Phương pháp giải toán Hóa

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

0
46
lượt xem
12
download

Phương pháp giải toán Hóa

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo phương pháp giải nhanh bài tập Hóa trong cuộc thi tuyển sinh CĐ ĐH

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phương pháp giải toán Hóa

  1. 1.3. Qui tr×nh gi¶i bµi to¸n hãa häc. §Ó gi¶i mét bµi to¸n hãa häc mét c¸ch ®Çy ®ñ, chÆt chÏ, logic th× häc sinh cÇn thùc hiÖn ®Çy ®ñ c¸c b­íc sau: - B­íc 1: §äc kÜ ®Ò bµi vµ ph©n tÝch ®Ò bµi. Cã thÓ nãi ®©y lµ b­íc quan träng trong viÖc thu thËp c¸c th«ng tin vµ sè liÖu cña bµi to¸n. Qua ®ã, häc sinh h×nh thµnh nªn c¸c m« h×nh gi¶ thuyÕt cô thÓ phï hîp ®Ó gi¶i bµi to¸n ®­îc yªu cÇu. - B­íc 2: VËn dông nh÷ng néi dung kiÕn thøc hãa häc cã liªn quan ®Õn bµi to¸n ®Ó viÕt c¸c ph¶n øng hãa häc x¶y ra theo néi dung thÝ nghiÖm cña bµi. - B­íc 3: Qui ®æi c¸c d÷ kiÖn vÒ chung mét ®¹i l­îng mol b»ng c¸c c«ng thøc liªn quan, råi tÝnh to¸n theo c«ng thøc vµ ph­¬ng tr×nh hãa häc. Trong b­íc nµy, kÜ n¨ng gi¶i to¸n cña häc sinh lµ rÊt cÇn thiÕt, gióp c¸c em gi¶i quyÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ®¹i sè hay c¸c hÖ ®¹i sè mµ c¸c em ®· t×m ra ®­îc dÔ dµng vµ linh ho¹t h¬n. - B­íc 4: KÕt luËn vµ lÊy ®¸p sè. Sau ®©y lµ mét sè vÝ dô minh häa. VÝ dô 1: Hßa tan hÕt m gam bét s¾t vµo 250 ml dung dÞch axit clohi®ric 1M. L­îng axit cßn d­ trong dung dÞch sau ph¶n øng ®­îc trung hßa bëi võa ®ñ 100 ml dung dÞch natri hi®roxit 0,5M. TÝnh gi¸ trÞ cña m? Gi¶i: Ph©n tÝch: §Ò bµi cho thÝ nghiÖm hßa tan Fe b»ng axit HCl. Ta sÏ xem xÐt Fe hÕt tr­íc hay HCl hÕt tr­íc hay c¶ 2 chÊt cïng hÕt. §Ò bµi cho lµ “hßa tan hÕt” nªn ta cã thÓ kh¼ng ®Þnh Fe hÕt vµ h¬n n÷a, dung dÞch sau ph¶n øng cßn d­ axit (®Ò bµi cho). Tõ l­îng axit cßn d­ (ta cã thÓ tÝnh ®­îc th«ng qua l­îng NaOH ph¶n øng) mµ suy ra l­îng HCl ®· tham gia ph¶n øng víi Fe. Trªn c¬ së ®ã th× ta cã thÓ ®­a ra lêi gi¶i chi tiÕt nh­ sau: Khi th¶ Fe vµo dung dÞch HCl cã ph¶n øng: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (1) 0,1 0,2 mol Dung dÞch sau ph¶n øng trung hßa bëi dung dÞch NaOH theo ph¶n øng: NaOH + HCl → NaCl + H2O (2) 0,05 mol 0,05 Theo ®Ò bµi: nHCl ban ®Çu = 0,25 . 1 = 0,25 mol nNaOH p­(2) = 0,1 . 0,5 = 0,05 mol ⇒ nHCl d­ = 0,05 mol ⇒ nHCl p­ (1) = nHCl b® - nHCl d­ = 0,25 - 0,05 = 0,2 mol ⇒ nFe (1) = 0,1 mol ⇒ m = mFe = 0,1 . 56 = 5,6 gam
  2. VÝ dô 2: Cho 6,048 lÝt hçn hîp khÝ X gåm C2H4 vµ H2 vµo mét b×nh kÝn cã chøa s½n mét Ýt bét Ni. Nung nãng b×nh mét thêi gian, råi ®­a b×nh vÒ nhiÖt ®é ban ®Çu, th× thu ®­îc 3,808 lÝt hçn hîp khÝ Y. §èt ch¸y hoµn toµn hçn hîp Y th× t¹o ra 7,56 gam H2O. TÝnh thµnh phÇn phÇn tr¨m theo thÓ tÝch c¸c khÝ trong X. (Cho r»ng thÓ tÝch c¸c khÝ ®Òu ®o ë ®ktc) Gi¶i: Ph©n tÝch: §Ò bµi lµ thÝ nghiÖm hi®ro hãa anken. Khi hi®ro hãa anken, ®Ò bµi kh«ng cho biÕt râ hiÖu suÊt cña ph¶n øng nªn ta ch­a thÓ x¸c ®Þnh ®­îc anken hÕt hay hi®ro hÕt hay c¶ 2 ®Òu d­. Do vËy mµ ta c¨n cø c¸c tr­êng hîp ®Ó biÖn luËn. Tuy nhiªn, trong tr­êng hîp tæng qu¸t nhÊt ta lu«n nghi ngê c¶ 2 chÊt tham gia ®Òu d­ sau ph¶n øng. (nÕu thùc sù chÊt mµ ta nghi ngê d­ th× sau qu¸ tr×nh gi¶i ta sÏ t×m ®­îc sè mol d­ cña nã > 0; cßn nÕu nã kh«ng d­ th× ta sÏ t×m ®­îc sè mol d­ cña nã = 0). Trªn c¬ së ®ã th× ta cã thÓ ®­a ra lêi gi¶i chi tiÕt nh­ sau: sè mol hçn hîp khÝ X b»ng 6,048 : 22,4 = 0,27 mol C2 H 4 : a mol ®Æt hçn hîp X gåm  → a + b = 0,27 (1) H 2 : b mol Thùc hiÖn ph¶n øng hi®ro hãa: C2H4 + H2 → C2H6 (2) c mol c c Gi¶ sö cã c mol C2H4 ®· tham gia trong ph¶n øng (2). Hçn hîp Y thu ®­îc gåm C 2 H6 : c mol  C 2 H4 d­ : (a - c) mol suy ra c + (a – c) + (b – c) = ny = 3,808 : 22,4 = 0,17 H d­ : (b - c) mol  2 ⇒ a + b – c = 0,17 (3) Tõ (1) vµ (3), ta cã c = 0,1 mol. §èt ch¸y hçn hîp Y. 7 C 2 H6 + O2 → 2CO2 + 3H2O 2 0,1 0,3 C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O (a - 0,1) 2(a - 0,1) 2H2 + O2 → 2H2O (b – 0,1) (b – 0,1) Tæng sè mol n­íc thu ®­îc lµ: 0,3 + 2(a – 0,1) + (b – 0,1) = 7,56 : 18 = 0,42 ⇒ 2a + b = 0,42 (4)
