intTypePromotion=4

Giải nhanh bài toán hóa học - Phương pháp bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng

Chia sẻ: Do Thanh Tam | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:37

1
1.415
lượt xem
547
download

Giải nhanh bài toán hóa học - Phương pháp bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng

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

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (BTKL): “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm” Điều này giúp ta giải bài toán hóa học một cách đơn giản, nhanh chóng. • Xét phản ứng: A + B ® C + D Luôn có: m A + m B = m C + m D (1) • Lưu ý: Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này đó là việc phải xác định đúng lượng chất (khối lượng) tham gia phản ứng và tạo thành (có chú ý đến các chất kết tủa, bay hơi, đặc biệt là khối lượng dung dịch)....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giải nhanh bài toán hóa học - Phương pháp bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng

  1. Chuyên đề: Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học Phần 1 Phương pháp bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng
  2. Phương pháp bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng Nội dung A. Phương pháp bảo toàn khối lượng • Nội dung phương pháp • Hệ quả và áp dụng B. Phương pháp tăng giảm khối lượng • Nội dung phương pháp • Các dạng bài tập áp dụng C. Nhận xét
  3. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng A. Phương pháp bảo toàn khối lượng  Nội dung phương pháp: • Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (BTKL): “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm” Điều này giúp ta giải bài toán hóa học một cách đơn giản, nhanh chóng. • Xét phản ứng: A + B → C + D A B C D Luôn có: m + m = m + m (1) • Lưu ý: Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này đó là việc phải xác định đúng lượng chất (khối lượng) tham gia phản ứng và tạo thành (có chú ý đến các chất kết tủa, bay hơi, đặc biệt là khối
  4. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng A. Phương pháp bảo toàn khối lượng – Hệ quả và áp dụng Hệ quả 1. Biết tổng khối lượng chất đầu ↔ khối lượng sản phẩm Phương pháp giải: m(đầu) = m(sau) (không phụ thuộc hiệu suất) Bài tập 1. Trộn 5,4 gam Al với 12,0 gam Fe2O3 rồi nung nóng một thời gian để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Sau phản ứng ta thu được m gam hỗn hợp chất rắn. Giá trị của m là A. 21,4. B. 16,05. C. 18,6. D. 17,4. Hướng dẫn giải S¬  ph¶n  ®å  øng:    Fe2O 3  →  ¾n  Al+  r Theo  BTKL:m (r¾n)  m (Al   m (Fe2O 3 ) §   =  ) +                  =  4  12,                  5, +  0                  =  4 gam )                  17, ( → § ¸p  D . ¸n 
  5. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 1. Biết tổng khối lượng chất đầu ↔ khối lượng sản phẩm (tt) Bài tập 2. Tiến hành phản ứng crackinh butan một thời gian thu được hỗn hợp khí X. Cho X qua bình nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng 4,9 gam, hỗn hợp khí Y đi ra khỏi bình có thể tích 3,36 lít (đktc) và tỉ khối của Y so với H2 là 38/3. Khối lượng butan đã sử dụng là A. 8,7 gam. B. 6,8 gam. C. 15,5 gam. D. 13,6 gam. Hướng dẫn giải S¬  bi ®æi  4H 10    hîp     hîp  ®å  Õn   C : cracki nh → hçn  X  m 1a(O4,)2gam → hçn  C H     9  =  d­ Y  Theo  BTKL m C 4H10   m X   m 1  m Y :  =  =  +  3,36 38 ⇒  C 4H10   4, +  m =  9  ×  × 2  8, gam =  7  22,4 3 →  ¸p  A. § ¸n 
