ozon hóa, thể tích của O2 giảm đi 5ml. Hỏi có bao nhiêu ml O3 được tạo thành. A. 7,5 ml B. 10 ml C. 5ml D. 15ml Bài 2. Một hỗn hợp X gồm H2 và N2. Tiến hành phản ứng tổng hợp NH3 từ hỗn hợp X thì thu được hỗn hợp Y. Biết khối lượng trung bình của X và Y lần lượt là 7,2 và 7,826. Tính hiệu suất tổng hợp NH3. A. 60,6% B. 17,39% C. 8,69 % D. 20% Bài 3 . Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ kế tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng, phân tử của chúng chỉ có một nhóm chức. Chia X làm 2 phần bằng nhau: - Phần 1: đem đốt cháy hoàn toàn rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy (chỉ có CO2 và H2O) lần lượt qua bình (1) đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy khối lượng bình (1) tăng 2,16 gam và bình (2) có 7 gam kết tủa. - Phần 2: cho tác dụng hết với Na dư thì thể tích khí H2 (đktc) thu được là bao nhiêu. A. 0,224 lít B. 0,56 lít C. 2,24 lít D. 1,12 lít DẠNG 2: QUAN HỆ GIỮA CHẤT ĐẦU VÀ CHẤT CUỐI Thường dạng bài này cho xảy ra qua nhiều quá trình, nhưng ta chỉ cần quan tâm chất đầu và chất cuối VD1: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhôm và 2,04 gam bột Al2O3 trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch X. Cho CO2 dư tác dụng với dung dịch X thu được kết tủa X1. Nung X1 ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được chất rắn X2. Biết H = 100%. Khối lượng X2 là: A. 2,04 gam B. 2,31 gam C. 2,55 gam D. 3,06 gam Giải: n nAl = 0,1 mol; = 0,02 mol Al2O3 ta có: Al (0,01mol) → Al2O3 (0,005mol) Al2O3 (0,02mol) → Al2O3 (0,02mol) Vậy: m = m = (0,02+0,005).102 = 2,55g Đáp án C X2 Al2O3 ⇒ BÀI TẬP VẬN DỤNG: Bài 1 : Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A gồm Mg, Fe2O3 bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thấy thoát ra V lít H2 (đktc) và thu được dung dịch B. Thêm từ từ NaOH đến dư vào dung dịch B. Kết thúc thí nghiệm, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 28 gam chất rắn. V có giá trị là: A. 22,4 lít B. 16,8 lít C. 11,2 lít D. 5,6 lít Bài 2 : Một hỗn hợp X gồm Fe và Zn, khi tác dụng với dung dịch NaOH dư cho ra 6,72 lít khí (đktc) và để lại một chất rắn A. Hòa tan hết A trong dung dịch H2SO4 loãng, sau đó thêm dung dịch NaOH dư được kết tủa B. Nung B ngoài không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn nặng 25,6g. Khối lượng của hỗn hợp X: A. 36,48 g B. 37,42 g C. 32,36 g D. 34,52 g DẠNG 3: THÊM SỐ LIỆU ĐỂ TÍNH TOÁN Khi đề bài cho 1 bài toán, mà không cho bất kì số liệu nào, ví dụ như cho hỗn hợp chất rắn, hỗn hợp chất khí mà bắt tính hiệu suất hay khối lượng thì chúng ta có thể cho số liệu vào để dễ tính toán, thường thì với khối lượng ta chọn là 100 g, với số mol hay thể tích ta cho là 1 mol VD: Nung hỗn hợp A gồm CaCO3 và CaSO3 tới phản ứng hoàn toàn được chất rắn B có khối lượng bằng 50,4% khối lượng của hỗn hợp A. Chất rắn A có % khối lượng hai