  3. a + b = 0,27 a = 0,15 mol Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh  ⇔  2a + b = 0,42 b = 0,12 mol Thµnh phÇn % theo thÓ tÝch c¸c khÝ trong hçn hîp X lµ: 0,15 %VC2 H4 = . 100 = 55, 56% 0, 27 %VH2 = 100% − 55,56% = 44, 44% . VÝ dô 3: Cho 27,24 gam hçn hîp bét tecmit A (Al + Fe2O3). Nung hçn hîp A mét thêi gian ®Ó x¶y ra ph¶n øng nhiÖt nh«m, thu ®­îc chÊt r¾n B. Hßa tan B trong dung dÞch HNO3 lo·ng (võa ®ñ). Sau ®ã thªm tiÕp tõ tõ cho ®Õn d­ dung dÞch NaOH th× thÊy xuÊt hiÖn 32,1 gam kÕt tña. TÝnh phÇn tr¨m khèi l­îng c¸c chÊt trong hçn hîp ®Çu. Gi¶i: Ph©n tÝch: thÝ nghiÖm trong bµi to¸n lµ ph¶n øng nhiÖt nh«m. Khi nung th× cã thÓ x¶y ra c¸c ph¶n øng hãa häc sau: 2Al + 9Fe2O3 → 6Fe3O4 + Al2O3 (1) 2Al + 3Fe3O4 → 9FeO + Al2O3 (2) 2Al + 3FeO → 3Fe + Al2O3 (3) qua ®ã ta cã thÓ thÊy chÊt r¾n B cã thÓ gåm 5 chÊt, nghÜa lµ ph¶i cã 5 Èn sè cho mçi chÊt vµ cÇn cã 5 ph­¬ng tr×nh. Nh­ng ®Ò bµi chØ cho ta 2 ph­¬ng tr×nh nªn ph­¬ng ¸n nµy ta ®­a ra kh«ng kh¶ thi. Khi hßa tan B b»ng dung dÞch HNO3 th× toµn bé c¸c chÊt trong B chuyÓn vÒ d¹ng Al3+ vµ Fe3+. TiÕp tôc ph¶n øng víi kiÒm th× do Al(OH)3 l­ìng tÝnh nªn bÞ tan trë l¹i d­íi d¹ng aluminat AlO2-. Tõ ®ã suy ra r»ng kÕt tña chØ gåm Fe(OH)3 nÆng 32,1 gam. Sö dông nguyªn lý b¶o toµn nguyªn tè Fe, l­îng Fe trong hçn hîp A sÏ b»ng l­îng Fe trong kÕt tña, sÏ cho phÐp ta tÝnh nhanh ra kÕt qu¶ cña Fe. Tõ ph©n tÝch trªn ta cã lêi gi¶i chi tiÕt nh­ sau: 32,1 Sè mol kÕt tña Fe(OH)3 b»ng = 0, 03 mol 107 Theo nguyªn lý b¶o toµn nguyªn tè Fe, ta cã nFe / Fe O = nFe / Fe( OH ) = 0,3 mol 2 3 3 nFe / Fe2 O3 ⇒ n Fe2 O3 = = 0,15 mol 2 ⇒ m Fe2 O3 = 0,15.160 = 24 gam Thµnh phÇn phÇn tr¨m theo khèi l­îng c¸c chÊt trong A lµ: 24 %mFe2O3 = .100 = 88,11% vµ %m Al = 100% − 88,11% = 11, 89% 27, 24
  4. VÝ dô 4: §æ 12 gam n­íc clo vµo dung dÞch cã chøa 3,57 gam KBr, th× thÊy dung dÞch chuyÓn sang mµu vµng. Gi¶ sö l­îng clo trong n­íc ®· t¸c dông hÕt. Sau khi ph¶n øng xong ta ®un nãng dung dÞch th× thu ®­îc 3,125 gam chÊt kÕt tinh. TÝnh nång ®é phÇn tr¨m cña clo chøa trong n­íc. Gi¶i: Ph©n tÝch: ®Ò bµi lµ thÝ nghiÖm vÒ tÝnh chÊt halogen m¹nh ®Èy halogen yÕu h¬n ra khái dung dÞch muèi cña nã. Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2 theo ®Ò bµi th× clo ®· ph¶n øng hÕt, liÖu KBr cßn d­ hay còng hÕt cïng th× ta ch­a biÕt. Tõ ®ã suy ra r»ng 3,125 gam chÊt kÕt tinh cã thÓ chØ gåm KCl hoÆc bao gåm c¶ KCl vµ mét phÇn KBr cßn d­ ch­a ph¶n øng hÕt. Nh­ vËy ta cø gi¶ sö KBr cßn d­ råi tiÕp tôc tÝnh to¸n, råi kÕt luËn. Tõ sù ph©n tÝch trªn ta cã lêi gi¶i chi tiÕt nh­ sau: 3,57  KBr p­: a mol gäi = 0, 03 mol KBr gåm  119 KBr d­: b mol ⇒ a + b = 0, 03 Ph¶n øng x¶y ra lµ: Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2 0,5a a mol a  KCl : a mol ChÊt r¾n kÕt tinh nÆng 3,125 gam gåm  KBr d­: b mol ⇒ 74,5a + 119b=3,125 a + b = 0, 03 a = 0,01 mol Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh  ⇔  74,5a + 119b = 3,125 b = 0,02 mol VËy nång ®é phÇn tr¨m cña clo chøa trong n­íc lµ: 0,5a.71 0,5.0, 01.71 C%( Cl2 ) = .100 = .100 = 2, 96% . 12 12
  5. Ch­¬ng 2: giíi thiÖu mét sè ph­¬ng ph¸p gi¶i bµi to¸n hãa häc ë tr­êng trung häc phæ th«ng 2.1. Mét sè c«ng thøc c¬ b¶n cÇn n¾m v÷ng. 1. C«ng thøc tÝnh sè mol theo khèi l­îng chÊt. m n= M trong ®ã, n lµ khèi l­îng cña chÊt (gam) M lµ khèi l­îng mol ph©n tö (gam/mol) 2. C«ng thøc tÝnh sè mol theo thÓ tÝch khÝ. P.V n= R .T C«ng thøc nµy cho phÐp tÝnh sè mol khÝ ë ®iÒu kiÖn bÊt kú. trong ®ã, P lµ ¸p suÊt chÊt khÝ (atm) V lµ thÓ tÝch khÝ (lÝt) 22, 4 atm.lit R lµ h»ng sè khÝ, R = ( ) 273 K T lµ nhiÖt ®é tuyÖt ®èi, T = toC + 273 (K) ë ®iÒu kiÖu tiªu chuÈn, to = 0; P = 1 atm th× ta cã 1.V V V n= = ⇒ n= 22, 4 22, 4 22,4 .(0 + 273) 273 3. C«ng thøc tÝnh nång ®é. a. Nång ®é phÇn tr¨m C%. mct C% = .100 mdd trong ®ã, C% lµ nång ®é phÇn tr¨m (%) mct lµ khèi l­îng chÊt tan (gam) mdd lµ khèi l­îng dung dÞch nÕu dung dÞch cã thÓ tÝch lµ V (ml) vµ khèi l­îng riªng lµ D (g/ml) th× ta cã: mct n.M C%.V.D C% = .100 hay C% = .100 ⇒ n = V.D V.D 100.M
