Nhẩm các hệ số cân bằng trong phương trình hóa học

Chia sẻ: Phạm Thanh Tùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

1.691
lượt xem 372
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong các bài tập trắc nghiệm hóa học có những bài tập cần phải biết các hệ số cân bằng để giải. Nếu cân bằng đầy đủ thì mất nhiều thời gian, tôi thấy cũng có thể nhẩm nhanh các hệ số cân bằng mà không cần phải tìm hết các số...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nhẩm các hệ số cân bằng trong phương trình hóa học

NH M CÁC H S CÂN B NG TRONG PHƯƠNG TRÌNH HOÁ H C Hoàng Văn Chung THPT Chuyên B n Tre Trong các bài t p tr c nghi m hóa h c có nh ng bài t p c n ph i bi t các h s cân b ng gi i, n u cân b ng y thì m t nhi u th i gian, tôi th y cũng có th nh m nhanh các h s cân b ng mà không c n ph i tìm h t các h s và cách nh m n y khi c n thi t cũng giúp ta cân b ng nhanh phương trình ph n ng. 1. Nh m các h s cân b ng trong ph n ng oxi hoá kh b ng cách v n d ng b o toàn electron và b o toàn nguyên t : heä soá saûn phaåm khöû soá electron nhöôøng soá nguyeân töû taïo saûn phaåm khöû (neáu coù) = + heä soá chaát khöû soá electron nhaän Chæ soá saûn phaåm khöû Tương t cho trư ng h p ngư c l i. Ví d 1 : Cho m gam h n h p FeS và FeS2 có t l s mol 1:2 tác d ng v i axit sunfuric m c dư thu ư c 6,552 lít SO2 ( ktc). Giá tr c a m là A. 4,920 B. 6,025 C. 4,820 D. 3,615 B m máy tính 1 l n : 6.552 ÷ 22.4 × (88 + 2 × 120) = (7 ÷ 2 + 1) + (11: 2 + 2) × 2 K t qu : 4,92 T i sao làm th ? V n d ng b o toàn electron và b o toàn nguyên t có th gi i thích cách nh m n y : heä soá SO2 9 = 7 ÷ 2 + 1 = 4,5 = heä soá FeS 2 (FeS chuy n thành Fe và S như ng 7e, còn S+6 chuy n thành S+4 (SO2) , ng th i S trong FeS cũng +3 +4 chuy n thành SO2) Tương t : heä soá SO2 15 = 11 ÷ 2 + 2 = 7,5 = heä soá FeS 2 2 Ví d 2 : ( thi i h c kh i A 2009) Cho phương trình hoá h c: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O Sau khi cân b ng phương trình hoá h c trên v i h s c a các ch t là nh ng s nguyên, t i gi n thì h s c a HNO3 là A. 23x - 9y. B. 45x - 18y. C. 13x - 9y. D. 46x - 18y. Gi i : heä soá N x Oy 1 = 1: (5 x − 2 y ) = heä soá Fe3O4 5x − 2 y H s trư c HNO3 = x+(5x-2y)×3×3=46x-18y Ví d 3 : T ng h s cân b ng (h s cân b ng là nh ng s nguyên dương nh nh t ) c a ph n ng : Fe(NO3)2+HNO3 Fe(NO3)3+NO+H2O là : A. 12 B. 14 C. 13 D. 15 Gi i : heä soá NO = 1: 3 heä soá Fe( NO3 ) 2 H s HNO3=1+3×3–3×2=4 3Fe(NO3)2 + 4HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O T ng h s cân b ng=13
Ví d 4 : Cho 12,125 gam MS (M có hóa tr không i) tác d ng h t v i dd H2SO4 c nóng dư thoát ra 11,2 lit SO2 ( ktc). Xác inh M. A . Zn B .Cu C.Mn D.Mg Gi i : 12,125 − 32 = 11,2 ÷ 22, 4 ÷ (6 ÷ 2 + 1) K t qu : 65 (Zn) Ví d 5 : ( thi d b kh i A 2009) Cho phương trình hoá h c: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O (Bi t t l th tích N2O: NO = 1 : 3). Sau khi cân b ng phương trình hoá h c trên v i h s các ch t là nh ng s nguyên, t i