chất lần lượt là: A. 40% và 60% B. 30% và 70% C. 25% và 75% D. 20% và 80% Giải: Nung hỗn hợp mà không nói gì đến các số liệu, nhưng lại bắt chúng ta tìm % khối lượng của mỗi chất, nên ta cho số liệu vào đễ dễ tính toán Gọi khối lượng hỗn hợp ban đầu là 100g, vậy khối lượng chất rắn B là 50,4g  100x + 120y = 100g  x = 0,4mol Gọi x,y lần lượt là số mol của CaCO và CaSO 3 3, ta có hệ pt sau  ⇒   56x + 56y = 50,4g  y = 0,5mol m = 0,4.100 = 40g %CaCO3 = 40% %CaSO3 = 60% CaCO3 ⇒ ⇒ Bài tập: Cho một lượng hỗn hợp CuO và Fe2O3 tan hết trong dung dịch HCl thu được 2 muối có tỉ lệ mol 1:1. Phần trăm khối lượng CuO và Fe2O3 trong hỗn hợp lần lượt là A. 45,38% và 54,62%B. 50% và 50% C. 54,62% và 45,38% D. Không tính được DẠNG 4. TÌM CÔNG THỨC PHAN TỬ HỢP CHẤT VÔ CƠ Với dạng bài tập này, thông thường chúng ta có thể viết phương trình phản ứng để giải. Tuy nhiên nếu ta phân 2 Kinh nghiÖm gi¶i nhanh c¸c bµi to¸n Hãa häc tích nguyên tô bên trong chất cần tìm, rồi tìm mối liên hệ giữa các phản ứng, hợp chất sau phản ứng. VD1: Cho 6,94 gam hỗn hợp FexOy và Al hòa tan trong 100 ml dung dịch H2SO4 1,8M, sinh ra 0,672 lít H2 (đktc). Biết lượng axit đã lấy dư 20% so với lượng cần thiết để phản ứng. Công thức của FexOy là: A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. Không tìm được Giải: n = 1,8.0,1 = 0,18 mol; nH2 = 0,672/22,4 = 0,03 mol H2SO4 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 0,02 mol 0,03 mol 0,03 mol m = 0,02.27 = 0,54g m = 6,94 – 0,54 = 6,4g ⇒ Al ⇒ FexO y Số mol H2SO4 phản ứng với oxit là: 0,18 – 0,03 = 0,15 mol n n Vì lượng axit lấy dư 20% nên thực tế phản ứng với oxit là: pư = (0,15.80)/100 = 0,12 mol H2SO4 H2SO4 n n n n Từ phân tích hệ số ta thấy phản ứng với oxit bằng H O sinh ra nO = = H O = 0,12 mol H2SO4 2 ⇒ H2SO4 2 ⇒ mO = 0,12.16 = 1,92 g → mFe =6,4 – 1,92 = 4,48 g ⇒ nFe = 0,08 mol Vậy ta có x : y = 0,08 : 0,12 = 2 : 3 ⇒ Công thức oxit là Fe2O3 * Lưu ý: Ta có thể đặt công thức của oxit sắt và gọi ẩn là số mol của oxit và lập hệ pt để giải tuy nhiên cách làm trên giúp ta có thể nhẩm tính được kết quả một cách nhanh chóng. VD2: Hòa tan hoàn toàn oxit FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng vừa đủ thu được 2,24 lit (đktc) khí SO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 120 gam muối khan. Công thức của FexOy là: A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. Tất cả đều sai. Giải: FexOy phản ứng với H2SO4 tạo SO2 nên nó phải là FeO hoặc Fe3O4.. Quan sát hai oxit này ta thấy 1 mol mỗi oxit đều nhường 1 mol e. Muối tạo thành là Fe2(SO4)3 . n n - Số mol e trao đổi = 0,1.2 = 0,2 mol, = 120/400 = 0,3 mol nFe = 0,3.2 = 0,6 mol Fe O = 0,6/x. Fe2 (SO4 )3 ⇒ ⇒ x y 1 mol oxit nhường 1 mol e nên 0,6/x = 0,2 → x = 3 ⇒ Công thức oxit: Fe3O4 BÀI TẬP VẬN DỤNG : Bài 1. Hòa tan 2 gam sắt oxit cần 26,07 ml dung dịch HCl 10% (d = 1,05 g/ml). Công thức oxit sắt