  6. b. Nång ®é mol/l CM. n CM = V trong ®ã, CM lµ nång ®é mol/lÝt n lµ sè mol chÊt tan V lµ thÓ tÝch dung dÞch (lÝt) 4. C«ng thøc tÝnh khèi l­îng mol ph©n tö trung b×nh M . Gi¶ sö cã mét hçn hîp X gåm n chÊt cã cïng tr¹ng th¸i. Gäi n1, n2, n3, ... n lÇn l­ît lµ sè mol cña chÊt thø 1, 2, 3, ... n M1, M2, M3, ... M lÇn l­ît lµ khèi l­îng mol ph©n tö cña chÊt thø 1, 2, 3, ... n khi ®ã ta cã: ∑ tæng khèi l­îng c¸c chÊt n1 . M1 + n2 . M2 + n3 .M3 + ... M= = ∑ tæng sè mol c¸c chÊt n1 + n2 + n3 + ... 5. C«ng thøc tÝnh tØ khèi h¬i d. A TØ khèi h¬i cña khÝ A ®èi víi khÝ B lµ d B A MA d = B MB NÕu A vµ B ®Òu lµ nh÷ng hçn hîp khÝ th× tØ khèi ®­îc tÝnh theo khèi l­îng mol ph©n tö trung b×nh. A MA d = B MB 2.2. Mét sè ph­¬ng ph¸p gi¶i bµi to¸n hãa häc. 2.2.1. Ph­¬ng ph¸p b¶o toµn.
  7. a. B¶o toµn ®iÖn tÝch. * Nguyªn t¾c: Tæng ®iÖn tÝch d­¬ng lu«n b»ng tæng ®iÖn tÝch ©m vÒ gi¸ trÞ tuyÖt ®èi. V× thÕ trong dung dÞch lu«n u«n trung hßa vÒ ®iÖn. Ph­¬ng ph¸p nµy chØ ¸p dông ®èi víi líp bµi to¸n x¶y ra trong dung dÞch. * Mét sè vÝ dô: VÝ dô 1: Kh¶o s¸t nång ®é cña mét dung dÞch cho ta kÕt qu¶ ghi ë b¶ng sau: Ion K+ Mg2+ NH4+ Cl- SO42- NO3- Sè mol 0,02 0,01 0,03 0,03 0,02 0,01 Hái kÕt qu¶ trªn ®óng hay sai? T¹i sao? Gi¶i: §iÖn tÝch cña mét ion trong dung dÞch b»ng tÝch cña ®iÖn tÝch vµ sè mol cña nã nªn: Tæng ®iÖn tÝch d­¬ng lµ: (+1).0,02 + (+2).0,01 + (+1).0,03 = 0,07 Tæng ®iÖn tÝch ©m lµ: (-1).0,03 + (-2).0,02 + (-1).0,01 = - 0,08 nh­ vËy, gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña ®iÖn tÝch d­¬ng kh¸c ®iÖn tÝch ©m. Do vËy kÕt qu¶ lµ sai. VÝ dô 2: Mét dung dÞch A chøa 0,2 mol Na+; 0,2 mol K+; a mol HCO3- vµ b mol SO42-. Khi cho l­îng d­ dung dÞch Ba(OH)2 th× thÊy t¹o ra 62,7 gam kÕt tña. TÝnh a vµ b? Gi¶i: V× dung dÞch trung hßa vÒ ®iÖn nªn ta cã: (+1).0, 2 + (+1).0, 2 = (−1).a + (-2).b ⇒ a + 2b = 0,4 Khi cho dung dÞch Ba(OH)2 d­ vµo th× x¶y ra ph¶n øng sau: HCO3- + OH- → CO32- + H2O a a a SO42- + Ba2+ → BaSO4 ↓ b b CO32- + Ba2+ → BaCO3 ↓ a a Khèi l­îng kÕt tña lµ BaSO4 vµ BaCO3 nªn ta cã 197a + 233b = 62, 7 a + 2 b = 0, 4 a = 0, 2 mol Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh  ⇔  197a + 233b = 62, 7 b = 0,1 mol b. B¶o toµn khèi l­îng. * Nguyªn t¾c:
  8. Trong mét ph¶n øng hãa häc, tæng khèi l­îng c¸c chÊt s¶n phÈm b»ng tæng khèi l­îng c¸c chÊt tham gia ph¶n øng. Khi c« c¹n dung dÞch th× khèi l­îng hçn hîp muèi thu ®­îc b»ng tæng khèi l­îng c¸c cation kim lo¹i vµ anion gèc axit. CÇn l­u ý r»ng, ®èi víi l­îng chÊt tham gia ph¶n øng ph¶i lµ nh÷ng l­îng chÊt võa ®ñ trong mét ph¶n øng, kh«ng tÝnh theo l­îng chÊt d­. * Mét sè vÝ dô: VÝ dô 1: Trén 2,7 gam bét nh«m víi 11,2 gam bét s¾t (III) oxit cho vµo b×nh kÝn. Nung nãng b×nh mét thêi gian th× thu ®­îc m gam chÊt r¾n. TÝnh m ? Gi¶i: Trong chÊt r¾n cã thÓ chøa nhiÒu chÊt (s¶n phÈm cña ph¶n øng nhiÖt nh«m) nh­ng còng chØ gåm 3 nguyªn tè lµ Al, Fe vµ O, do hçn hîp ban ®Çu t¹o nªn. V× vËy khèi l­îng chÊt r¾n lµ mAl + mFe + mO = 2,7 + 11,2 = 13,9 gam VÝ dô 2: Cho tõ tõ mét luång khÝ CO ®i qua èng sø ®ùng m gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 ®un nãng thu ®­îc 64 gam s¾t. KhÝ ®i ra sau ph¶n øng cho ®i qua dung dÞch Ca(OH)2 d­ th× ®­îc 40 gam kÕt tña. TÝnh m ? Gi¶i: KhÝ ®i ra khái sau ph¶n øng bao gåm CO vµ CO2, chØ cã CO2 ph¶n øng víi dung dÞch Ca(OH)2 theo ph¶n øng sau: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2 O 40 0, 4 = 0, 4 mol 100 ta cã, nCO p­ = nCO = 0, 4 mol 2 Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng, moxit + mCO p­ = mFe + mCO 2 nªn m + 28.0,4 = 64 + 44.0,4 ⇒ m = 70,4 gam VÝ dô 3: Hßa tan hÕt m gam hçn hîp gåm FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 b»ng dung dÞch HNO3 ®Æc nãng thu ®­îc 4,48 lÝt khÝ NO2 duy nhÊt. C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng th× ®­îc bao nhiªu gam muèi khan vµ tÝnh gi¸ trÞ cña m ? Gi¶i: ta cã: oxit + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O (1) Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng th× moxit + mHNO p­ = mmuèi + mNO + mH O (2) 3 2 2 4, 48 C¨n cø c¸c ph¶n øng hãa häc ta cã: nmuèi = nNO = = 0, 2 mol 2 22, 4 1 nHNO3 p­ = 3nmuèi + nNO2 = 4 nNO2 = 0,8 mol ⇒ nH2 O = .nHNO3 p­ = 0, 4 mol 2 VËy, khèi l­îng muèi thu ®­îc lµ mmuèi = 0,2 . 242 = 48,4 gam Thay c¸c gi¸ trÞ vµo (2) råi tÝnh to¸n ta ®­îc m = 14,4 gam.