  6. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 2. Với phản ứng có n chất tham gia, khi biết khối lượng của (n – 1) chất → khối lượng của chất còn lại Bài tập 3. Hòa tan hoàn toàn 3,34 gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hóa trị I và hóa trị II bằng dung dịch HCl dư thu được dung dịch X và 0,896 lít khí bay ra (đktc). Khối lượng muối có trong dung dịch X là A. 2,36. B. 2,90. C. 3,78. D. 4,76. Hướng dẫn giải hai    Çn ­  µ  G äi   uèicacbonatl l îtl A 2C O 3     O 3   m vµ BC ph¶n  :A 2C O 3 +  C l   C ¸c  øng   2H   → 2AC l C O 2   H 2O  1)  +  +  (             BC O 3 +  C l   l  C O 2   H 2O   2)              2H   → BC 2 +  +   ( 0,896 =n = Theo 1)vµ 2):nH 2O     C O 2     (   (     =  04  ol  H C l    C O 2     0, =  08  ol 0, m  n = 2n = 2. 04 0, m ; 22, 4 Theo  BTKL m m uèicacbonat  m H C l =  m uèicl ua   m C O 2   m H 2O :    +  m   or +  +  m   or m   +  − ( +  ⇒  m uèicl ua =  m uèicacbonat  m H C l   m C O 2   m H 2O ) ⇒  m uèicl ua =  34  0, 36, − 0, 44  0, 18)=  78  m   or 3, +  08. 5  ( 04. +  04.   3, gam →  ¸p  C . § ¸n 
  7. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 2 (tt) − Bài tập 4 (Đề CĐ Khối A – 2007) Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là A. 9,52. B. 10,27. C. 8,98. D. 7,25. Hướng dẫn giải S¬  bi ®æi  Fe, g,Zn)+  2SO 4  o∙ng,®ñ    uèi H 2 ↑ ®å  Õn    X(       H : M l   →m  +  1,344 Theo  =n = PTP ¦  nH 2SO 4     H 2     :  =  06  ol 0, m 22,4 Theo  BTKL m X   m H 2SO 4 =  m uèi  m H 2 : +    m +  m m +  −m ⇒  m uèi =  X   m H 2SO 4     H 2 3, +  06. − 0 06. =  98  ⇒  m uèi =  22  0, 98    , 2  8, gam m →  ¸p  C . § ¸n 
  8. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 2 (tt) − Bài tập 5 Đun nóng 5,14 gam hỗn hợp khí X gồm metan, hiđro và một ankin với xúc tác Ni, thu được hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch brom dư thu được 6,048 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối đối với hiđro bằng 8. Độ tăng khối lượng dung dịch brom là A. 0,82 gam. B. 1,62 gam. C. 4,6 gam. D. 2,98 gam. Hướng dẫn giải G äianki l C nH 2n−2   n µ  o S¬  bi ®æi  C H 4 , 2 ,C nH 2n−2 )   hîp     hîp  ®å  Õn    X( :     H N it ,  → hçn  Y  dd ∆m   → hçn  Br d­ 2 Z  BTKL m X   m Y   ∆m   m Z   ∆m   m X − m Z Theo  : =  =  +  ⇒   =  6,048 ⇒  m   5, −  ∆ =  14  ×  ×  =  82  8 2  0, gam 22,4 →  ¸p  A. § ¸n 
  9. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 2 (tt) − Bài tập 6 Thuỷ phân hoàn toàn 14,8 gam hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của nhau thấy cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu được m gam hỗn hợp 2 muối và 7,8 gam hỗn hợp 2 rượu. Giá trị của m là A. 22,8. B. 7,0. C. 22,6. D. 15,0. Hướng dẫn giải o S¬  bi ®æi  e  N aO H  →  uèi r îu  ®å  Õn   Est +  :  m   ­ +  t Theo  BTKL m este   m N aO H   m m uèi  m r­ îu  :  +  =  +  ⇒ m m uèi  m este   m N aO H − m r­ îu =  +  ⇒ m   m m uèi  14, +  2. 40 − 7, =  0  =  =  8  0, 1. 8  15, gam →  ¸p  D . § ¸n 
  10. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 3. Bài toán: Kim loại + axit → muối + khí Phương pháp giải:  Khối lượng muối: mmuối = mkim loại + manion tạo muối  manion tạo muối thường được tính theo số mol khí thoát ra • Với axit HCl và H2SO4 loãng: 2HCl → H2 nên 2Cl− ↔ H2 H2SO4 → H2 nên SO42− ↔ H2 • Với axit H2SO4 đặc và HNO3: sử dụng phương pháp ion – electron (xem thêm trong Phần 2. Phương pháp bảo toàn electron) hoặc phương pháp bảo toàn nguyên tố.  Biết khối lượng kim loại ↔ khối lượng muối.