là: A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. Không xác định được Bài 2. Cho 1 gam bột sắt tiếp xúc với oxi một thời gian, thấy khối lượng bột vượt quá 1,41 gam. Nếu chỉ tạo thành một oxit sắt duy nhất thì oxit đó là: A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Không xác định đưc4 DẠNG 5: XÁC ĐỊNH MUỐI BẰNG CÁCH ĐỊNH LƯỢNG CÁC GỐC Phương pháp: khối lượng muối = khối lượng cation + khối lượng anion VD: Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, MgO, ZnO bằng 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M (vừa đủ). Cô cạn cẩn thận dung dịch thu được sau phản ứng thì lượng muối sunfat thu được là: A. 5,15 gam B. 5,21 gam C. 5,51 gam D. 5,69 gam Giải: n n Ta có H SO = 0,1.0,3 = 0,03 mol ⇒ 2 − = 0,03 mol 2 4 SO4 2- n n mà ta thấy gốc SO4 thay thế cho O trong oxit để tạo muối nO = 2 − = H SO = 0,03 mol ⇒ SO4 2 4 Vậy mO = 0,03.16 = 0,48g ⇒ mKL = 2,81 – 0,48 = 2,33 g n m H SO = 0,03 mol 2 − = 0,03.96 = 2,88 g 2 4 ⇒ SO4 m  mmuối = 2 − + mKL = 2,88 + 2,33 = 5,21g SO4 * Lưu ý: Ta có thể lập luận và giải nhanh hơn bằng phương pháp tăng giảm khối lượng: 2- Khi 1 nguyên tử O của oxit được thay thế bởi 1 gốc SO4 thì khối lượng muối tăng so với oxit là 96 – 16 = 80 g 2- Mà có 0,03 mol SO4 thay thế. Vậy khối lượng tăng: 80.0,03 = 2,4 g ⇒ mmuối = 2,81 + 2,4 = 5,21 g BÀI TẬP VẬN DỤNG: Bài 1: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: (Đề đại học 2008) A. 38,72. B. 35,50. C. 49,09. D. 34,36. Bài 2. Hòa tan hoàn toàn 10,0 gam hỗn hợp hai kim loại trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 17,1 gam B. 13,55 gam C. 10,0 gam D. Không tính được 3 Kinh nghiÖm gi¶i nhanh c¸c bµi to¸n Hãa häc DẠNG 6 : SỬ DỤNG CÁCH TÍNH NHANH 1. VD1: Một phôi bào Sắt có khối lượng m để lâu ngoài không khí bị oxi hóa thành hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 có khối lượng 12g. Cho A tan hoàn toàn trong HNO3 sinh ra 2,24 lít khí NO duy nhất (ở điều kiện tiêu chuẩn). Tính m Giải: m = 0,7.m + 5,6.n Với dạng bài tập này, chúng ta có thể sử dụng công thức tính: Fe hh e (N nhận) Chứng minh công thức: Ta có mO (trong A) = mhh A – m m m m hhA − Mà Σne (Fe cho) = ne (O nhận) + ne (N nhận) ⇔ 3. = 2. + ne (N nhận) 56 16 ⇒ 3m = 7.(mhh A – m) + ne (N nhận) ⇒ mFe = m = 0,7.mhh A + 5,6.ne (N nhận) Đối với bài trên ta có: nNO = 2,24/22,4 = 0,1 mol =>số mol e N+5 nhận = 0,1.3 = 0,3 mol * Áp dụng công thức ta có: mFe = 12.0,7+0,3.5,6 = 10,08 g 2. VD2. Cho hỗn hợp gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:(biết trong dãy thế điện hoá: Fe3+/ Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) A. 59,4. B. 64,8. C. 32,4. D. 54,0. Giải: 2+ 3+ * Nhận xét: Khi AgNO3 phản ứng với Fe có thể tạo ra muối Fe hoặc Fe tùy theo lượng muối AgNO3 thiếu hoặc 2+ dư. Ta có thể xét phản ứng theo từng giai đoạn: Đầu tiên tạo ra muối Fe . Nếu AgNO3 sau khi phản ứng còn dư thì