  9. VÝ dô 4: Mét dung dÞch cã chøa 2 cation lµ Fe2+: 0,1 mol ; Al3+: 0,2 mol vµ 2 anion lµ Cl-: x mol; SO42-: y mol. Khi c« c¹n dung dÞch th× thu ®­îc 46,9 gam chÊt r¾n khan. H·y tÝnh gi¸ trÞ cña x vµ y ? Gi¶i: V× dung dÞch lu«n trung hßa vÒ ®iÖn nªn: (+2).0,1 + (+3).0,2 = x + 2y ⇔ x + 2y = 0,8 (1) Khi c« c¹n dung dÞch thu ®­îc 4 muèi víi khèi l­îng lµ 46,9 gam nªn ta cã mcation + manion = 46,9 ⇒ 56.0,1 + 27.0,2 + 35,5.x + 96.y = 46,9 ⇒ 35,5x + 96y = 46,9 (2) Gi¶i hÖ gåm (1) vµ (2) ta ®­îc x = 0,2 mol ; y = 0,3 mol VÝ dô 5: Hßa tan hÕt 6,3 gam hçn hîp gåm Mg vµ Al trong võa ®ñ 150 ml dung dÞch gåm HCl 1M vµ H2SO4 1,5M thu ®­îc dung dÞch X. C« c¹n dung dÞch X th× thu ®­îc bao nhiªu gam muèi khan? Gi¶i: Khi c« c¹n th× mmuèi = mcation + manion = mKim lo¹i + mCl + mSO − 4 2− = 6,3 + 0,15.35,5 + 0,15.1,5.96 = 33,225 gam VÝ dô 6: §un 132,8 gam hçn hîp 3 r­îu no, ®¬n chøc víi H2SO4 ®Æc ë 140oC thu ®­îc 11,2 gam hçn hîp c¸c ete, trong ®ã c¸c ete cã sè mol b»ng nhau. TÝnh sè mol mçi ete. Gi¶i: x ( x + 1) Khi ®un hçn hîp x r­îu ta ®­îc ete. 2 3(3 + 1) Suy ra khi ®un hçn hîp 3 r­îu nãi trªn th× ®­îc = 6 ete 2 Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng ta cã: mr ­îu p­ = mete + mH O 2 ⇒ mH2O = mr ­îu p­ − mete = 132,8 - 111,2 = 21,6 gam Tæng sè mol c¸c ete = sè mol H2O = 21,6 : 18 = 1,2 mol VËy sè mol mçi ete lµ 1,2 : 6 = 0,2 mol. VÝ dô 7: H«n hîp 10 gam gåm hai muèi cacbonat cña 2 kim lo¹i hãa trÞ II ®­îc hßa tan trong dung dÞch HCl thu ®­îc 4,48 lÝt khÝ CO2 vµ dung dÞch X. C« c¹n dung dÞch X th× t¹o ra bao nhiªu gam muèi khan? Gi¶i: Ph¶n øng x¶y ra: CO32- + 2H+ → CO2 ↑ + H2O 4, 48 0, 2 0, 4 = 0, 2 22, 4 Khi c« c¹n dung dÞch th× ®­îc muèi clorua: mmuèi clorua = mcation + mCl - mmuèi cacbonat = mcation + mCO 2− 3
  10. ⇒ mmuèi clorua = (mmuèi cacbonat − mCO 2− ) + mCl− = (10 − 0, 2.60) + 0, 4.35,5 = 12, 2gam 3 c. B¶o toµn electron. * Nguyªn t¾c: Trong qu¸ tr×nh ph¶n øng oxi hãa khö th× sè e nh­êng = sè e thu hay suy ra r»ng sè mol e nh­êng = sè mol e thu. Khi gi¶i th× ta kh«ng cÇn viÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng mµ chØ cÇn x¸c ®Þnh xem trong ph¶n øng cã bao nhiÒu mol e do chÊt khö cho vµ bao nhiªu mol e do chÊt oxi hãa nhËn vµo. C¸ch gi¶i nµy ®Æc thï cho c¸c bµi to¸n cã liªn quan ®Õn ph¶n øng oxi hãa khö. * Mét sè vÝ dô: VÝ dô 1: Cho mét hçn hîp gåm 0,03 mol Al vµ 0,05 mol Fe t¸c dông víi 100 ml dung dÞch chøa AgNO3 vµ Cu(NO3)2, khuÊy kÜ cho tíi ph¶n øng hoµn toµn. Sau ph¶n øng thu ®­îc dung dÞch A vµ 8,12 gam chÊt r¾n B gåm 3 kim lo¹i. Hßa tan chÊt r¾n B b»ng dung dÞch HCl d­ thÊy bay ra 672 ml khÝ H2. TÝnh nång ®é mol cña AgNO3 vµ Cu(NO3)2 trong dung dÞch ban ®Çu cña chóng. BiÕt c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn. Gi¶i: V× Al ho¹t ®éng hãa häc m¹nh h¬n Fe vµ v× chÊt r¾n B gåm 3 kim lo¹i nªn chóng ph¶i lµ Ag, Cu vµ Fe d­. C¸c ph¶n øng cã thÓ x¶y ra lµ: Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag (1) 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 2Cu (2) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag (3) Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu (4) c¸c ph¶n øng (1) vµ (5) ch¾c ch¾n x¶y ra; cßn (2), (3) vµ (4) x¶y ra hay kh«ng cßn tïy thuéc vµo l­îng Al hay AgNO3 thõa thiÕu. Dï c¸c ph¶n øng x¶y ra nh­ thÕ nµo tÊt c¶ ®Òu cã: Ph¶n øng cña chÊt khö: Ph¶n øng cña chÊt oxi hãa: +3 Al - 3e → Al Ag+ + e → Ag Fe - 2e → Fe+2 Cu+2 + 2e → Cu 2H+ + 2e → H2 ta vÉn cã ph­¬ng tr×nh b¶o toµn electron. Gäi a, b lµ sè mol cña AgNO3 vµ Cu(NO3)2 trong 100 ml dung dÞch ban ®Çu. sè mol H2 thu ®­îc: 0,672 : 22,4 = 0,03 mol Ta cã c¸c ph­¬ng tr×nh: 0,03. 3 + 0,05.2 = a.1 + 0,03.2 + b.2
