intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình Kĩ thuật giải nhanh bài toán Hóa học

Chia sẻ: Tuan Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:72

Thêm vào BST
Báo xấu
135
lượt xem 38
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để giải quyết được một bài toán hóa học đầu tiên là các bạn phải nắm vững lý thuyết và một số thủ thuật giải. Với thời đại công nghệ số giúp chúng ta có thể nắm bắt được những lý thuyết mới và những phương pháp giải mới nhanh và hay. Để nghiên cứu sâu hơn về vấn đề này mời các bạn tham khảo "Giáo trình Kĩ thuật giải nhanh bài toán Hóa học".  

 

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Kĩ thuật giải nhanh bài toán Hóa học

  1. Lời nói đầu Hóa Học là bộ môn khoa học cơ bản gắn liền với thực tiễn với đời sống. Bên cạnh những vấn đề lý thuyết căn bản, còn có những bài toán căn bản từ đơn giản đến phức tạp, đòi hỏi chúng ta cần suy nghĩ và nắm vững lý thuyết. Để giải quyết được một bài toán hóa học đầu tiên là các bạn phải nắm vững lý thuyết và một số thủ thuật giải. Với thời đại Công Nghệ Số giúp chúng ta có thể nắm bắt được những lý thuyết mới và những phương pháp giải mới nhanh và hay. Cuốn sách này là những tâm huyết của tôi từ thời là sinh viên, thu thập từ nguồn trên Web, và các cuốn sách từ thời THPT tôi học như: Nguyễn Thanh Khuyến, Nguyễn Phước Hòa Tân, Ngô Ngọc An, Quan Hán Thành, Nguyễn Tấn Trung, Lê Phạm Thành, Vũ Khắc Ngọc và đặc biệt là 3 cuốn của thầy Cao Cự Giác... 3 cuốn này theo tôi nghĩ là rất quan trọng và hay đối với các vấn đề Hóa Học THPT. Hy vọng cuốn Kĩ Thuật Giải Nhanh Bài Toán Hóa Học sẽ giúp một phần nhỏ nhoi cho các bạn THPT đặc biệt là các bạn ôn thi đại học thêm những công cụ giải quyết các bài toán Hóa Học. Cuốn sách mới tái bản lần đầu chắc còn nhiều sai sót mong các bạn góp ý để cho cuốn sách này được hoàn chỉnh. Mọi đóng góp xin gửi về địa chỉ: mienbienngheoht@gmail.com Chúc các bạn thành công thành công trên con đường mình chọn Xin chân thành cám ơn các bậc tiền bối đi trước đã có những các bài giảng và những kĩ thuật giải nhanh bài toán hóa học một cách nhanh chóng Xin chân thành cám ơn! Dương Văn Thế
  2. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 2 PHƯƠNG PHÁP 1: BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG A. PHƯƠNG PHÁP 1. Lịch sử ra đời: Định luật bảo toàn khối lượng được hai nhà khoa học Mikhail Vasilyevich Lomonosov và Antoine Lavoisier khám phá độc lập với nhau qua những thí nghiệm được cân đo chính xác, từ đó phát hiện ra định luật bảo toàn khối lượng.  Năm 1748, nhà hóa học người Nga Mikhail Vasilyevich Lomonosov đặt ra định đề.  Năm 1789, nhà hóa học người Pháp Antoine Lavoisier phát biểu định luật này. Khi cân những bình nút kín đựng bột kim loại trước và sau khi nung, M.V.Lomonosov nhận thấy rằng khối lượng của chúng không thay đổi, mặc dù những chuyển hoá hoá học đã xãy ra với kim loại trong bình. Khi áp dụng các phương pháp định lượng nghiên cứu phản ứng hoá học, năm 1748 Lomonosov đã tìm định luật quan trọng này. Lomonosov trình bày định luật như sau: "Tất cả những biến đổi xảy ra trong tự nhiên thực chất là nếu lấy đi bao nhiêu ở vật thể này, thì có bấy nhiêu được thêm vào ở vật thể khác. Như vậy, nếu ở đây giảm đi bao nhiêu vật chất, thì sẽ có từng ấy vật chất tăng lên ở chổ khác". 2. Lý thuyết Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng sản phẩm tạo thành. = A + B C + D m + m = m +m C%= * 100%  Nhắc lại một số công thức = + = d.V = %∗ n= ∗ DƯƠNG THẾ