nó sẽ đẩy Fe2+ lên Fe3+. Ta có: n = 0,55 mol. Ag+ Nếu AgNO3 phản ứng hết Ag+ + 1e → Ag 0,55 mol ---> 0,55mol Số mol nhận là 0,55 mol nFe = 0,1 mol; nAl = 0,1 mol Al → Al3+ + 3e 0,1 mol ----> 0,3 mol Fe → Fe2+ + 2e 0,1 mol ----> 0,2 mol Tổng số mol nhường là 0,2 + 0,3 = 0,5 <0,55 mol 3+ ⇒ AgNO3 dư nên có phản ứng tạo ra Fe . Fe2+ → Fe3+ + e 0,05 mol ----> 0,05 mol 2+ 3+ Vậy: Phản ứng tạo ra cả Fe và Fe và AgNO3 phản ứng hết, n nAg = = 0,55 mol m = 0,55.108 = 59,4g AgNO3 ⇒ VD3. Cho 3,6 gam anđehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 đun nóng, thu được m gam Ag. Hoà tan hoàn toàn m gam Ag bằng dung dịch HNO3 đặc, sinh ra 2,24 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Công thức của X là: (Đề đại học năm 2008) A. C3H7CHO. B. HCHO. C. C2H5CHO D. C4H9CHO Giải: Ta luôn có số mol andehit đơn chức luôn bằng 1/2 số mol Ag Riêng HCHO thì bằng 1/4 mol Ag Ta có: n = 0,1 mol NO2 theo bảo toàn electron ta có: nAg = 0,1 mol + Nếu andehit là HCHO thì: nHCHO = nAg/4 = 0, 25 mol ⇒ M = 3,6/0,25 = 144 (loại vì MHCHO = 30) + Vậy andehit không phải HCHO và: n=1/2*0,1 = 0,05 mol =>Mandehit = 3,6/0,05 = 72 → C3H7CHO. Vậy đáp án là A 3. VD4: Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 ancol no, đơn chức kế tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng tác dụng với Na dư thu được 0,448 lít H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Công thức phân tử của hai ancol là: A. CH3OH và C2H5OH B. C2H5OH và C3H7OH C. C3H7OH và C4H9OH D. C4H9OH và C5H11OH Giải: Nhờ vào phân tích hệ số ta có : nancol = 2.nH2 = 2.0,02 = 0,04 mol Lại có nCO2 = 0,1 mol => n = 0,1/0,04 = 2,5 ⇒ Đáp án B VD5. Cho 200 ml dung dịch KOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 1M thu được 7,8 gam kết tủa keo. Nồng độ 4 Kinh nghiÖm gi¶i nhanh c¸c bµi to¸n Hãa häc mol của dung dịch KOH là: A. 1,5 M B. 3,5 M C. 1,5 M hoặc 3,5 M D. 2 M hoặc 3 M Giải: nAl(OH)3 = 7,8/78 = 0,1 mol + TH1 : KOH vừa đủ Vậy nKOH = 3.nAl(OH)3 = 3.0,1 = 0,3 mol ⇒ CM (KOH) = 0,3/0,2 = 1,5 M + TH2: KOH dư, KOH kết tủa hết AlCl3 (0,2 mol) tạo ra 0,2 mol Al(OH)3, sau đó hòa tan một phần kết tủa (0,2 – 0,1 = 0,1 mol) Ta có nKOH = 3.nAlCl3 + nAl(OH)3 = 0,2.3 + 0,1 = 0,7 mol ⇒ CM (KOH) = 0,7/0,2 = 3,5 M BÀI TẬP TƯƠNG TỰ Bài 1: Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí thu được 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe dư. Hòa tan A vừa đủ bởi 200 ml dung dịch HNO3 thu được 2,24 lít NO duy nhất (đktc). Tính m và nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 A. 7,75 gam và 2M B. 7,75 gam và 3,2M C. 10,08 gam và 2M D. 10,08 gam và 3,2M Bài 2. Một hỗn hợp gồm hai anđehit X và Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của anđehit no, đơn chức, mạch hở (khác HCHO). Cho 1,02 gam hỗn hợp trên phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 4,32 gam Ag kim loại (hiệu suất 100%). Công