CHUYÊN Đ 1: ỀDÃY HO T ĐNG HOÁ H C C A KIM LO I.Ạ Ộ Ọ Ủ Ạ
Ý nghĩa:
K Ba Ca Na Mg Al Zn F
e
N
i
Sn Pb HCu Ag Hg Au Pt
+ O2: nhi t đ th ngệ ộ ườ nhi t đ caoỞ ệ ộ Khó
ph n ngả ứ
K Ba Ca Na Mg Al Zn F
e
N
i
Sn Pb HCu Ag Hg Au Pt
Tác d ng v i n c ụ ớ ướ Không tác d ng v i n c nhi t đ th ngụ ớ ướ ở ệ ộ ườ
K Ba Ca Na Mg Al Zn F
e
N
i
Sn Pb HCu Ag Hg Au Pt
Tác d ng v i các axit thông th ng gi i phóng Hidroụ ớ ườ ả Không tác d ng.ụ
K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb HCu Ag Hg Au Pt
Kim lo i đng tr c đy kim lo i đng sau ra kh i mu iạ ứ ướ ẩ ạ ứ ỏ ố
K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb HCu Ag Hg Au Pt
H2, CO không kh đc oxitử ượ kh đc oxit các kim lo i này nhi t đ ử ượ ạ ở ệ ộ
cao
Chú ý:
Các kim lo i đng tr c Mg ph n ng v i n c nhi t đ th ng t o thành ddạ ứ ướ ả ứ ớ ướ ở ệ ộ ườ ạ
Ki m và gi i phóng khí Hidro.ề ả
Tr Au và Pt, các kim lo i khác đu có th tác d ng v i HNOừ ạ ề ể ụ ớ 3 và H2SO4 đc ặ
nh ng không gi i phóng Hidro.ư ả
1. PH NG PHÁP ĐI SƯƠ Ạ Ố
Trong các ph ng pháp gi i các bài toán Hoá h c ph ng pháp đi s cũngươ ả ọ ươ ạ ố
th ng đc s d ng. Ph ng pháp này có u đi m ti t ki m đc th i gian, khiườ ượ ử ụ ươ ư ể ế ệ ượ ờ
gi i các bài toán t ng h p, t ng đi khó gi i b ng các ph ng pháp khác.ả ổ ợ ươ ố ả ằ ươ
Ph ng pháp đi s đc dùng đ gi i các bài toán Hoá h c sau:ươ ạ ố ượ ể ả ọ
a. Gi i bài toán l p CTHH b ng ph ng pháp đi s .ả ậ ằ ươ ạ ố
Thí d :ụ Đt cháy m t h n h p 300ml hiđrocacbon và amoniac trong oxi có d .ố ộ ỗ ợ ư
Sau khi cháy hoàn toàn, th tích khí thu đc là 1250ml. Sau khi làm ng ng t h iể ượ ư ụ ơ
n c, th tích gi m còn 550ml. Sau khi cho tác d ng v i dung d ch ki m cònướ ể ả ụ ớ ị ề
1
250ml trong đó có 100ml nit . Th tích c a t t c các khí đo trong đi u ki n nhơ ể ủ ấ ả ề ệ ư
nhau. L p công th c c a hiđrocacbonậ ứ ủ
Bài gi iả
Khi đt cháy h n h p hiđrocacbon và amoniac trong oxi ph n ng x y ra theoố ỗ ợ ả ứ ả
ph ng trình sau:ươ
4NH3 + 3O2 -> 2N2 + 6H2O (1)
CxHy + (x + O2 -> xCO2 + H2O (2)
Theo d ki n bài toán, sau khi đt cháy amoniac thì t o thành 100ml nit . Theoữ ệ ố ạ ơ
PTHH (1) sau khi đt cháy hoàn toàn amoniac ta thu đc th tích nit nh h n 2ố ượ ể ơ ỏ ơ
l n th tích amoniac trong h n h p ban đu, v y th tích amonac khi ch a có ph nầ ể ỗ ợ ầ ậ ể ư ả
ng là 100. 2 = 200ml. Do đó th tích hiđro cácbon khi ch a có ph n ng là 300 -ứ ể ư ả ứ
200 = 100ml. Sau khi đt cháy h n h p t o thành (550 - 250) = 300ml, cacbonnic vàố ỗ ợ ạ
(1250 - 550 - 300) = 400ml h i n c.ơ ướ