  3. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 3 B. VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Bài 1 Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 là 20,4. Tính giá trị m. A.105,6gam. B.35,2gam. C.70,4gam. D.140,8gam. Giải Tóm tắt theo sơ đồ hh X: Fe, 11,2 l B (M = 40,8) CO m FeO, 64g A Theo định luật bảo toàn khối lượng m= mA + mO(trong oxid)(*) , nO(oxid) = ; nB= = 0,5 mol = + , Quy tắc đường chéo giải quyết: (M=28)CO 3,2 40,8 (M =44) CO2 12,8 , Lập tỉ số ta có = =4 = 0,4 mol , nO(oxid)= 0,4 mol mO = 0,4*16 = 6,4 g (*) m= 64+6,4 = 70,4g Đáp án C Nhận xét: Thực chất bài toán này chỉ đơn giản là CO lấy O trong oxid sắt để tạo ra CO2 theo phản ứng CO + O(oxid) CO2 nên n O = từ đó ta suy ra được mX là kết quả cần tìm. DƯƠNG THẾ
  4. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 4 Bài 2: Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và KCl với điện cực trơ đến khi thấy khí bắt đầu thoát ra ở cả hai điện cực thì dừng lại thấy có 448 ml khí (đktc) thoát ra ở anot. Dung dịch sau điện phân có thể hoà tan tối đa 0,8 gam MgO. Khối lượng dung dịch sau điện phân đã giảm bao nhiêu gam (coi lượng H2O bay hơi là không đáng kể) ? A. 2,7g B. 1,03g C. 2,95. g D. 2,89g. Giải Ta có phương trình phản ứng điện phân CuSO4 + H2O Cu + H2SO4 + O2 (1) CuCl2 Cu + Cl2 (2) , , nkhí= + = = 0,02mol; nMgO = = 0,02mol = n acid= nCu(1) , MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O , = = 0,01mol = 0,01mol = n Cu (2) m↓ = 0,01*32+ 0,01*71+ 0,03*64= 2,95g →Đáp án C Bài 3: Cho 50 gam dung dịch BaCl2 20,8 % vào 100 gam dung dịch Na2CO3, lọc bỏ kết tủa được dung dịch X. Tiếp tục cho 50 gam dung dịch H2SO4 9,8% vào dung dịch X thấy ra 0,448 lít khí (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ % của dung dịch Na2CO3 và khối lượng dung dịch thu được sau cùng là: A. 8,15% và 198,27 gam. B.7,42%và189,27gam. C. 6,65% và 212,5 gam. D. 7,42% và 286,72 gam. Giải Theo bài ra ta nhận thấy Ba2+ trong X đã hết vậy ta sẽ có những phản ứng sau Ba2+ +CO32- BaCO3↓ (1) CO32- + 2H+ CO2 + H2O (2) , ∗ = = 0,05mol = 0,02mol ∗ Theo phản ứng (1) (2) ∑ = 0,02 + 0,05 = 0,07mol DƯƠNG THẾ