  11. sè e do Al cho sè e do Fe cho sè e do Ag+ nhËn sè e do Cu+2 nhËn sè e do H+ nhËn hay a + 2b = 0,3 (6) Khèi l­îng hçn hîp B gåm 3 kim lo¹i = 108a + 64b + 0,03.56 = 8,12 hay 108a + 64b = 6,44 (7) Gi¶i hÖ gåm (6) vµ (7) ta ®­îc a = 0,03 mol vµ b = 0,05 mol 0, 03 0, 05 C AgNO3 = = 0,3M vµ CCu ( NO3 )2 = = 0, 5M 0,1 0,1 VÝ dô 2: Mét hçn hîp X gåm hai kim lo¹i A vµ B (®Òu cã hãa trÞ II, MA ≈ MB) cã khèi l­îng lµ 9,7 gam. Hçn hîp X tan hÕt trong 200 ml dung dÞch Y chøa H2SO4 12M vµ HNO3 2M t¹o ra 2,688 lÝt hçn hîp khÝ Z gåm 2 khÝ SO2 vµ NO cã tØ khèi ®èi víi H2 b»ng 23,5. H·y x¸c ®Þnh hai kim lo¹i A vµ B. Gi¶i: Tr­íc hÕt ta ®i tÝnh sè mol mçi chÊt trong hçn hîp Z SO2 : x 2, 688 ®Æt 2,688 lÝt khÝ Z gåm  ⇒ x+ y = = 0,12 ⇒ x + y = 0,12  NO : y 22, 4 64x+30y ta l¹i cã: M Z = 23,5.2 = 47 ⇒ = 47 ⇒ 64 x + 30 y = 5, 64 x+ y  x + y = 0,12  x = 0, 06 mol gi¶i hÖ  ⇔  64 x + 30 y = 5, 64  y = 0, 06 mol X ph¶n øng víi dung dÞch Y th× x¶y ra 4 ph¶n øng. H¬n n÷a l­îng chÊt tham gia ë mçi ph¶n øng ta ch­a râ nªn ch­a thÓ x¸c ®Þnh. Nh­ng tãm l¹i chóng bao gåm c¸c qu¸ tr×nh sau: Ph¶n øng cña chÊt oxi hãa: S+6 + 2e → S+4 (SO2) 0,12 0,06 N+5 + 3e → N+2 (NO) 0,18 0,06 nªn sè mol e nhËn bëi 2 axit lµ 0,12 + 0,18 = 0,3 mol Ph¶n øng cña chÊt khö: A - 2e → A+2 a 2a B - 2e → B+2 b 2b nªn sè mol e cho cña hai kim lo¹i lµ 2a + 2b vµ ta cã: 2a + 2b = 0,3 hay a + b = 0,15
  12. m 9, 7 MX = = = 64, 67 n 0,15 V× MA ≈ MB nªn MA = 64 (Cu) vµ MB = 65 (Zn). VÝ dô 3: Cho 7,056 lÝt hçn hîp khÝ A gåm Cl2 vµ O2 ph¶n øng võa ®ñ víi 7,8 gam hçn hîp B gåm Mg vµ Al. Sau khi kÕt thóc tÊt c¶ c¸c ph¶n øng th× thu ®­îc chÊt r¾n C nÆng 26,85 gam. a. TÝnh % theo thÓ tÝch c¸c khÝ trong hçn hîp A. b. TÝnh % theo khèi l­îng c¸c chÊt trong hçn hîp B. Gi¶i: a. C¸c ph¶n øng cã thÓ x¶y ra lµ: Mg + Cl2 → MgCl2 2Mg + O2 → 2MgO 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 4Al + 3O2 → 2Al2O3 Nh­ vËy chÊt r¾n C gåm clorua vµ oxit. Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng ta cã: mC = mkim lo¹i + mphi kim ⇒ mphi kim = mC − mkim lo¹i = 26,85 − 7,8 = 19, 05 gam gäi a vµ b lÇn l­ît lµ sè mol cña Cl2 vµ O2 th× ta cã c¸c ph­¬ng tr×nh sau: 71a + 32b = 19,05 a + b = 7,056 : 22,4 = 0,315 gi¶i hÖ ta ®­îc a = 0,23 mol vµ b = 0,085 mol PhÇn tr¨m theo thÓ tÝch c¸c khÝ trong hçn hîp A lµ: 0,23 %VCl2 = .100 = 73, 02% vµ %VO = 100% − 73, 02% = 26, 98% 0,315 2  Mg : x mol b. Hçn hîp 7,8 gam gåm  ⇒ 24 x + 27 y = 7,8  Al : y mol Sè mol e cho cña chÊt khö: Mg - 2e → Mg+2 x 2x Al - 3e → Al+3 y 3y ne−cho = 2 x + 3 y Sè mol e nhËn cña chÊt oxi hãa. Cl2 + 2e → 2Cl-