T đó ta có s đ ph n ng:ừ ơ ồ ả ứ
CxHy + (x + ) O2 -> xCO2 + H2O
100ml 300ml 400ml
Theo đnh lu t Avogađro, có th thay th t l th tích các ch t khí tham gia và t o ị ậ ể ế ỉ ệ ể ấ ạ
thành trong ph n ng b ng t l s phân t hay s mol c a chúng.ả ứ ằ ỉ ệ ố ử ố ủ
CxHy + 5O2 -> 3CO2 + 4 H2O
=> x = 3; y = 8
V y CTHH c a hydrocacbon là Cậ ủ 3H8
b. Gi i bài toán tìm thành ph n c a h n h p b ng ph ng pháp đi s .ả ầ ủ ỗ ợ ằ ươ ạ ố
Thí d :ụ Hoà tan trong n c 0,325g m t h n h p g m 2 mu i Natriclorua vàướ ộ ỗ ợ ồ ố
Kaliclorua. Thêm vào dung d ch này m t dung d ch b c Nitrat l y d - K t t a b cị ộ ị ạ ấ ư ế ủ ạ
clorua thu đc có kh i l ng là 0,717g. Tính thành ph n ph n trăm c a m i ch tượ ố ượ ầ ầ ủ ỗ ấ
trong h n h p.ỗ ợ
Bài gi iả
G i MọNaCl là x và mKCl là y ta có ph ng trình đi s :ươ ạ ố
x + y = 0,35 (1)
PTHH: NaCl + AgNO3 -> AgCl + NaNO3
KCl + AgNO3 -> AgCl + KNO3
D a vào 2 PTHH ta tìm đc kh i l ng c a AgCl trong m i ph n ng:ự ượ ố ượ ủ ỗ ả ứ
m’AgCl = x .= x . = x . 2,444
)
4
y
2
y
4
y
2
y
NaCl
AgCl
M
M
5,58
143
2
mAgCl = y .= y . = y . 1,919
=> mAgCl = 2,444x + 1,919y = 0,717 (2)
T (1) và (2) => h ph ng trình ừ ệ ươ
Gi i h ph ng trình ta đc: x = 0,178ả ệ ươ ượ
y = 0,147
=> % NaCl = .100% = 54,76%
% KCl = 100% - % NaCl = 100% - 54,76% = 45,24%.
V y trong h n h p: NaCl chi m 54,76%, KCl chi m 45,24%ậ ỗ ợ ế ế
2. PH NG PHÁP ÁP D NG ĐNH LU T B O TOÀNƯƠ Ụ Ị Ậ Ả
NGUYÊN T VÀ KH I L NG.Ố Ố ƯỢ
a/ Nguyên t cắ:
Trong ph n ng hoá h c, các nguyên t và kh i l ng c a chúng đc b oả ứ ọ ố ố ượ ủ ượ ả
toàn.
T đó suy ra:ừ
+ T ng kh i l ng các ch t tham gia ph n ng b ng t ng kh i l ng các ch tổ ố ượ ấ ả ứ ằ ổ ố ượ ấ
t o thành.ạ
+ T ng kh i l ng các ch t tr c ph n ng b ng t ng kh i l ng các ch t sauổ ố ượ ấ ướ ả ứ ằ ổ ố ượ ấ
ph n ng.ả ứ
b/ Ph m vi áp d ngạ ụ :
Trong các bài toán x y ra nhi u ph n ng, lúc này đôi khi không c n thi tả ề ả ứ ầ ế
ph i vi t các ph ng trình ph n ng và ch c n l p s đ ph n ng đ th y m iả ế ươ ả ứ ỉ ầ ậ ơ ồ ả ứ ể ấ ố
quan h t l mol gi a các ch t c n xác đnh và nh ng ch t mà đ cho.ệ ỉ ệ ữ ấ ầ ị ữ ấ ề
Bài 1. Cho m t lu ng khí clo d tác d ng v i 9,2g kim lo i sinh ra 23,4g mu iộ ồ ư ụ ớ ạ ố
kim lo i hoá tr I. Hãy xác đnh kim lo i hoá tr I và mu i kim lo i đó.ạ ị ị ạ ị ố ạ
H ng d n gi i:ướ ẫ ả
Đt M là KHHH c a kim lo i hoá tr I.ặ ủ ạ ị
PTHH: 2M + Cl2 2MCl
2M(g) (2M + 71)g
9,2g 23,4g
Ta có: 23,4 x 2M = 9,2(2M + 71)
kcl
AgCl
M
M
5,74
143
717,0919,1444,2
325,0
yx
yx
325,0
178,0
3
Suy ra: M = 23.