  5. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 5 , ∗ C% (Na2CO3) = *100% = 7,42% mdd = ∑ - m↓- m = 50 + 50 + 100 – 0,05*233 – 0,02*44 = 189,27g Đáp án B Bài 4:Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đó là: A. CH3OH và C2H5OH. B.C2H5OH vàC3H7OH. C. C3H5OH và C4H7OH. D. C3H7OH và C4H9OH. Giải Gọi công thức phân tử trung bình của hai rượu là OH Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mrượu + mNa = mmuối + , = 15,6 + 9,6 – 24,5 = 0,3g = = 0,15mol , nrượu = 0,15* 2 = 0,3mol Mrượu = = 52 = 35 , Đáp án B Bài 5: Cho12gam hỗn hợp hai kim loại Fe,Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Tính nồng độ% các chất có trong dung dịch A. A.36,66%và28,48%. B.27,19%và21,12%. C. 27,19%và72,81%. D. 78,88%và21,12%. Giải Tóm tắt sơ đồ sau: 12g Fe(x),Cu(y) HNO3 0,5mol NO , % dd A ddA Vì phản ứng xảy ra vừa đủ khi cho kim loại tác dụng với HNO3 nên ta có bán phản ứng sau: Fe Fe3+ + 3e x x 3x 2H+ + NO3- + 1e NO2+ H2O 2+ Cu Cu + 2e 1mol 0,5mol 0,5mol y y 2y Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: DƯƠNG THẾ
  6. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 6 3x +2y = 0,5 mol (1) 56x + 64y = 12g(2) Giải (1),(2) x= 0,1mol y= 0,1mol Theo định luật bảo toàn khối lượng: mdd = ∑ - m Bây giờ ta tính khối lượng dung dịch của HNO3: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Nito: n acid =3* + 2* + = 3*0,1 + 2*0,1 + 0,5 = 1mol ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∑ = = = = 100g % % mdd = 100 – 0,5*46 + 12= 89g , ∗ % ố ( = *100%= 27,19% ) , ∗ % ố ( = * 100% =21,12% ) Đáp án B Bài 6: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của các kim loại hoá trị (I) và muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) trong dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí (đktc). Đem cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan? A. 13 gam. B. 15 gam. C. 26 gam. D. 30 gam. Giải M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2↑ + H2O (1) R2CO3 + 2HCl 2MCl2 + CO2 ↑+ H2O (2) , = = 0,2mol , Theo phương trình (1),(2) nhận thấy số mol H2O bằng số mol CO2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 23,8 + 2*0,2*36,5 – 0,2*44 – 0,2*18 = 26g Đáp án C Bài 7: Hỗn hợp A gồm 0,1 mol etylenglicol và 0,2 mol chât X. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A cần 21,28 lít O2 (đktc) và thu được 35,2 gam CO2 và 19,8 gam H2O. Tính khôi lượng phân tử X (biêt X chỉ chứa C, H, O). A. 92g/mol B. 106g/mol C. 95g/mol D. 108g/mol Giải , = = 0,95mol ; , Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: , ∗ 0,1*62 + 0,2 * MX + = + = MX , , , , ∗ , MX = = 92g/mol Đáp án A , DƯƠNG THẾ
  7. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 7 Bài 8: Khử m gam hỗn hợp A gồm các oxid CuO, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, người ta thu được 40gam chất rắn X và 13,2gam khí CO2. Tính giá trị m Giải Tóm tắt bài toán: m hh A: CuO, 40g X , 13,2g FeO, Fe O , CO m=? Bản chất của bài toán này là gì? Xin thưa bài toán này thực chất là bài toán của phản ứng CO tác dụng với Oxi trong oxid của hỗn hợp A theo phản ứng: CO + O CO2 , Nhận thấy nOxi (trong oxid) =nCO= = = 0,3 mol mO = 0,3*16 = 4,8g mCO = 0,3*28 = 8,4g theo định luật bảo toàn khối lượng ta có m + 8,4 = 13,2 + 40 m = 44,8g Bài 9:Hòa tan vừa đủ 6g hỗn hợp A gồm hai kim loại X,Y có hóa trị tương ứng là I, II vào dung dịch hai acid HNO3 và H2SO4, thì thu được 2,688 lít hỗn hợp khí Z gồm NO2 và SO2 (ở đktc) nặng 5,88g. Cô cạn dung dịch sau cùng thì thu được m (g) muối khan. Tính m? Giải , , nZ = = 0,12mol MZ = = 49g , , Quy tắc đường chéo giải quyết: NO2( M =46) 15 49 SO2( M = 64) 3 = * 0,12 = 0,1mol = 0,02mol DƯƠNG THẾ