thức cấu tạo của X và Y lần lượt là: A. HCHO, CH3CHO B. CH3CHO, C2H5CHO C. C2H5CHO, C3H7CHO D. C3H7CHO, C4H9CHO Bài 3. A, B là hai ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho hỗn hợp gồm 1,6 gam A và 2,3 gam B tác dụng hết với Na thu được 1,12 lít H2 (đktc). A, B có công thức phân tử lần lượt là: A. CH3OH và C2H5OH B. C2H5OH và C3H7OH C. C3H7OH và C4H9OH D. C4H9OH và C5H11OH Bài 4. Cho 2,46 gam hỗn hợp gồm HCOOH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch NaOH 1M. Tổng khối lượng muối khan thu được sau khi phản ứng là: A. 3,52 gam B. 6,45 gam C. 8,42 gam D. Kết quả khác Bài 5. Cho 1,52 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng với Na vừa đủ, sau phản ứng thu được 2,18 gam chất rắn. Công thức phân tử của hai ancol là: A. CH3OH và C2H5OH B. C2H5OH và C3H7OH C. C3H5OH và C4H7OH D. C3H7OH và C4H9OH DẠNG 7. CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN VÀ ỨNG DỤNG Về nguyên tắc, tất cả các bài tập về hóa học đều tập trung về các phương pháp bào toàn, nhưng hóa học có cái hay là nó biến hóa khôn lường lắm, đôi lúc cũng bài tập đó nhưng giải rất nhiều cách. 1. Bảo toàn nguyên tố VD1: Cho từ từ một luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp Fe và các oxit của Fe đun nóng thu được 64 gam Fe. Khí đi ra sau phản ứng tạo 40 gam kết tủa với dung dịch Ca(OH)2 dư. Tính m. Giải: n n = 40/100 = 0,4 mol => = 0,4 mol CaCO3 CO2 n Thực tế CO lấy 1 nguyên tử O để tạo ra CO2, vì thế ta có nO = nCO = = 0,4 mol CO2 =>mO = 0,4.16 = 6,4 g ⇒ mhh = 64 + 6,4 = 70,4 g 2. Bảo toàn khối lượng : VD2: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 ancol no, đơn chức với H2SO4 đặc thu dược 111,2 g hỗn hợp 6 ete có số mol bằng nhau. Tính số mol mỗi ete. Giải: Theo ĐLBT khối lượng: m = m + m ancol ete H2O m = m – m = 132,5 – 111,2 = 21,6 g ⇒ H2O ancol ete trong phản ứng ete hóa thì: n = n = 21,6/18 = 1,2 mol ete H2O ⇒ Số mol mỗi ete là 1,2/6 = 0,2 mol 3. Bảo toàn electron VD3: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A,B có hóa trị không đổi, đều không phản ứng với nước và mạnh hơn Cu. Cho X tác dụng hoàn toàn với CuSO4 dư, rồi lấy lượng Cu thu được cho phản ứng hoàn toàn với HNO3 dư thấy thoát ra 1,12 lit NO ở đktc. Vậy nếu cho lượng X trên phản ứng hoàn toàn với HNO3 loãng thì thu được bao nhiêu lit N2 ở đktc. Giải: * Nhận xét: Vì các kim loại trong X có hóa trị không đổi nên số mol e mà kim loại nhường trong 2 trường hợp là 2+ bằng nhau. Mặt khác, từ Cu (trong CuSO4) tác dụng với các kim loại A và B tạo ra Cu rồi lại cho Cu phản ứng với 2+ +5 dung dịch HNO3 tạo ra dung dịch Cu và NO thoát ra. Như vậy trong cả 2 trường hợp trên, số mol e mà N của HNO3 nhận cũng bằng nhau. Ta có nNO = 0,05 mol N+5 + 3e → N+2 0,15 mol <--- 0,05 mol 5 Kinh nghiÖm gi¶i nhanh c¸c bµi to¸n Hãa häc +5 N + 10e → N2 0,15 mol ---> 0,015 mol ⇒ VN2 = 0,15.22,4 = 0,336 lít 4. Phương pháp M trung bình VD4: Hòa tan 4,68 gam hỗn hợp muối cacbonat của hai kim loại A,B kế tiếp nhau trong nhóm II A vào dung dịch HCl dư thu được 1,12 lit CO2 (đktc). Xác định A,B. Giải: Đặt M là nguyên tử khối trung bình của A, B: n = n = 1,12/22,4 = 0,05 mol ⇒ MCO3 CO2 M = 4,68/0,05 = 93,6 → M = 33,6 ⇒ MCO3 M MA < M M = 33,6 < MB ⇒ A = 24 (Mg), B = 40 (Ca) VD5. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được 3,584lít CO2 và 3,96 g H2O. Tính a và tìm CTPT của hai ancol. Giải Gọi n là số C trung bình và x là tổng số mol. C H CTPT trung bình của ancol là n 2n+ 1 OH. Từ phản ứng đốt cháy : n = nX = 3,584/22,4 = 0,16 mol CO2 n = (n+1)x = 3,96/18 = 0,22 mol H2O ⇒ x = 0,06 và n = 2,67 ⇒ a = (14n+18).x = 3,32 g Hai ancol là: C2H5OH và C3H7OH 5. Phương pháp ghép ẩn số Thực ra đây là một cách biện luận của phương pháp đại số khi bài toán cho thiếu nhiều dữ kiện. VD6. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức rồi dẫn toàn bộ sản phẩm qua bình 1 đựng H2SO4 và bình 2 đựng Ca(OH)2 dư thấy bình 1 tăng 1,98 g và bình 2 có 8 g kết tủa. Tính a. Giải: Đặt công thức của 2 ancol là CnH2n+1OH và CmH2m+1OH và x, y là số mol tương ứng. Ta có: n = nx + my = 0,08 mol CO2 n = (n + 1)x + (m + 1)y = 0,11 mol H2O → nancol = x + y = 0,03 Mà: a = (14n + 18)x + (14m + 18)y = 14(nx + my) + 18(x + y) = 14.0,08 + 18.0,03 = 1,66 g *Lưu ý: Cách tính trên dựa trên cơ sở phương pháp bảo toàn khối lượng: n n a = mancol = mC + mH + mO = 12. + 2. + 16.nancol (vì ancol đơn chức nên có 1 nguyên tử O) CO2 H2O 6. Phương pháp tăng, giảm khối lượng: VD7. Hòa tan hoàn toàn 104,25 gam hh X gồm NaCl, NaI vào H2O được dd A. Sục Cl2 dư vào A. Kết thúc thí nghiệm cô cạn dd thu được 58,5 gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong X là: A. 29,25 gam B. 58,5 gam C. 17,55 gam D. 23,4 gam Giải: Khi thay 1 mol NaI bằng 1 mol NaCl thì khối lượng muối giảm: 127 – 35,5 = 91,5 gam. Thực tế đã giảm đi: 104,25 – 58,5 = 45,75 gam. → nNaI = (45,75.1)/91,5 = 0,5 mol ⇒ mNaCl = 104,25 – 0,5.150 = 29,25 gam ---> Chọn A BÀI TẬP TƯƠNG TỰ Bài 1. Hòa tan 9,14 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al bằng dung dịch HCl dư thu được 7,84 lít khí A (đktc), 2,54 gam chất rắn B và dung dịch C. Khối lượng muối clorua có trong dung dịch C là: A. 19,025 gam B. 21,565 gam C. 31,45 gam D. 33,99 gam Bài 2. Cho 1,29 gam hỗn hợp Al và Al2O3 vào dung dịch NaOH dư thì thu được 0,015 mol khí H2. Nếu hòa tan hỗn hợp trong dung dịch HCl 0,2M thì cần bao nhiêu ml? A. 900 ml B. 450 ml C. 300 ml D. 150 ml Bài 3. Hòa tan hỗn hợp gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl dư được dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa. Lọc kết tủa, rửa sạch, sấy khô, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là bao nhiêu? A. 16 gam B. 30,4 gam C. 32 gam D. 48 gam Bài 4. Cho V lít hỗn hợp khí Cl2, O2 (đktc) tác