  13. 0,23 0,46 O2 + 4e → 2O-2 0,085 0,34 ne− nhËn = 0, 46 + 0, 34 = 0, 8 theo ®Þnh luËt b¶o toµn electron ta cã: 2 x + 3y = 0,8 24 x + 27 y = 7,8  x = 0,1 mol Gi¶i hÖ  ⇒  2 x + 3y = 0,8  y = 0, 2 mol PhÇn tr¨m theo khèi l­îng c¸c chÊt trong B lµ: 0,1.24 %mMg = .100 = 30, 77% vµ %m Al = 100% − 30, 77% = 69, 23% 7,8 VÝ dô 4: §Ó m gam bét s¾t ngoµi kh«ng khÝ, sau mét thêi gian t¹o thµnh mét hçn hîp A nÆng 12 gam gåm 4 chÊt lµ Fe2O3, Fe3O4, FeO vµ Fe d­. Cho A hßa tan hÕt trong dung dÞch HNO3 lo·ng th× t¹o ra 2,24 lÝt khÝ NO duy nhÊt. TÝnh m ? Gi¶i: Ta nhËn thÊy, lóc ®Çu Fe tõ sè oxi hãa 0 sau ®ã d­íi t¸c dông cña oxi kh«ng khÝ th× Fe bÞ oxi hãa lªn +2, +3, +8/3. Nh­ng khi hßa tan A vµo dung dÞch HNO3 th× toµn thÓ Fe ®Òu bÞ oxi hãa lªn +3. Nh­ vËy c¶ qu¸ tr×nh th× Fe tõ 0 lªn +3. ChÊt oxi hãa trong qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm nµy bao gåm oxi vµ HNO3. Ph¶n øng cña chÊt khö: Fe - 3e → Fe+3 m 3m 56 56 Ph¶n øng cña chÊt oxi hãa: gäi a lµ sè mol cña oxi ®· tham gia ph¶n øng th× ta cã O2 + 4e → 2O-2 a 4a 2a N+5 + 3e → N+2 (NO) 0,3 0,1 3m theo ®Þnh luËt b¶o toµn electron ta cã: = 4 a + 0,3 (1) 56 theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng ta cã: mA = mFe + mO ⇒ m + 16.2 a = 12 (2) Gi¶i hÖ gåm (1) vµ (2) suy ra m = 10,08 gam. d. Nguyªn lý b¶o toµn nguyªn tè. XÐt biÕn ®æi: hçn hîp X + hçn hîp Y → hçn hîp Z
  14. Víi bÊt kú nguyªn tè A nµo chøa trong X, Y th× l­îng A trong X vµ Y ph¶i b»ng l­îng A cã trong Z. Dïng nguyªn lý b¶o toµn nguyªn tè mµ ta cã thÓ ®¬n gi¶n c¸ch tÝnh to¸n mµ kh«ng ph¶i tÝnh to¸n cho tõng phÇn riªng lÎ. VÝ dô 1: Cho 30,4 gam hçn hîp X gåm FeO vµ Fe2O3. Nung hçn hîp nµy trong mét b×nh kÝn cã chøa 22,4 lÝt khÝ CO. Khèi l­îng hçn hîp khÝ thu ®­îc lµ 36 gam. a. X¸c ®Þnh thµnh phÇn hçn hîp khÝ. BiÕt r»ng X bÞ khö hoµn toµn cho ra Fe. b. TÝnh khèi l­îng Fe thu ®­îc vµ khèi l­îng 2 oxit s¾t. Gi¶i: a. Ta ®i tÝnh ®é t¨ng khèi l­îng cña khÝ. §é t¨ng nµy chÝnh lµ khèi l­îng cña oxi n»m trong oxit s¾t bÞ CO chiÕm lÊy. nCO b® = 1 mol ⇒ mCO b® = 28 gam ®é t¨ng khèi l­îng: 36 – 28 = 8 gam = mO ⇒ nO = 8 : 16 = 0,5 mol. vËy cã 0,5 mol CO kÕt hîp víi 0,5 mol O cho ra 0,5 mol CO2. Thµnh phÇn hçn hîp khÝ: 0,5 mol CO vµ 0,5 mol CO2. b. ¸p dông nguyªn lý b¶o toµn nguyªn tè oxi ta cã: nO(oxit ) = nO do CO chiÕm = 0,5 mol mFe = 30,4 – 0,5.16=22,4 gam gäi sè mol cña FeO lµ a vµ cña Fe2O3 lµ b th× ta cã c¸c ph­¬ng tr×nh sau: a + 3b = 0, 5 a = 0, 2 mol mFeO = 0, 2.72 = 14, 4 gam   ⇒  ⇒  72a + 160b = 30, 4 b = 0,1 mol mFe2 O3 = 0,1.160 = 16 gam  VÝ dô 2: Hçn hîp X gåm C2H2, C2H4, C2H6 cã tØ khèi h¬i ®èi víi hi®ro b»ng 14. §èt ch¸y hoµn toµn 2,24 lÝt hçn hîp X råi cho toµn bé s¶n phÈm ch¸y vµo b×nh ®ùng n­íc v«i trong d­ th× khèi l­îng b×nh t¨ng thªm bao nhiªu gam ? Gi¶i: Khèi l­îng b×nh n­íc v«i t¨ng thªm chÝnh lµ tæng khèi l­îng s¶n phÈm ch¸y (gåm CO2 vµ H2O) mµ ta thu ®­îc khi ®èt ch¸y hçn hîp X. Nh­ vËy ta ®i tÝnh (mCO + mH O ) . 2 2 M X = 14.2 = 28 2, 24 nX = = 0,1 mol 22, 4 Khèi l­îng hçn hîp X lµ mX = 0,1.28 = 2,8 gam ⇒ mX = mC + mH
  15. Theo ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè cacbon ta cã: nC( CO2 ) = nC ( X ) = 2.nX = 2.0,1 = 0, 2 mol ⇒ mC = 0,2.12 = 2, 4 gam ⇒ mH = 2,8 − 2, 4 = 0, 4 gam ⇒ nH = 0, 4 : 1 = 0, 4 mol nH 0, 4 ⇒ nH2 O = = = 0, 2 mol 2 2 vËy (mCO + mH O ) = 0,2.44 + 0,2.18 = 12, 4 gam . 2 2 VÝ dô 3: §èt ch¸y hoµn toµn 5,6 gam hîp chÊt h÷u c¬ A ph¶i dïng 13,44 lÝt oxi, t¹o thµnh CO2 vµ H2O cã thÓ tÝch b»ng nhau. X¸c ®Þnh d·y ®ång ®¼ng cña A. Gi¶i: ThÓ tÝch CO2 vµ H2O nh­ nhau nªn trong A chøa 1 liªn kÕt π . Ta sÏ ®i x¸c ®Þnh A cã chøa O hay kh«ng? Gi¶ sö CO2 vµ H2O cã cïng sè mol lµ a mol. Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng ta cã: mA + mO2 p­ = mCO2 + mH2O 13, 44 ⇒ 5, 6 + .32 = 44a + 18a 22, 4 ⇒ 5, 6 + 0, 6.32 = 44 a + 18a ⇒ a = 0, 4 mol Theo ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè oxi ta cã: nO( A ) + nO( O2 p­) = nO( CO2 ) + nO( H2O) ⇒ nO( A ) = nO(CO2 ) + nO( H2O ) − nO(O2 p­ ) = 0, 4.2 + 0, 4.1 − 0, 6.2 = 0 ⇒ trong A kh«ng chøa Oxi VËy A lµ hi®rocacbon CnH2n Do ®ã A cã thÓ lµ anken hoÆc xicloankan. 2.2.2. Ph­¬ng ph¸p ®¹i sè. * C¸ch gi¶i: - Häc sinh cÇn viÕt ®Çy ®ñ c¸c ph¶n øng hãa häc x¶y ra
  16. - §Æt Èn sè cho c¸c ®¹i l­îng cÇn t×m - ThiÕt lËp c¸c ph­¬ng tr×nh ®¹i sè råi gi¶i chóng * Mét sè vÝ dô: VÝ dô 1: Hçn hîp gåm NaI vµ NaBr ®­îc hßa tan vµo n­íc thu ®­îc dung dÞch A. Cho brom võa ®ñ vµo dung dÞch A ®­îc muèi X cã khèi l­îng nhá h¬n khèi l­îng cña hçn hîp muèi ban ®Çu lµ m gam. Hßa tan X vµo n­íc ®­îc dung dÞch B, sôc khÝ clo võa ®ñ vµo dung dÞch B, thu ®­îc muèi Y cã khèi l­îng nhá h¬n khèi l­îng cña muèi X lµ m gam. X¸c ®Þnh phÇn tr¨m khèi l­îng cña c¸c chÊt cã trong hçn hîp ban ®Çu. Gi¶i: NaI : a mol §Æt  NaBr : b mol Cho brom võa ®ñ vµo dung dÞch A th×: Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 a a Muèi X lµ NaBr: (a + b) mol Ta cã: (150a + 103b) – 103(a + b) = m ⇒ 47a = m (1) Dung dÞch B lµ NaBr. T¸c dông víi clo võa ®ñ th×: Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 (a + b) (a + b) Muèi Y lµ NaCl: (a + b) mol Ta cã: 103(a + b) – 58,5(a + b) = m ⇒ 44,5(a + b) = m (2) a 17,8 Tõ (1) vµ (2) suy ra 2,5.a = 44,5.b ⇒ = b 1 TØ lÖ khèi l­îng: mNaI 150.17,8 2670 = = mNaBr 103.1 103 2670 %NaI = .100 = 96, 29% 2773 %NaBr = 100% − 96, 29 = 3, 71% VÝ dô 2: Hçn hîp A gåm C2H6, C2H4, C3H4. Cho 6,12 gam A t¸c dông hÕt víi dung dÞch AgNO3/ NH3 d­ th× thÊy t¹o ra 7,35 gam chÊt kÕt tña. MÆt kh¸c, lÊy 2,128 lÝt hçn hîp A
  17. cho ph¶n øng víi dung dÞch brom 1M th× thÊy dïng hÕt 70 ml. TÝnh khèi l­îng mçi chÊt trong hçn hîp A. Gi¶i: C2 H6 : a mol  Gäi 6,12 gam hçn hîp A gåm: C2 H4 : b mol nªn 30 a + 28b + 40c = 6,12 (1) C H : c mol  3 4 Cho A qua dung dÞch AgNO3/NH3 d­, chØ cã C3H4 ph¶n øng: C3H4 + AgNO3 + NH3 → C3H3Ag ↓ + NH4NO3 7,35 0, 05 = 0, 05 mol 147 nªn c = 0, 05 (2) CÇn chó ý lµ, thÝ nghiÖm 2 ®Ò bµi sö dông 2,128 lÝt hçn hîp A (chø kh«ng ph¶i lµ 6,12 gam A nh­ ban ®Çu n÷a) nªn sè mol c¸c chÊt trong A ®· thay ®æi. Nh­ng dï thay ®æi th× thµnh phÇn tØ lÖ trong A vÉn kh«ng ®æi. Víi 2,128 lÝt hçn hîp A, tøc lµ 0,095 mol A ph¶n øng hÕt víi 0,07.1 = 0,07 mol Br2 Víi 6,12 gam hçn hîp A: C2H4 + Br2 → C2H4Br2 b b C3H4 + 2Br2 → C3H4Br4 c 2c nªn 6,12 gam A th× ph¶n øng hÕt víi (b + 2c) mol. 0,095 mol A th× ph¶n øng hÕt víi 0,07 mol Br2 (a + b + c) mol A th× ph¶n øng hÕt víi (b + 2c) mol Br2 suy ra r»ng: 0,095.(b + 2c) = 0,07.(a + b+ c) (3) Gi¶i hÖ gåm (1), (2), (3) ta ®­îc a = 0,1 mol; b = 0,04 mol vµ c = 0,05 mol Khèi l­îng mçi chÊt trong A lµ : mC2 H6 = 0,1.30 = 3 gam mC2 H4 = 0, 04.28 = 1,12 gam mC3 H4 = 0, 05.40 = 2 gam NhËn xÐt: Nh­ vËy víi viÖc gi¶i bµi to¸n hãa häc b»ng ph­¬ng ph¸p ®¹i sè lµ mét ph­¬ng ph¸p phæ biÕn th­êng sö dông. Tuy nhiªn ph­¬ng ph¸p nµy ®ßi hái mét kÜ n¨ng to¸n häc linh ho¹t ®Ó cã thÓ thiÕt lËp vµ gi¶i c¸c ph­¬ng tr×nh ®¹i sè råi tõ ®ã míi cã thÓ t×m ra ®¸p sè cña bµi to¸n. 2.2.3. Ph­¬ng ph¸p trung b×nh.