  8. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 8 Ta có bán phản ứng: 4H+ + SO42-+ 2e SO2 + 2H2O (1) 2H+ + NO3- +e NO2 + H2O (2) Theo bán phản ứng (1) ta có: = 0,02*2 = 0,04mol ; = 0,04mol Theo phản ứng (2) ta có: = 2*0,1 = 0,2 mol ; = 0,1mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 6 + 63*0,2 + 98*0,04 = m + 5,88 + 0,14*18 m = 14,12g Các bạn có thể tham khảo thêm lời giải của Thầy Quan Hán Thành trong cuốn “Phương Pháp Giải Hóa Vô Cơ (tr.10 NXB Trẻ) Bài 10: (Đề thi CĐ 2011) Đốt cháy hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp Mg và Al trong khí oxi (dư) thu được 30,2 gam hỗn hợp oxid.Thể tích khí oxi (dktc)đã tham gia phản ứng là: A. 17,92 lít B. 4,48 lít C. 11,20 lít D. 8,96 lít Giải Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: , , 17,4 + moxi = 30,2 VOxi = ∗ 22,4 = 8,96 lít Đáp án D Nhận xét: Qua 10 ví dụ điển hình ta có thể thấy rõ tầm quan trọng của định luật bảo toàn khối lượng, đơn giản nhưng rất hiệu quả. Có thể nói Phương pháp bảo toàn khối lượng và phương pháp bảo toàn electron là hai phương pháp chủ đạo trong xuyên suốt quá trình giải bài toán hóa. Một lần nữa nhấn mạnh: Muốn giỏi Hóa trước hết phải có lí thuyết vững cộng thêm những thủ thuật giải và suy luận sắc bén. C. BÀI TẬP RÈN LUYỆN Bài 1: Cho 1,75g hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Zn tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4loãng, thu được 1,12 lít khí H2 (ở đktc) hỏi cô cạn dung dịch ta thu được bao nhiêu gam muối khan? Tính thể dung dịch H2SO4 0,5M cần cho các phản ứng trên? ( Phương Pháp Giải Toán Hóa Học, Nguyễn Phước Hòa Tân. NXB.ĐHQG. TPHCM tr.27) Giải DƯƠNG THẾ
  9. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 9 Sau đây tôi xin trình bày nguyên văn lời giải lý thú của thầy: Ion H+ bị 3 kim loại khử theo bán phản ứng: H+ + e H2 , 0,1mol 0,1mol = 0,5mol , H2SO4= 2H++ SO42- 0,05mol 0,1mol 0,05mol Từ hai phương trình ta thấy ngay rằng 0,1mol H+ bị khử thành H2 bay ra, để lại 0,05mol SO42- kết hợp với các cation kim loại tạo ra 3 hỗn hợp muối sulfat. Theo hệ quả của định luật bảo toàn khối lượng và nguyên tố ta có: mmuối= mkim loại + mgốc acid = 1,75 + 0,05*96 = 6,55g , V= = 0,1 lit = 100mL , Bài 2: Cho m gam hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Cu vào một bình kín chứa 0,9 mol O2,. Nung nóng bình một thời gian cho đến khi số mol O2 trong bình chỉ còn 0,865mol và chất rắn trong bình có khối lượng 2,12gam.Tính m (Phương Pháp Giải Toán Hóa Học, Nguyễn Phước Hòa Tân.NXB.ĐHQG. TPHCM tr.27) Giải Số mol O2 kết hợp với kim loại để tạo thành oxid: 0,9 – 0,865 = 0,035mol Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: m + 0,035*32 = 2,12 m = 1g Bài 3: Cho 16gam một oxid kim loại tác dụng với 120ml dung dịch HCl thì thu được 32,5g muối khan. Tính nồng độ mol/l của dung dịch HCl (Phương Pháp Giải Toán Hóa Học, Nguyễn Phước Hòa Tân. NXB.ĐHQG. TPHCM tr.33)  Lời ngỏ: Có thể nói những cách giải của thầy rất lý thú trong các bài toán hóa học. Thầy có những nhận xét sâu sắc và những tư duy sắc bén,giúp giải quyết nhanh chóng bài toán và hạn chế viết phương trình phản ứng. Giải DƯƠNG THẾ