gi n thì h s c a HNO3 là A. 66 B. 60 C. 64 D. 62 Gi i : heä soá x × ( N 2O + 3 NO) 3 3 = = heä soá Al 8 + 3 × 3 17 H s c a HNO3 = 17×3+3×(2+3)=66 Ví d 6 : ( thi d b kh i A 2009) Hòa tan hoàn toàn h n h p g m FeS2 0.24 mol và Cu2S vào dung d ch HNO3 v a thu ư c dung d ch X (ch ch a hai mu i sunfat) và V lít khí NO duy nh t . Giá tr c a V là A. 34.048 B. 35.84 C. 31.36 D. 25.088 Gi i : 15 3 − 2 × 2 10 (0,24 × + 0,24 × × ) × 22, 4 = 3 2 − 2× 2 3 K t qu : 35,84 Ví d 7 : Phương trình hoá h c: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O có t ng h s cân b ng là 145, t l s mol NO:N2O là : A. 2:3 B. 3:2 C. 1:3 D. 3:1 Gi i : heä soá x × (aNO + bN 2O) 3 = heä soá Al 3a + 8b H s c a HNO3 là : (3a+8b)×3+3a+6b=12a+30b T ng h s cân b ng : (3a+8b)+( 12a+30b)+ (3a+8b)+(3a+3b)+(6a+15b)=145 27a+64b=145 b
Ví d 9 : L y cùng 1s mol h n h p nào sau ây v i t l s mol kèm theo tác d ng v i HCl c dư thu ư c lư ng khí clo nhi u nh t ? A. KMnO4 (40%)+KClO3 (60%) B. KClO3 (70%)+K2MnO4 (30%) C. KMnO4 (80%)+ K2MnO4 (20%) D. KClO2 (16%)+KClO3 (84%) Gi i : Gi s ban u m i h n h p u có 1 mol,ta tính s mol Cl2 sinh ra : 5 5 1 A.0,4 × + 0,6 × ( + ) = 2,8 2 2 2 5 1 4 B.0,7 × ( + ) + 0,6 × = 2,7 2 2 2 5 4 C.0,8 × + 0,2 × = 2, 4 2 2 3 1 5 1 D.0,16 × ( + ) + 0,84 × ( + ) = 2,84 2 2 2 2 Ví d 10 : Cho các phương trình ph n ng (1) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NxOy + H2O (2) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NxOy + H2O (3) Fe(OH)2 + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O (4) Fe(NO3)2 + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O T ng h s cân b ng v trái là 11x–4y là c a ph n ng : A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) Gi i heä soá N x Oy 3 (1) = heä soá Al 5x − 2 y T ng h s v trái : (5x-2y)+[3x+(5x–2y)×3]=23x–8y heä soá N x Oy 2 (2) = heä soá Mg 5x − 2 y T ng h s v trái : (5x-2y)+[2x+(5x–2y)×2]=17x–6y heä soá N x Oy 1 (3) = heä soá Fe(OH ) 2 5 x − 2 y T ng h s v trái : (5x-2y)+[x+(5x–2y)×3]=21x–8y heä soá N x Oy 1 (4) = heä soá Fe( NO3 ) 2 5 x − 2 y T ng h s v trái : (5x-2y)+ [x+(5x–2y)×3–(5x–2y)×2]=11x–4y Ví d 11 : Nung nóng h n h p X ch a 15,8 gam KMnO4 và 24,5 gam KClO3 m t th i gian ư c 36,3 gam h n h p Y g m 6 ch t. cho Y tác d ng v i dung d ch HCl c dư un nóng, lư ng khí clo sinh ra h p th hoàn toàn vào 300 ml dung d ch NaOH 5M un nóng ư c dung d ch Z. Các ph n ng x y ra hoàn toàn. Tính kh i lư ng ch t r n khan thu ư c khi cô c n Z. A. 111 gam B. 12 gam C. 79,8 gam D. 91,8 gam Gi i 15,8 5 24,5 5 1 15,8 + 24, 5 − 36,3 S mol Cl2= × + ×( + ) − × 2 : 2 =0,6 mol 158 2 122, 5 2 2 16 0 3Cl2 + 6NaOH  5NaCl + NaClO3 + 3H2O t → Kh i lư ng ch t r n khan = 0, 6 × 71 + 1, 5 × 40 − 0, 6 × 18 =91,8 gam