Kim lo i có kh i l ng nguyên t b ng 23 là Na.ạ ố ượ ử ằ
V y mu i thu đc là: NaClậ ố ượ
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 3,22g h n h p X g m Fe, Mg và Zn b ng m t l ngỗ ợ ồ ằ ộ ượ
v a đ dung d ch Hừ ủ ị 2SO4 loãng, thu đc 1,344 lit hiđro ( đktc) và dung d ch ch aượ ở ị ứ
m gam mu i. Tính m?ố
H ng d n gi i:ướ ẫ ả
PTHH chung: M + H2SO4 MSO4 + H2
nHSO = nH= = 0,06 mol
áp d ng đnh lu t BTKL ta có:ụ ị ậ
mMu iố = mX + m HSO- m H= 3,22 + 98 * 0,06 - 2 * 0,06 = 8,98g
Bài 3: Có 2 lá s t kh i l ng b ng nhau và b ng 11,2g. M t lá cho tác d ng h tắ ố ượ ằ ằ ộ ụ ế
v i khí clo, m t lá ngâm trong dung d ch HCl d . Tính kh i l ng s t clorua thuớ ộ ị ư ố ượ ắ
đc.ượ
H ng d n gi i:ướ ẫ ả
PTHH:
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (1)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2)
Theo ph ng trình (1,2) ta có:ươ
nFeCl = nFe = = 0,2mol nFeCl = nFe = = 0,2mol
S mol mu i thu đc hai ph n ng trên b ng nhau nh ng kh i l ng molố ố ượ ở ả ứ ằ ư ố ượ
phân t c a FeClử ủ 3 l n h n nên kh i l ng l n h n.ớ ơ ố ượ ớ ơ
mFeCl= 127 * 0,2 = 25,4g mFeCl= 162,5 * 0,2 = 32,5g
Bài 4: Hoà tan h n h p 2 mu i Cacbonnat kim lo i hoá tr 2 và 3 b ng dung d ch ỗ ợ ố ạ ị ằ ị
HCl d thu đc dung d ch A và 0,672 lít khí (đktc).ư ượ ị
H i cô c n dung d ch A thu đc bao nhiêu gam mu i khác nhau?ỏ ạ ị ượ ố
Bài gi i:ả
Bài 1: G i 2 kim lo i hoá tr II và III l n l t là X và Y ta có ph ng trình ph nọ ạ ị ầ ượ ươ ả
4,22
344,1
3
56
2,11
56
2,11
3
4
ng:ứ
XCO3 + 2HCl -> XCl2 + CO2 + H2O (1)
Y2(CO3)3 + 6HCl -> 2YCl3 + 3CO2 + 3H2O (2).
S mol COố2 thoát ra (đktc) ph ng trình 1 và 2 là:ở ươ
Theo ph ng trình ph n ng 1 và 2 ta th y s mol COươ ả ứ ấ ố 2 b ng s mol Hằ ố 2O.
và
Nh v y kh i l ng HCl đã ph n ng là:ư ậ ố ượ ả ứ
mHCl = 0,06 . 36,5 = 2,19 gam
G i x là kh i l ng mu i khan ()ọ ố ượ ố
Theo đnh lu t b o toàn kh i l ng ta có:ị ậ ả ố ượ
10 + 2,19 = x + 44 . 0,03 + 18. 0,03
=> x = 10,33 gam
Bài toán 2: Cho 7,8 gam h n h p kim lo i Al và Mg tác d ng v i HCl thu đcỗ ợ ạ ụ ớ ượ
8,96 lít H2 ( đktc). H i khi cô c n dung d ch thu đc bao nhiêu gam mu i khan.ở ỏ ạ ị ượ ố
Bài gi i:ả Ta có ph ng trình ph n ng nh sau:ươ ả ứ ư
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
S mol Hố2 thu đc là:ượ
Theo (1, 2) ta th y s mol HCL g p 2 l n s mol Hấ ố ấ ầ ố 2
Nên: S mol tham gia ph n ng là:ố ả ứ
n HCl = 2 . 0,4 = 0,8 mol
S mol (s mol nguyên t ) t o ra mu i cũng chính b ng s mol HCl b ng 0,8ố ố ử ạ ố ằ ố ằ
mol. V y kh i l ng Clo tham gia ph n ng:ậ ố ượ ả ứ
mCl = 35,5 . 0,8 = 28,4 gam
V y kh i l ng mu i khan thu đc là: ậ ố ượ ố ượ
7,8 + 28,4 = 36,2 gam
3. PH NG PHÁP TĂNG, GI M KH I L NG.ƯƠ Ả Ố ƯỢ
a/ Nguyên t cắ:
molnCO 03,0
4,22
672,0
2
molnn COOH 03,0
22
molnHCl 006,02.03,0
32 YClXCl mm
molnH4,0
4,22
96,8
2
5