  10. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 10 Khi oxid kim loại chuyển thành muối kim loại clorur tức là kim loại đã thay x mol O2- thành 2x mol Cl- nên ta có phương trình ( vì theo bảo toàn điện tích của O2- và Cl-) 16 – 16x + 2x*35,5 = 32,5 x = 0,3mol HCl = H+ + Cl- 2x 2x 2x = 0,6mol , Vậy nồng độ HCl = = 5M , Bài 4:Hòa tan 10g hỗn hợp hai muối carbonat hai kim loại hóa trị II và III bằng dung dịch HCl ta thu được dung dịch A và 0,672 lít khí thoát ra (đktc). Hỏi sau khi cô cạn thu được bao nhiêu gam muối khan. (Hướng Dẫn Giải Nhanh Bài Tập Hóa Học, Cao Cự Giác tập 1 NXB. ĐHQGHN tr.72) Giải Phương trình phản ứng: XCO3 + 2HCl XCl2+ CO2 + H2O Y2(CO3)3+ 6HCl 2YCl3 + 3CO2 + 3H2O , Theo phương trình phản ứng số n HCl = 2* = 2 ∗ = 0,006mol; = = 0,03 , Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 10 + mHCl = mmuối + mkhí + mnước 10 + 0,006*36,5 = mmuối + 0,003*44 + 0,03*18 mmuối = 10,33g Bài 5:Cho m gam hỗn hợp 3 kim loại A, B, C vào một bình kín có thể tích 10 lít chứa khí oxi, áp suất 22,4 atm ở 136,50C. Nung nóng bình một thời gian rồi đưa nhiệt độ ban đầu, thấy áp suất giảm 3,6% so với áp suất ban đầu và trong bình chứa 2,5gam chất rắn. Tính m (Phương Pháp Giải Toán Hóa Học, Nguyễn Phước Hòa Tân. NXB.ĐHQG. TPHCM tr.39) DƯƠNG THẾ
  11. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 11 Giải , ∗ Phương trình khí lí tưởng: pV = nRT n= = , = mol = noxi ∗( , ) Sau phản ứng áp suất trong bình giảm chính là sự giảm của oxi tham gia phản ứng với kim loại: , ∗ ∗ moxipư = = 0,768gam m = 2,5 – 0,768 = 1,732 gam ∗ Bài 6:Hòa tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí X (đktc) và 2,54 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Lọc bỏ chất rắn Y, cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu được lượng muối khan là nhiêu? A.31,45gam. B.33,99gam. C.19,025gam. D.56,3gam. Giải Phản ứng với HCl là một phản ứng vừa đủ nên 2 kim loại Mg, Al bị tan hết sinh ra muối Z, hiển nhiên kim loại không tan là chất rắn Cu chính là chất rắn Y Khí X thoát ra chính là H2 theo bán phản ứng H++ e H2 , 0,7 mol = 0,35mol , HCl = H+ + Cl- Theo bán phản ứng trên ta có : Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mZ = (9,14 – 2,54 + 0,7*36,5) – 0,35*2 = 31,45gam Đáp án A Bài 7:Cho15 gam hỗn hợp 3 amin đơn chức, bậc một tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 1,2M thì thu được 18,504 gam muối.Thể tích dung dịch HCl phải dùng là A.0,8lít. B.0,08lít. C. 0,4lít. D. 0,04lít Giải Gọi công thức chung của 3 amin đơn chức: – NH2 DƯƠNG THẾ