2. Nh m các h s cân b ng trong ph n ng d a trên t l “k t h p” : Ví d 1 : T ng h s cân b ng c a ph n ng : FexOy + CO FenOm + CO2 là : A. m+y+2ny–2mx B. n+x+2nx–2my C. m+y+2nx–2my D. n+x+2ny–2mx Gi i Cân b ng Fe : n FexOy + CO xFenOm + CO2 Ban u v trái có ny nguyên t O trong oxit s t v ph i còn mx nguyên t O trong oxit s t, mà 1 phân t CO chi m 1 O thành 1 phân t CO2 h s c a CO và CO2 là (ny–mx) nFexOy + (ny–mx)CO xFenOm + (ny–mx)CO2 T ng h s cân b ng là n+x+2ny–2mx Ví d 2 : T ng h s cân b ng c a ph n ng : Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + N2O + N2 + H2O trong ó t l s mol NO : N2O : N2 = 1 : 2 : 3 là : A. 248 B. 386 C. 368 D. 284 Gi i Chú ý v trái c a ph n ng t l s nguyên t N: s nguyên t O=1:3 do ó c n i u ch nh t l s nguyên t N trong các s n ph m kh và O trong H2O cho úng t l 1:3 (trong mu i nitrat t l N và O ã úng 1:3). V i : 3NO + 6N2O + 9N2 ( tránh phân s ta nhân t l trên cho 3 là ch s g c nitrat rrong Al(NO3)3 S nguyên t N trong s n ph m kh : 3 + 6 × 2 + 9×2 = 33 S nguyên t O trong s n ph m kh : 3 + 6 = 9 h s H2O là 33×3–9=90 h s HNO3=180 h s Al=h s Al(NO3)3=(180–33):3=49 T ng h s cân b ng là : 49+180+49+3+6+9+90=386 Ví d 3 : T ng h s cân b ng c a ph n ng : Mg + H2SO4 MgSO4 + SO2 + S + H2O trong ó t l s mol SO2: S = x : y là : A. 5x+10y B. 6x+12y C. 8x+16y D. 7x+14y Gi i Chú ý v trái c a ph n ng t l s nguyên t S: s nguyên t O=1:4 do ó c n i u ch nh t l s nguyên t S trong các s n ph m kh và O trong H2O cho úng t l 1:4 (trong mu i sunfat t l S và O ã úng 1:4). V i : xSO2 + yS S nguyên t S trong s n ph m kh : x+y S nguyên t O trong s n ph m kh :2x H s H2O là 4(x+y)–2x=2x+4y h s H2SO4=2x+4y h s Mg=h s MgSO4=2x+4y–(x+y)=x+3y T ng h s cân b ng là : (x+3y)+(2x+4y)+(x+3y)+x+y+(2x+4y)=7x+14y Ví d 4 : Cho phương trình: FeSO4 + KMnO4 + KHSO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O. T ng h s c a các ch t có trong phương trình trên khi cân b ng là (h s là các s nguyên t i gi n) A. 36 B. 52 C. 48 D. 54 Gi i Sau khi nh m h s cân b ng theo s thay i s oxi hoá ta có : 10FeSO4 + 2KMnO4 + KHSO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + H2O N u ý v ph i có H2O sinh ra d dàng suy ra h s c a KHSO4 là 9 (s nguyên t H b ng 2 l n s nguyên t O, do 2KMnO4 có 8 nguyên t O), t ó suy ra h s c a K2SO4 là 6 và c a H2O là 8. 10FeSO4 + 2KMnO4 + 16KHSO4 → 5Fe2(SO4)3 + 9K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O T ng h s =52 Ví d 5 : Trong phương trình ph n ng: a K2SO3 + bKMnO4 + cKHSO4 → dK2SO4 + eMnSO4 + gH2O ( các h s a,b, c... là nh ng s nguyên t i gi n). T ng h s các ch t tham gia ph n ng ( a + b + c ) là: A. 13. B. 10. C. 15. D. 18. Gi i Sau khi nh m h s cân b ng theo s thay i s oxi hoá ta có : 5 K2SO3 + 2KMnO4 + KHSO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + H2O
T 5 g c SO3 thành 5 g c SO4 c n 5 nguyên t O, tương t như ví d 4 suy ra s nguyên t O trong 2KMnO4 phát sinh H2O là 8–5=3 suy ra h s c a KHSO4 là 6 t ó suy ra h s c a K2SO4 là 9 và c a H2O là 3. 5 K2SO3 + 2KMnO4 + 6KHSO4 → 9K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O a + b + c=5+2+6=13 3. Nh m h s O2 trong ph n ng cháy : i v i h p ch t h u cơ có th tính h s cân b ng c a oxi : heä soá O2 = (soá C × 2 + Soá H ÷ 2 - Soá O trong X) ÷ 2 heä soá chaát höõu cô X Ví d 1 : t cháy hoàn toàn 1 th tích hi rocacbon Y là ch t khí ktc c n 6,5 th tích O2 ( ktc). Hãy ch n công th c phân t úng c a Y. A. C4H8 B. C3H8 C. C4H4 D. C4H10. Gi i : A (4×2+8:2):2=6 (lo i) B (3×2+8:2):2=5 (lo i) C (4×2+4:2):2=5 (lo i) D (4×2+10:2):2=6,5 Ví d 2 : ( thi d b kh i A 2009) t cháy hoàn toàn 1 mol ancol no A c n 3.5 mol O2. Công th c phân t c a A là A. C2H6O B. C2H6O2 C. C3H8O3 D. C3H6O2 Gi i : A (2×2+6:2–1):2=3 (lo i) B (2×2+6:2–2):2=2,5 (lo i) C (3×2+8:2–3):2=3,5 D Lo i vì không phù h p tính ch t no (m t dù : (3×2+6:2–2):2=3,5) Ví d 3 : t cháy m gam h n h p g m 40% kh i lư ng CH4; 40% kh i lư ng C4H10 và 20% kh i lư ng m t hidrocacbon X c n 3,674 m gam Oxi. Công th c phân t c a X là A. C2H4 B. C3H6 C. C3H4 D. C2H2 Gi i : Ch n m=1, công th c phân t X : CxHy 0,4 0, 4 0,2 3,674 × (1× 2 + 4 : 2) : 2 + × (4 × 2 + 10 : 2) : 2 + × (2x + y : 2) : 2 = 16 58 12x + y 32 Th y=2 x=1,5075….. Th y=4 x=3,015….. Th y=6 x=4,5227… Ví d 4 : t m gam ancol no m ch h X c n 1,2174m gam oxi. S nhóm ch c trong X là : A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Gi i : Công th c c a ancol no m ch h : CnH2n+2–k(OH)k hay CnH2n+2O k Ch n m=1. Ta có : 14n + 2 + 16k (3n + 1 − k) ÷ 2 = 1 1,2174 ÷ 32 Th k=1 n=0,7078….. Th k=2 n=1,8539….. Th k=3 n=3,0000… Th k=4 n=4,1461… Ví d 5 : M t lo i m ch a 40% triolein, 20% tripanmitin và 40% tristearin. Xà phòng hóa hoàn toàn m gam m trên thu ư c 138 gam glixerol. t m gam lo i m trên c n bao nhiêu lít O2 ( ktc) ? A. 2846 B. 2653 C. 2718 D. 2534
Gi i : Triolein : C57H104O6; tripanmitin : C51H98O6; tristearin : C57H110O6 0, 4m 0, 2m 0, 4m 138 + + = 12 × 57 + 104 + 16 × 6 12 × 51 + 98 + 16 × 6 12 × 57 + 110 + 16 × 6 92 m=1304.273145 0, 4m 57 × 2 + 104 : 2 − 6 0, 2m 51× 2 + 98 : 2 − 6 0, 4m 57 × 2 + 110 : 2 − 6 ( × + × + × ) × 22, 4 = 12 × 57 + 104 + 16 × 6 2 12 × 51 + 98 + 16 × 6 2 12 × 57 + 110 + 16 × 6 2 KQ : 2653,324306 Ví d 6 : t cháy hoàn toàn m gam h n h p FeS và FeS2 có t l v s mol là FeS :FeS2=1 :2 c n 16,8 lít O2 ( ktc). Giá tr c a m là A. 33,93 B. 54,29 C. 32,57 D. 46,12 Gi i : m 1, 5 + 2 1,5 + 4 16,8 ×( + 2× )= 88 + 2 ×120 2 2 22, 4 m=33.93 Bài t p t gi i : 1) Cho 20,8 gam h n h p FeS và FeS2 tác d ng v i dd H2SO4 c nóng dư th y thoát ra 26,88 lit SO2 ( ktc). Xác nh % theo kh i lư ng m i ch t trong h n h p ban u. A.13,46%; 86,54% B.42,3%; 57,7% C .63,46%; 36,54% D. 84,62%; 15,38% 2) Cho phương trình hoá h c: FeSx + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO+ H2SO4+ H2O Sau khi cân b ng phương trình hoá h c trên v i h s c a các ch t là nh ng s nguyên, t i gi n thì h s c a HNO3 là A. 4+4x. B. 3+x. C. 4+2x. D. 1+2x. 3) Cho phương trình hoá h c: Fe3C + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO+ CO2 + H2O Sau khi cân b ng phương trình hoá h c trên v i h s c a các ch t là nh ng s nguyên, t i gi n thì h s c a HNO3 là A. 40. B. 36. C. 42. D. 36. 