  11. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 3. Bài toán: Kim loại + axit → muối + khí (tt) – Bài tập 7 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. 13,65. B. 17,1. C. 24,2. D. 24,6. Hướng dẫn giải S¬  bi ®æi ki  o¹i H C l­     uèi H 2 ↑ : +  d → m ®å  Õn      m l    +  C ã 2H C l→  2 ↑ :    H 2, 24 ⇒  H C l    H 2     × n = 2n = 2 =  2  ol 0, m 22, 4 Theo  BTKL m Ki  o¹i  m H C l =  m uèi  m H 2 : m l +    m +  m m m l +  −m ⇒  = m m uèi =  Ki  o¹i  m H C l    H 2 ⇒  = m m uèi =  0  0, 36, −  1. =  1gam m 10, +  2. 5  0, 2  17,   →  ¸p  B. § ¸n 
  12. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 3. Bài toán: Kim loại + axit → muối + khí (tt) – Bài tập 8 Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp bột kim loại trong dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 0,672 lít khí H2 (đktc) và 3,92 gam hỗn hợp muối sunfat. Giá trị của m là A. 2,48 gam. B. 1,84 gam. C. 1,04 gam. D. 0,98 gam. Hướng dẫn giải S¬  bi ®æi ki  o¹i H 2SO 4(l   ­ )    uèi H 2 ↑ ®å  Õn      m l   : +  o∙ng,d → m  +  C ã H 2SO 4     2 ↑ :  →H 0,672 ⇒  H 2SO 4     H 2     n =n = =  03  ol 0, m 22,4 Theo  BTKL m Ki  o¹i  m H 2SO 4 =  m uèi  m H 2 : m l +    m +  m ml m +  − m ⇒  = m Ki  o¹i =  m uèi  m H 2     H 2SO 4 m ml 3, +  03. − 0, 98  1, gam ⇒  = m Ki  o¹i =  92  0, 2    03. =  04  →  ¸p  C . § ¸n 
  13. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 3. Bài toán: Kim loại + axit → muối + khí (tt) – Bài tập 9 Hòa tan hoàn toàn 8,8 gam hỗn hợp bột kim loại trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 4,48 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Khối lượng muối sunfat khan tạo thành là A. 28,4 gam. B. 18,4 gam. C. 18,6 gam. D. 28,0 gam. Hướng dẫn giải S¬  bi ®æi ki  o¹i H 2SO 4(®Æc,to )    uèi SO 2 ↑  H 2O ®å  Õn      m l   : +    →m  +  +  Ph¶n  cña  2SO 4  2H 2SO 4   2e    2−(m uèi   SO 2 ↑  2H 2O  * øng  H :   +  → SO 4 ) +  +  () 4,48 C ¸ch   Tõ * ⇒  H 2SO 4     H 2O     SO 2 = 2 × 1. ( ) n   = n = 2n = 0, m ol 4  22,4 Theo BTK L m Ki  o¹i  m H 2SO 4 =  m uèi  m SO 2 +  H 2O : m l +    m +  m m m m l +  −( ⇒  m uèi =  Ki  o¹i  m H 2SO 4    m SO 2 +  H 2O ) m m 8, +  4. − ( 2. ⇒  m uèi =  8  0, 98   0, 64+  4.   28, gam     ¸p  D . 0, 18)=  0  → § ¸n  C ¸ch    ( )⇒  SO 2−     SO 2 = 0, m ol 2.Tõ * n =n 2  4 ( uèi m ) N hËn   m m uèi =  Ki  o¹i  m SO 2− xÐt:   m m l +  → § ¸n  =  8  0, 96  28, gam     ¸p  D . 8, +  2. =  0  4 ( uèi m )