  12. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 12 Phản ứng: RNH2 + HCl – NH3Cl Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: , nHCl = = 0,096mol , , VHCl = = 0,08lit Đáp án B , Bài 8: Cho 8 gam Fe xOy tác dụng với dung dịch HCl 2M đã lấy dư 25% so với lượng cần thiết. Đun khan dung dịch sau phản ứng thu được 16,25 gam muối khan. Xác định công thức phân tử của oxid sắt, thể tích HCl Giải Gọi a là số mol của oxi trong sắt: Bản chất của phản ứng là O2- bị Cl- thế tạo ra muối 8 – 16a + 2* 35,5a = 16,25 a = 0,15 mol mO = 2,4g mFe = 5,6g , Lập tỉ số ra có: = = Công thức oxid sắt Fe 2O3 , Phương trình phân ly: HCl = H+ + Cl- 0,3mol 2a= 0,3mol , Vì acid lấy dư nên ∑ = 0,3 + 0,3*0,25 = 0,375mol VHCl = = 0,1875 lít Bài 9:Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là bao nhiêu? A.0,1mol. B.0,15mol. C. 0,4mol. D. 0,2mol. Giải Gọi công thức chung cho 3 rượu no đơn chức là: – OH Phản ứng tách nước: – OH + – OH : –O - + H2O Theo quy tắc số ete tạo thành từ số rượu ( Hướng Dẫn Giải Nhanh Hóa Học, Tập 2, Cao ( ) Cự Giác, NXB. ĐHQGHN) số ete = = 6 ete (n=3) Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: DƯƠNG THẾ
  13. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 13 = mrượu - mete = 132,8 – 111,2 = 21,6 gam , , Theo phản ứng trên n ete = = = 1,2mol nmỗi ete = = 0,2 mol Đáp án D Bài 10:Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 đốt nóng.Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 9,062gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe 2O3trong hỗn hợp A là A. 86,96%. B.16,04%. C.13,04%. D.6,01%. Giải Tóm tắt bài toán: 0,04mol hhA +CO Ba(OH)2 9,062g↓ 4,784g hhB + Khí FeO, Fe2O3 Gọi x, y là số mol lần lượt của FeO, Fe2O3 x + y = 0,04mol (*) , Theo sơ đồ bài toán ta có: nCO = =n↓ ( BaCO3↓) = = 0,046mol = n O (trong oxid) Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mhhA = mB + mO (trong oxid) = 4,784 + 0,046*16 = 5,52g = 72x + 160y (**) , ∗ Giải (*) ,(**) ta có x = 0,01 , y = 0,03mol % = *100 = 86,96% , Đáp án A DƯƠNG THẾ
  14. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 14 PHƯƠNG PHÁP 2:PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO A. PHƯƠNG PHÁP  Đối với bài toán trộn lẫn các chất với nhau ta nên dùng phương pháp sơ đồ đường chéo  Nguyêntắc: Dung dịch1:có khối lượng m1,thể tích V1, nồng độ C1(nồng độ phần trăm hoặc nồng độ mol, khối lượng riêng là d 1) Dung dịch 2:có khối lượng m2, thể tích V2,nồng độ C2(C2>C1), khối lượng riêng d2. Dung dịch thu được:Có khối lượng m=m1+m2,thể tích V=V1+V2,nồng độ C(C1
  15. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 15  Khi sửdụngsơđồđườngchéo cầnchú ý: -Chất rắn coi như dung dịch có C = 100% -Dung môi coi như dung dịch có C = 0% -Khối lượng riêng của H2O là d = 1g/ml.  Tài liệu tham khảo phương pháp này gồm có tác giả: Lê Phạm Thành, Vũ Khắc Ngọc, Quan Hán Thành, Cao Cự Giác.... B.VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Bài 1: Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15%. Tỉ lệ m1/m2 là: A. 1:2. B. 1:3. C.2:1 D. 3:1. Giải Ta có sơ đồ đường chéo: m1 (45%) 10% 25% = = Đáp án A m2 (15%) 20% Bài 2:Hòa tan hoàn toàn 22,4g một kim loại M chưa biết vào dung dịch H2SO4 đặc,nóng dư thu được dung dịch A và một khí B có khả năng làm phai màu cánh hoa