  18. * C¸ch gi¶i: Ph­¬ng ph¸p trung b×nh chØ ¸p dông ®èi víi bµi to¸n hçn hîp c¸c chÊt. Gi¸ trÞ trung b×nh ®Ó biÖn luËn t×m ra nguyªn tö khèi hoÆc ph©n tö khèi hay sè nguyªn tö trong ph©n tö hîp chÊt. Khèi l­îng mol trung b×nh lµ khèi l­îng cña mét mol hçn hîp chÊt. khèi l­îng hçn hîp M= sè mol hçn hîp * Mét sè vÝ dô: VÝ dô 1: Hßa tan hoµn toµn 4,68 gam hçn hîp muèi cacbonat cña hai kim lo¹i A vµ B kÕ tiÕp nhau trong nhãm IIA vµo dung dÞch HCl thu ®­îc 1,12 lÝt khÝ CO2. X¸c ®Þnh tªn kim lo¹i A vµ B. Gi¶i: V× 2 kim lo¹i ®Òu cã hãa trÞ II nªn ®Æt c«ng thøc trung b×nh cña 2 muèi lµ MCO3 MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2 ↑ + H2 O 1,12 0, 05 = 0, 05 mol 22, 4 4, 68 nªn MCO3 = = 93, 6 ⇒ M = 33, 6 0, 05 A cã M A < M , ®ã lµ Mg (24) B cã MB > M , ®ã lµ Ca (40) VÝ dô 2: Hßa tan hÕt 7,83 gam hçn hîp gåm 2 kim lo¹i kiÒm A vµ B thuéc 2 chu kú liªn tiÕp nhau, vµo n­íc thu ®­îc 2,8 lÝt khÝ H2 bay ra. X¸c ®Þnh A vµ B. Gi¶i: Gäi c«ng thøc chung cña 2 kim lo¹i lµ M . Ph¶n øng víi n­íc: 2M + 2H2 O → 2MOH + H2 ↑ 2,8 0, 25 = 0,125 mol 22, 4 nªn M = 7,83 : 0, 25 = 31,32 A cã M A < M , ®ã lµ Na (23) B cã MB < M , ®ã lµ K (39)
  19. VÝ dô 3: §èt ch¸y hoµn toµn a gam hçn hîp 2 r­îu no, ®¬n chøc liªn tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng thu ®­îc 3,584 lÝt CO2 vµ 3,96 gam H2O. TÝnh a vµ x¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña 2 r­îu. Gi¶i: Gäi CTPT cña 2 r­îu lµ Cn H2 n +1OH ≡ Cn H2 n + 2 O : x mol, víi n < n < n + 1 . Ph¶n øng ®èt ch¸y: 3n Cn H2 n +2 O + O2 → nCO2 + (n + 1)H2 O 2 x x.n x.(n + 1) 3,584 Theo ®Ò bµi ta cã, nCO = x .n = = 0,16 (1) 2 22, 4 3, 96 nH2O = x.(n + 1) = = 0, 22 (2) 18 Gi¶i hÖ gåm (1) vµ (2) suy ra x = 0, 06 mol n = 2, 67 Khèi l­îng hai r­îu lµ a = x.(14n + 18) = 0, 06.(14.2, 67 + 18) = 3,32 gam V× n < n < n + 1 nªn n = 2 . VËy hai r­îu lµ C2H6O vµ C3H8O. VÝ dô 4: Cho 0,94 gam hçn hîp gåm hai an®ehit ®¬n chøc no, liªn tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng, t¸c dông hÕt víi dung dÞch AgNO3/NH3 thu ®­îc 3,24 gam Ag. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña 2 an®ehit. Gi¶i: Gäi c«ng thøc trung b×nh cña 2 an®ehit lµ R − CHO ( R lµ gèc hi®rocacbon no) Ph¶n øng x¶y ra: R − CHO + 2AgNO3 + 2NH3 + H2O → R − COONH4 + 2Ag ↓ + 2NH4 NO3 3, 24 0, 015 = 0, 03 mol 108 0, 94 nªn R − CHO = = 62, 66 0, 015 ⇒ R = 62, 66 − 29 = 33, 66  R = 29 (C2 H5 −) ⇒  1  R2 = 43 (C3 H7 −) C2 H5 CHO nªn 2 an®ehit lµ  C3 H7 CHO
  20. 2.2.4. Ph­¬ng ph¸p t¨ng gi¶m khèi l­îng * C¸ch gi¶i: Khi chuyÓn tõ chÊt nµy sang chÊt kh¸c, khèi l­îng cã thÓ t¨ng hay gi¶m do c¸c chÊt kh¸c nhau vÒ khèi l­îng mol ph©n tö. Dùa vµo mèi quan hÖ tØ lÖ thuËn cña sù t¨ng gi¶m, ta cã thÓ tÝnh ®­îc l­îng chÊt tham gia hay t¹o thµnh sau ph¶n øng. Ph­¬ng ph¸p nµy ®Æc biÖt ¸p dông víi c¸c bµi to¸n kim lo¹i m¹nh ®Èy kim lo¹i yÕu h¬n ra khái dung dÞch muèi cña nã. Gi¶ sö cã mét thanh kim lo¹i A víi khèi l­îng ban ®Çu lµ a gam. A ®øng tr­íc kim lo¹i B trong d·y ®iÖn hãa vµ A kh«ng ph¶n øng víi n­íc ë ®iÒu kiÖn th­êng. Nhóng A vµo dung dÞch muèi cña kim lo¹i B. Sau mét thêi gian ph¶n øng th× nhÊc thanh kim lo¹i A ra. mA + nBm+ → mAn+ + nB ↓ + NÕu MA < MB th× sau ph¶n øng khèi l­îng thanh kim lo¹i A t¨ng. mA t¨ng = mB - mA tan = mdd gi¶m nÕu t¨ng x% th× mA t¨ng = x%.a + NÕu MA > MB th× sau ph¶n øng khèi l­îng thanh kim lo¹i A gi¶m. mA gi¶m = mA tan - mB = mdd t¨ng nÕu gi¶m y% th× mA gi¶m = y%.a tïy theo ®Ò bµi mµ ta vËn dông c¸c d÷ kiÖn tÝnh to¸n cho phï hîp. * Mét sè vÝ dô: VÝ dô 1: Nhóng mét thanh kÏm cã khèi l­îng ban ®Çu lµ a gam vµo mét dung dÞch chøa 8,32 gam CdSO4. Sau khi khö hoµn toµn ion Cd2+ vÒ Cd kim lo¹i, th× khèi l­îng thanh kÏm t¨ng 2,35% so víi ban ®Çu. TÝnh a ? Gi¶i: Sè mol CdSO4 b»ng 8,32 : 208 = 0,04 mol Ph¶n øng x¶y ra: Zn + CdSO4 → ZnSO4 + Cd ↓ 0,04 0,04 0,04 ta cã, mZn t¨ng = mCd – mZn tan = 0,04.112 – 0,04.65 = 2,35%.a ⇒ a = 80 gam VÝ dô 2: Nhóng thanh kim lo¹i M cã hãa trÞ II vµo dung dÞch CuSO4, sau mét thêi gian lÊy thanh kim lo¹i ra thÊy khèi l­îng gi¶m 0,05%. MÆt kh¸c, nhóng thanh kim lo¹i trªn vµo dung dÞch Pb(NO3)2, sau mét thêi gian thÊy khèi l­îng t¨ng 7,1%. X¸c ®Þnh M, biÕt r»ng sè mol cña CuSO4 vµ Pb(NO3)2 tham gia ë 2 tr­êng hîp lµ nh­ nhau. Gi¶i: Gi¶ sö thanh kim lo¹i cã khèi l­îng ban ®Çu lµ m gam. Gäi sè mol cña CuSO4 vµ Pb(NO3)2 ®Òu lµ x mol.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản