zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Trung học phổ thông

Các phương pháp giải cho một bài toán hóa học

Chia sẻ: Up Up | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Báo xấu

967
lượt xem 324
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chúng tôi xin giới thiệu một bài viết về phương pháp giải nhanh và gọn các bài toán về Hóa học. Tài liệu viết về phương pháp giải toán hóa học sẽ giúp ích cho các bạn ôn thi đại học, ôn thi tốt nghiệp cũng như có thêm nhiều kỹ năng giải một bài toán hóa. Việc rút ra được các phương pháp có hiệu quả để giải Toán là khó khăn đối với người học nhưng việc tiếp thu tinh hoa kinh nghiệm của người khác sẽ là thuận lợi, các bạn dễ dàng tiếp nhận các PP...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các phương pháp giải cho một bài toán hóa học

Tuy n ch n các phương pháp gi i toán Hóa H c Các phương pháp gi i cho m t bài toán Hóa H c CÁC PHƯƠNG PHÁP GI I CHO M T BÀI TOÁN HÓA H C ð bài (Theo câu I.2, ð tuy n sinh vào ðHQGHN năm 1998) : ð m gam phoi bào s t (A) ngoài không khí, sau m t th i gian bi n thành h n h p (B) kh i lư ng 12 gam g m s t và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho B tác d ng hoàn toàn v i dung d ch axit nitric th y gi i phóng ra 2,24 lít khí duy nh t NO (ñktc). Tính kh i lư ng m c a A. Hư ng d n gi i : Sơ ñ các bi n ñ i x y ra theo bài toán : Các phương trình ph n ng x y ra trong toàn b bài toán : ð m gam s t (A) ngoài không khí thành h n h p B : 2Fe + O2  2FeO → o (a) t 3Fe + 2O2  Fe3O4 → o (b) t 4Fe + 3O2  2Fe2O3 → o (c) t Cho B tác d ng hoàn toàn v i dung d ch HNO3, gi i phóng khí NO duy nh t : Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O → (d) 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O → (e) 3Fe3O4 + 28HNO3  9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O → (f) Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O → (g) Cách 1 (Phương pháp b o toàn electron) : Theo ñ nh lu t b o toàn electron ta có : Σenhư = Σenh n (*) ng m Ta có : Σe ×3 như ng = 56 12 − m 2,24 Σenh n = ×2 + ×3 22,4 16 Theo (*) ⇒ m = 10,08 (gam). Nh n xét : ðây là cách mà theo tôi là nhanh, g n và d hi u. Ch c nh ng b n h c sinh ñã làm quen v i phương pháp b o toàn electron ñ u có th làm ñư c ! Cách 2 (Phương pháp ñ i s ) : G i x, y, z, t l n lư t là s mol c a Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong 12 gam B. Theo các d ki n c a bài toán ta có : Kh i lư ng c a B : 56x + 72y + 232z + 160t = 12 (1) C nhân ch t lư ng cao Hóa H c – ðHSP Copyright © 2005 – 2008 Lê Ph m Thành - 1/5 - Phone: 0976053496 http://blog.360.yahoo.com/thanhlepham84
Tuy n ch n các phương pháp gi i toán Hóa H c Các phương pháp gi i cho m t bài toán Hóa H c m (2) S mol c a Fe ban ñ u : x + y + 3z + 2t = 56 12 − m (3) S mol c a oxi trong B : y + 4z + 3t = 16 y z (4) S mol c a NO sinh ra : x + + = 0,1 3 3 T (1), (2), (3) và (4) ⇒ m = 10,08 gam. Nh n xét : ðây là cách làm ph bi n nh t, tuy nhiên r t dài (m t cách không c n thi t) và quá n ng v m t toán h c, khó trong quá trình tìm giá tr c a m b ng bi n ñ i. Cách 3 (Phương pháp b o toàn kh i lư ng) : Theo ñ nh lu t b o toàn kh i lư ng ta có : mB + maxit = mmu i + mNO + m H O2  3m  3m  3m   = 56 × ( 56 + 62.3) + 0,1× 30 +  0,1 + 56  × 9 V y : 12 + 63×  0,1 + 56     ⇒ m = 10,08 gam. m ×3 + 0,1). (Chú ý : naxit = 3nmu i + nNO = 56 Nh n xét : ð làm ñư c theo cách này thì khó