hồng. Hấp thụ hoàn toàn B vào 800 ml dung dịch NaOH 1M, chờ cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi cô cạn dung dịch, thu được 48,1 g chất rắn. Kim loại M đã cho ban đầu là: A. Fe B. Ca C. Mg D. Cu Giải Theo cách giải lý thú của thầy Vũ Khắc Ngọc nNaOH = 0,8*1 = 0,8mol Khí B có khả năng làm phai màu cánh hoa hồng hiển nhiên là khí SO2 Khi cho khí B tác dụng với NaOH có thể xảy ra hai phản ứng: NaOH + SO2 NaHSO3 (1) 2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O (2) DƯƠNG THẾ
  16. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 16 Khi cho SO2 tác dụng với NaOH thì sản phẩm thu được có thể bao gồm 1 hoặc 2 trong 3 chất: NaOH dư (M = 40), NaHSO3 (M = 104) và Na2SO3 (M=126). Để khai thác dữ kiện nNaOH = 0,8 mol ta tiến hành quy đổi: Coi 1 mol muối Na2SO3 là 2mol NaX vớiMNaX = = 63g/mol (mục đích để khai thác dữ kiện tổng số mol muối tạo thành bằng tổng số mol NaOH) , Do vậy trong chất rắn chứa 48,1g có 0,8 mol hỗn hợp Mhh = = 60,125g , Trong hỗn hợp chất rắn có ít nhất một chất có phân tử lượng trung bình nhỏ hơn phân tử lượng trung bình của hỗn hợp NaOH đang còn dư vậy chỉ có phản ứng (2) xảy ra Theo quy tắc đường chéo ta có: NaX (63) 20,125 7 0,7mol NaX 0,35mol Na2SO3 60,125 NaOH (40) 2,875 1 0,1mol NaOH Theo phản ứng: = = 0,35mol Bán phản ứng 4H+ + SO42- + 2e SO2 + 2H2O 0,7 0,35mol M – ne Mn+ Theo định luật bảo toàn electron ta có: , , na = 0,7 a= M= = , = 32n M = 64 (Cu) Bài 3:(Lê Phạm Thành)Để pha được 500mL dung dịch nước muối sinh lý ( C = 0,9%)cần lấy V mL dung dịch NaCl 3%. Giá trị của V là: A.150mL B. 241,3mL C. 285,7mL D. 350mL DƯƠNG THẾ
  17. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 17 Ta có sơ đồ đường chéo như sau: V1( C1 = 3%) 0,9% , C = 0,9% = = , V2 (C2 = 0%) 2,1% V= * 500 = 150mL Đáp án A Bài 4: (Vũ Khắc Ngọc) Crackinh C4H10thu được hỗn hợp chỉ gồm 5 hiđrocacbon có tỷ khối hơi so với H2là 16,325. Hiệu suất của phản ứng crackinh là: A. 77,64% B. 38,82% C. 17,76% D. 16,325% Giải Lời ngỏ: Những bài toán của thầy Vũ Khắc Ngọc khó và rất hay, sau một bài toán của thầy ta có thể rút ra những nhận xét quý báu cho bản thân. Sau đây tôi xin đưa ra cách giải lý thú của thầy. Ankan Ankan’ + Anken các hydrocarbon luôn luôn có số mol bằng nhau Do đó KLPTTB của các hydrocarbon = KLPTTB của Ankan ban đầu = = 29 g/mol Ta coi hỗn hợp sản phẩm khí là một chất khí duy nhất có = 29 g/mol từ đó ta có sơ đồ đường chéo như sau: = 29 25,35 , = 32,65 = ư , M = 58 3,65 Giả sử sau phản ứng thu được 29 mol khí thì số mol C4H8 ban đầu sẽ là , nđ = + 3,65 = 16,325 mol DƯƠNG THẾ
  18. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 18 Hiệu suất phản ứng: , , H% = *100% = 77,64% , Đáp án A Bài 5:Nguyên tử khối trung bình của Brom là 79,319. Brom có hai đồng vị bề là và . Thành phần phẩn trăm số nguyên tử của ? Giải Theo quy tắc đường chéo ta có thể giải quyết được những dạng bài toán này: (M = 79) 1,681 % , M = 79,319 = % , ( M = 81) 0,319 , . % = * 100% = 15,95% Đáp án D , , Bài 6:Cho 37,6g hỗn hợp gồm 3 chất rắn Fe3O4, FeO và Cu2O tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,24 lít khí NO ở đktc. Khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp là: A. 34,8g B. 23,2g C. 11,6g D. 17,4g Giải Lời ngỏ:Thoạt nhìn ta có cảm nhận rằng bài toán thiếu dữ kiện nên không thể giải quyết được bài toán này. Vậy chăng bài toán này thiếu dữ kiện chăng?Thưa với các bạn các dạng này thường phải ghép ẩn để giải quyết.Nhưng thầy Vũ Khắc Ngọc lại có thể giải quyết nó bằng phương pháp đường chéo. Có thể nói thầy có sáng kiến giải quyết bài toán rất hay và độc đáo. Sau đây tôi xin trình bày theo hai cách. Cách 1: đặt ẩn ghép ẩn suy ra kết quả, cách 2: Phương pháp đường chéo của thầy Vũ Khắc Ngọc Cách 1: gọi x, y, z lần lượt là số mol của Fe3O4 , FeO, Cu 2O Ta có: 232x + 72y + 144z = 37,6 (1) 232x + 72(y+ 2z) = 37,6 (*) Bán phản ứng: DƯƠNG THẾ
  19. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 19 3Fe +8/3 3Fe3+ + 1e Fe 2+ Fe3+ + 1e 4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O , 2Cu + 2Cu 2+ + 2e 0,3mol = 0,1mol , Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: x + y +2z = 0,3mol (2) Đến đây ta giải quyết bài toán bằng phương pháp ghép ẩn Từ (2) ta có: x = 0,3 –(y+2z) thế vào (*) ta suy ra x = 0,1mol m= 232 *0,1 = 23,2g Đáp án B Cách 2: Sơ đồ phản ứng oxi hóa – khử Fe 2+ - 1e Fe 3+ 4H++ NO3- + 3e NO + 2H2O Cu+ + 1e Cu2+ Căn cứ vào sơ đồ trên ta thấy: Cứ 1 mol Fe 3O4 (232g) sẽ cho ra 1 mol electron , Cứ 0,5 mol Cu2O (144g) sẽ cho ra 1 mol electron Cứ = gam , ∗ Cứ 1 mol FeO (72g) sẽ cho 1 mol electron cho 1 mol hh Quy đổi: Coi FeO và Cu2O là một chất trung bình X mà cứ 72g chất này lại cho 1mol electron. Hỗn hợp bây giờ có thể gồm Fe 3O4 , X Sử dụng quy tắc đường chéo ta có: X (M = 72g) M= = Fe 3O4 (M =232g) DƯƠNG THẾ
  20. KĨ THUẬT GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC 20 = * 0,3 = 0,1mol = 232 *0,1 = 23,2g Đáp án B Bài 7:Cho 8,96 lít hỗn hợp CO2 và NO2 (đktc) hấp thụ vào một lượng dung dịch NaOHvừa đủ tạo thành các muối trung hòa, sau đó đem cô cạn dung dịch thu được 36,6 gam muối khan. Thành phần % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu là: A. 25% CO2 và 75% NO2 B. 50% CO2 và 50% NO2 C. 75% CO2 và 25% NO2 D. 30% CO2 và 70% NO2 Giải , nhh khí = = 0,4mol; khi cho phản ứng với NaOH , CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O Sau phản ứng thu được 36,6g hỗn hợp muối khan gồm Na2CO3, NaNO3, NaNO2 Cứ 1 mol NO2tạo ra 2 muối NaNO3 và NaNO2 có thỉ lệ mol 1:1 nên ta có thể quy đổi thành giá trị trung bình của 2 muối = = 77g/mol , Giá trị trung bình của muối khan là = = 91,5 g/mol , Theo quy tắc đường chéo ta có: Na2CO3( M=106) 14,5 = 91,5 X( = 77) 14,5 , = = % = 50% Đáp án B , Bài 8: Cần trộn hai thể tích metan với một thể tích đồng đẳng X của me tan để thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi sovới hiđro bằng15.X là A.C3H8. B.C4H10. C.C5H12. D.C6H14. Giải Theo quy tắc đường chéo ta có: DƯƠNG THẾ
ADSENSE

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.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2