  14. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 3. Bài toán: Kim loại + axit → muối + khí (tt) – Bài tập 10 Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được hỗn hợp khí gồm 0,1 mol NO2 và 0,15 mol NO. Dung dịch tạo thành sau phản ứng có 39,35 gam hai muối khan. Giá trị của m là A. 30,45. B. 14,55. C. 5,25. D. 23,85. Hướng dẫn giải S¬  bi ®æi ki  o¹i H N O 3(®Æc,to )    uèi N O 2 ↑  N O ↑ +  2O ®å  Õn      m l   : +    →m  +  +  H C ¸ch  C ¸c  1.  øng  H :  +  → N − ) +  ph¶n  cña  N O 3  2H N O 3   1e    O 3(m uèi  N O 2 ↑  H 2O  1) +  (                         4 +  → 3N − ) +                            H N O 3   3e    O 3(m uèi   N O ↑  2H 2O  2) +  ( nH 2O   nN O 2   2nN O = 0,   2.0, = 0, m ol  = +  1+  15 4  Tõ 1) 2)⇒  ( ,(  nH N O 3   2nN O 2   4nN O = 2. 1+  .0, = 0, m ol  = +  0,   4 15 8  Theo  BTKL m Ki  o¹i  m H N O 3 =  m uèi  m N O 2 +  N O +  H 2O : m l +    m +  m m m +  m m −m ⇒  =  Ki  o¹i =  m uèi  m N O 2 +  N O +  H 2O     H N O 3 m m ml m 39, +  1. +  15. +  4. − 0, 63  5, gam     ¸p  C . ⇒  =  35  0, 46  0, 30  0, 18    8. =  25  → § ¸n 
  15. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 3. Bài toán: Kim loại + axit → muối + khí (tt) – Bài tập 10 (tt) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được hỗn hợp khí gồm 0,1 mol NO2 và 0,15 mol NO. Dung dịch tạo thành sau phản ứng có 39,35 gam hai muối khan. Giá trị của m là A. 30,45. B. 14,55. C. 5,25. D. 23,85. Hướng dẫn giải (tt) S¬  bi ®æi ki  o¹i H N O 3(®Æc,to )    uèi N O 2 ↑  N O ↑ +  2O ®å  Õn      m l   : +    →m   +  +  H C ¸ch   C ¸c  2.   ph¶n  cña  N O 3   øng  H :            2H +  → N − ) +              N O 3   1e    O 3(m uèi   N O 2 ↑  H 2O   ( ) +    1           4H + 3e → 3N − ) +              N O 3         O 3(m uèi   N O ↑  2H 2O  2) +  ( ( ,( ∑ Tõ 1) 2)⇒  nN O − 3( uèi m )   nN O 2 +  N O =  1+  0, =  55  ol =  3n 0, 3. 15  0, m N hËn  Ðt:m m uèi =  Ki  o¹i  ∑ m N O − x     m m l +  3( uèi m ) m m ml m −∑ ⇒  =  Ki  o¹i =  m uèi    m N O − 3( uèi m ) m 39, − 0, 62  5, ga → § ¸n  ⇒  =  35    55. =  25  m     ¸p  C .