khăn l n nh t chính là vi c h c sinh ph i tìm ra ñư c s mol c a axit và s mol c a nư c. Thư ng thì h c sinh s không bi t tính s mol hai ch t này như th nào (?), ñ c bi t là s mol c a nư c ! Cách 4 (Phương pháp b o toàn nguyên t ): Áp d ng ñ nh lu t b o toàn nguyên t ñ i v i oxi ta có : m +m =m +m O(trong B) O(trong HNO t¹o NO) O(NO) O(H O) 3 2  3m  1 ⇒ (12 − m) + 0,1 × 16 × 3 = 0,1 × 16 + 16 ×  0,1 + × 56  2  ⇒ m = 10,08 gam. Nh n xét : Tương t như phương pháp b o toàn kh i lư ng, ñi m khó nh t trong phương pháp này là ph i xác ñ nh ñư c ñúng s mol các ch t HNO3 và H2O. Cách 5 (Phương pháp tách công th c) : Do Fe3O4 = FeO.Fe2O3 nên ta có th thay Fe3O4 b ng FeO và Fe2O3 Khi ñó h n h p B g m có : Fe, FeO và Fe2O3 Có s mol tương ng : xy z Các phương trình : +) Kh i lư ng c a B : 56x + 72y + 160z = 12 (5) m (6) +) S mol c a Fe ban ñ u : x + y + 2z = 56 y (7) +) S mol c a oxi trong B : x + = 0,1 3 12 − m (8) +) S mol c a NO sinh ra : y + 3z = 16 C nhân ch t lư ng cao Hóa H c – ðHSP Copyright © 2005 – 2008 Lê Ph m Thành - 2/5 - Phone: 0976053496 http://blog.360.yahoo.com/thanhlepham84
Tuy n ch n các phương pháp gi i toán Hóa H c Các phương pháp gi i cho m t bài toán Hóa H c Gi i tương t phương pháp ñ i s v i (5), (6), (7) và (8) ta cũng ñư c m = 10,08 gam. V b n ch t thì ñây v n là phương pháp ñ i s , tuy nhiên bư c tách trên giúp làm gi m s n ⇒ có th gi i d dàng hơn ! Cách 6 (Phương pháp ghép công th c) : Cách 6.1. Ta có th coi h n h p B thu ñư c ch có Fe và Fe2O3. Do ñó h n h p B g m có : Fe Fe2O3 Có s mol tương ng : x y V y ta có các phương trình : +) Kh i lư ng c a B : 56x + 160y = 12 (9) +) S mol c a NO sinh ra : x = 0,1 (10) Gi i ra ta ñư c y = 0,04 ⇒ ∑ n = 0,18 mol ⇒ m = 10,08 gam. Fe Cách 6.2. Cũng có th coi h n h p B thu ñư c g m có FeO và Fe2O3 x y +) Kh i lư ng c a B : 72x + 160y = 12 (11) m (12) +) S mol c a NO sinh ra : x + 2y = 56 +) x = 0,3 (13) Gi i (9), (10) và (11) cũng thu ñư c : m = 10,08 gam. Cách 6.3. Cũng có th coi h n h p B thu ñư c g m có Fe3O4 và Fe2O3 x y Suy ra: 232x + 160y = 12 (12) m 3x + 2y = (13) 56 x = 0,3 (14) Gi i (12), (13) và (14) ta cũng thu ñư c : m = 10,08 gam. Tương t như th ta cũng có th coi h n h p B g m có (Fe và FeO) ho c (Fe và Fe3O4) ho c (FeO và Fe3O4). Gi i ra ta cũng thu ñư c k t qu m = 10,08 gam. Có th th y là nh ng cách làm trên ñã giúp cho bài toán tr nên ñơn gi n hơn nhi u, và vi c gi i b ng phương pháp này cũng r t d hi u, các h c sinh Trung h c cơ s cũng hoàn toàn có th gi i ñư c. Chú ý, “do vi c quy ñ i nên s mol m t ch t có th có giá tr âm ñ kéo s mol ch t kia xu ng như ñáp s c n có” (PGS. TS. Nguy n Xuân Trư ng), ñó là trư ng h p h n h p (FeO và Fe2O3). Cách 6.7. Do h n h p B ch có hai nguyên t là Fe và O nên ta có th quy v m t ch t duy nh t là oxit d ng FexOy. Khi ñó phương trình ph n ng tr thành : 3FexOy + (12x – 2y)HNO3  3xFe(NO3)3 + (3x – 2y)NO↑ + (6x – y)H2O → (h) 56x m = Ta có t s : (**) 16y 12 − m C nhân ch t lư ng cao Hóa H c – ðHSP Copyright © 2005 – 2008 Lê Ph m Thành - 3/5 - Phone: 0976053496 http://blog.360.yahoo.com/thanhlepham84
Tuy n ch n các phương pháp gi i toán Hóa H c Các phương pháp gi i cho m t bài toán Hóa H c 0,1× 3 12 = ⇒ x=3;y=2 Mà : 56x + 16y 3x − 2y V y công th c quy ñ i c a hóa h c B là : Fe3O2 (!) Thay vào (**) ta ñư c : m = 10,08 gam. V i cách 6.7 ta có th làm ng n g n hơn b ng cách vi t phương trình dư i d ng ion : Cách 6.7’ (Cách này mình ñ ngh , không bi t ñã có ai làm chưa ?). Phương trình : FexOy + (4 + 2y)H+ + NO−  xFe3+ + NO↑ + (2 + y)H2O → (h’) 3 +) Ta tính ngay ñư c s mol c a FexOy : 12 = 0,1 ⇒ 56x + 16y = 120 = 0,1 mol ⇒ (14) n =n 56x + 16y FexOy NO +) Theo b o toàn ñi n tích : 4 + 2y – 1 = 3x ⇔ 3x – 2y = 3 (15) T (14) và (15) ⇒ x = 1,8 ; y = 1,2 m = 0,1x ⇒ m = 56.0,1.1,8 = 10,08 gam. L i có t ng s mol Fe : 56 Cách làm này giúp cho l i gi i tr nên g n hơn so v i cách 6.7, tuy nhiên v n còn h n ch là ph i cân b ng phương trình (h’), ñòi h i h c sinh ph i có kĩ năng cân b ng t t. Bên c nh ñó ph i chú ý ñ n ñ nh lu t b o toàn ñi n tích ñ rút ra phương trình (15). Cách 7 (ðây là cách do b n Vũ Kh c Ng c ñ ngh ). Ta có th coi các ph n ng hóa h c di n ra trong bài toán là 2 quá trình oxi hóa hoàn toàn Fe thành Fe3+ n i ti p nhau b i 2 tác nhân oxi hóa là O2 và HNO3. Có th quy ñ i 2 tác nhân ñó v m t trong 2 tác nhân ñ ñơn gi n hóa bài toán, ñây, ta thay th quá trình oxi hóa c a HNO3 b ng O2. Khi ñó h n h p B s ch có Fe2O3 v i kh i lư ng là : 0,3 14,4 ×16 = 14,4 gam ⇒ n = 0,09 mol m = 12 + = Fe O Fe O 2 2 3 160 23 ⇒ m = 0,09.2.56 = 10,08 gam. V i cách suy lu n như trên thì bài toán có th gi i ra r t nhanh (nhanh nh t ?) ⇒ có th dùng ñ làm bài thi tr c nghi m. Như v y, v i m i m t bài toán (Hóa) chúng ta có th gi i b ng nhi u cách khác nhau, trên ñây ch là m t ví d ñi n hình nh t. Tùy theo kh năng c a m i ngư i có th gi i theo cách này hay cách khác. Tuy nhiên khi h c Hóa, các em h c sinh nên có s tìm tòi, khám phá ra nh ng cách gi i khác, nhanh hơn, g n hơn, hay hơn, qua ñó rèn luy n kĩ năng làm bài t p cũng như t o ra h ng thú h c t p. ðó là m t cách h c r t hi u qu . Chúc các em h c t t ! M t s bài t p tương t (các b n h c sinh áp d ng gi i như trên ñ rèn luy n thêm nhé !) Bài 1. ð 10,08 gam phoi bào s t (A) ngoài không khí, sau m t th i gian bi n thành h n h p (B) kh i lư ng m gam g m s t và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3 (ho c bi n thành h n h p B g m 4 ch t r n). Cho B tác d ng hoàn toàn v i dung d ch axit nitric th y gi i phóng ra 2,24 lít khí duy nh t NO (ñktc). Tính kh i lư ng m c a B. ð/s: m = 12 gam. C nhân ch t lư ng cao Hóa H c – ðHSP Copyright © 2005 – 2008 Lê Ph m Thành - 4/5 - Phone: 0976053496 http://blog.360.yahoo.com/thanhlepham84
Tuy n ch n các phương pháp gi i toán Hóa H c Các phương pháp gi i cho m t bài toán Hóa H c Bài 2. ð m gam phoi bào s t (A) ngoài không khí, sau m t th i gian bi n thành h n h p r n (B) có kh i lư ng 13,6 gam. Cho B tác d ng hoàn toàn v i dung d ch axit sunphuric ñ c nóng th y gi i phóng ra 3,36 lít khí duy nh t SO2 (ñktc). Tính kh i lư ng m c a A. ð/s: m = 11,2 gam. TÀI LI U THAM KH O [1]. Dùng phương pháp quy ñ i ñ tìm nhanh ñáp s c a bài toán hóa h c, Nguy n Xuân Trư ng, T p chí Hóa H c và ng d ng, s 4 (52) / 2006, trang 2 – 3. [2]. Bài vi t “Các phương pháp gi i cho m t bài toán hóa h c”, trên blog c a Lê Ph m Thành, http://blog.360.yahoo.com/blog-sp77Hxolc6eQEp1D586fpAXcPwfP?p=232 [3]. Bài vi t “Bài toán kinh ñi n c a Hóa h c: bài toán 9 cách gi i”, trên blog c a Vũ Kh c Ng c, http://blog.360.yahoo.com/blog-xqI6JlYncKj8AtNZLm9wyH3bJA--?cq=1&p=92 C nhân ch t lư ng cao Hóa H c – ðHSP Copyright © 2005 – 2008 Lê Ph m Thành - 5/5 - Phone: 0976053496 http://blog.360.yahoo.com/thanhlepham84

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.