  16. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 4. Bài toán khử hỗn hợp oxit bởi các chất khí (H2, CO) Phương pháp giải:  Sơ đồ: Oxit + (CO, H2) → rắn + hỗn hợp khí (CO2, H2O, H2, CO)  Bản chất là các phản ứng: CO + [O] → CO2 ; H2 + [O] → H2O ⇒  (C O )  n(C O 2 ) n(H 2 )  n(H 2O ) n =  ;  = 
  17. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 4. Bài toán khử hỗn hợp oxit bởi các chất khí (tt) – Bài tập 11 Khử m gam hỗn hợp X gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, người ta thu được 40 gam hỗn hợp chất rắn Y và 13,2 gam khí CO2. Giá trị của m là A. 44,8. B. 49,6. C. 35,2. D. 53,2. Hướng dẫn giải ®å  øng  O tX  C → r Y  C S¬  ph¶n  :  xi  +  O    ¾n  +  O 2   13, 2 ⇒  C O (p­ )  nC O 2 =  n =    0, m ol =  3  44 Theo    =  +  ⇒m = BTKL m X   m C O   m Y   m C O 2       m X   m Y   m C O 2 : +  = +  −  m CO ⇒    40  0, 44 −  3. =  4, gam m = +  3. 0, 28  4 8  →  ¸p  A. § ¸n 
  18. A. Phương pháp bảo toàn khối lượng Hệ quả 4. Bài toán khử hỗn hợp oxit bởi các chất khí (tt) – Bài tập 12 Dẫn từ từ hỗn hợp khí CO và H2 qua ống sứ đựng 26,4 gam hỗn hợp bột các oxit MgO, Al2O3, Fe3O4, CuO. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí và hơi gồm 0,05 mol CO2 và 0,15 mol H2O, trong ống sứ còn lại m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 21,6. B. 23,2. C. 20,0. D. 24,8. Hướng dẫn giải S¬  ph¶n  :  xi  khÝ( O , 2 )→ ¾n  khÝ( O 2 , 2O ) ®å  øng  O t+   C     r +   C     H H C O   [ ]→  O 2  1) nC O   nC O 2 =  05  ol + O   C (  =  0, m B¶n  chÊtl c¸c   µ  ph¶n  : øng   ⇒    H 2   [ ]→  2O   2) nH 2   nH 2O =  15  ol + O   H  (  =  0, m Theo  BTKL m oxi  m C O     H 2   m r¾n  m C O 2 +  H 2O   : t +    + m =  +  m m= = t +  − m +  ) ⇒    m r¾n  m oxi  m C O   m H 2 (+  m CO 2 H 2O ⇒    26, +  05. +  15. − 0, 44  0, 18)=  2  m= 4  0, 28  0, 2  ( 05. +  15.   23, gam →  ¸p  B. § ¸n 
  19. B. Phương pháp tăng giảm khối lượng B. Phương pháp tăng giảm khối lượng  Nội dung phương pháp: • Nguyên tắc của phương pháp: Dựa vào sự tăng giảm khối lượng (TGKL) khi chuyển từ 1 mol chất A thành 1 hoặc nhiều mol chất B (có thể qua các giai đoạn trung gian) ta dễ dàng tính được số mol của các chất hoặc ngược lại. • Thí dụ: + Xét phản ứng: MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2↑ + H2O Bản chất phản ứng: CO32− + 2H+ → 2Cl− + CO2↑ + H2O Nhận xét: Khi chuyển từ 1 mol MCO3 → 1 mol MCl2 Với 1 mol CO2 ⇔ hỗn hợp muối tăng ∆M = 2.35,57 – 60 = 11g Khi biết số mol khí CO2 ⇔ ∆m.
  20. B. Phương pháp tăng giảm khối lượng B. Phương pháp tăng giảm khối lượng (tt) • Thí dụ: + Xét phản ứng: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O Nhận xét: Khi chuyển từ 1 mol RCOOH → 1 mol RCOONa Với 1 mol NaOH ⇔ khối lượng muối tăng: ∆M = (R + 67) – (R + 45) = 22 gam Khi biết số mol khí NaOH ⇔ ∆m.  Có thể nói hai phương pháp “bảo toàn khối lượng” và “tăng giảm khối lượng” là 2 “anh em sinh đôi”, vì một bài toán nếu giải được bằng phương pháp này thì cũng có thể giải được bằng phương pháp kia. Tuy nhiên, tùy từng bài tập mà phương pháp này hay phương pháp kia là ưu việt hơn.  Phương pháp tăng giảm khối lượng thường được sử dụng trong các bài toán hỗn hợp.
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2