4) Phương trình hoá h c: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O có t ng h s cân b ng HNO3, N2O và Al là 101,t kh i c a h n h p khí NO và N2O so v i H2 là A. 19,9 B. 19,2 C. 20,6 D. 16,4 5) Cho phương trình: KClOx+HCl KCl+Cl2+H2O. T ng h s c a các ch t có trong phương trình trên khi cân b ng là A. 4+2x B. 2+4x C. 4+4x D. 2+2x 6) Cho phương trình: Cl2+KOH KCl+KClOx+H2O. T ng h s c a các ch t có trong phương trình trên khi cân b ng là A. 2+8x B. 8x C. 6x D. 2+6x 7) Cho phương trình: Al+HNO3 Al(NO3)3+A+B+H2O A,B là 2 ch t khí , kh i lư ng phân t trung bình c a h n h p khí A và B là 35,6 và sau khi cân b ng t ng h s cân b ng (h s cân b ng các ch t là s nguyên dương t i thi u) là 209. A và B là : A. NO và NO2 B. N2 và N2O C. NO và N2O D. NO và N2O 8) Cho phương trình hoá h c: FexOy+ HNO3 → Fe(NO3)3 + NaOb+ H2O Sau khi cân b ng phương trình hoá h c trên v i h s c a các ch t là nh ng s nguyên, t i gi n thì h s c a HNO3 là A. 18ax–6bx–2ay. B. 16ax–4bx–2ay. C. 18ax–4bx–2ay. D. 16ax–6bx–2ay. 9) t cháy m gam h n h p X g m C2H4 , C3H4 và ankan Y có cùng s mol c n 24m/7 gam O2. Công th c ankan Y trong h n h p X là : A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C4H10. 10) t cháy m gam h n h p H2N–CH2–COOH và CH2=CH–COONH4 có t l s mol 1:1 c n 8,96 lít O2 ( ktc). Giá tr c a m là : A. 10,93 B. 13,09 C. 14,05 D. 15,04 11)Cho m gam h n h p X g m 20% MnO2; 35% KClO3 còn l i là K2MnO4 (v kh i lư ng) tác d ng v i dung d ch HCl c nóng dư thu ư c 1 lư ng Clo oxi hoá v a 10,08 gam Fe. Giá tr c a m là A. 16,91 B. 17,80 C. 15,89 D. 12,71
12) H n h p X g m FeS2 và Cu2S. Hoà tan hoàn toàn X trong dung d ch H2SO4 c nóng thu ư c dung d ch Y và 8,96 lit SO2 kc. L y 1/2 Y cho tác d ng v i dung d ch Ba(NO3)2 dư thu ư c 11,65 gam k t t a, n u l y 1/2 Y còn l i tác d ng v i dung d ch Ba(OH)2 dư kh i lư ng k t t a thu ư c là A. 34,5 gam. B. 15,75 gam. C. 31,50gam. D. 17,75 gam. 13) M t dung d ch có ch a H2SO4 và 0,543 gam mu i natri c a m t axit ch a oxi c a clo (mu i X). Cho thêm vào dung d ch này m t lư ng KI cho n khi iot ng ng sinh ra thì thu ư c 3,05 gam I2. Mu i X là A. NaClO4. B. NaClO3. C. NaClO2. D. NaClO. 14) Cho phương trình hoá h c: Cu2S + HNO3 → CuSO4+Cu(NO3)2+NxOy+H2O Sau khi cân b ng phương trình hoá h c trên v i h s c a các ch t là nh ng s nguyên, t i gi n thì h s c a HNO3 là A. 20x–4y. B. 30x–8y. C. 20x–8y. D. 30x–4y 15) Crackinh 11,6 gam butan v i xúc tác thích h p thu ư c h n h p X g m 5 hi rocacbon. Tách riêng h n h p X thành 2 ph n: h n h p Y g m các anken và h n h p Z g m các ankan. t h n h p Y c n 14,112 lít O2 ( ktc). t h n h p Z (metan chi m 50% th tích ) c n V lít O2 ( ktc). Giá tr c a V và hi u su t ph n ng là : A. 15,232 và 60% B. 15,008 và 80% C. 15,008 và 60% D. 15,232 và 80% 16) Hòa tan h t 5,355 gam h n h p X g m FeCO3 và FeS2 trong dung d ch HNO3 1,25M thu ư c dung d ch Y (ch a m t ch t tan duy nh t) và V lít ( ktc) h n h p D (hóa nâu ngoài không khí) ch a hai khí.Giá tr c a V là A. 1,512. B. 3,864. C. 4,116. D. 1,008. 17) T ng h s cân b ng c a ph n ng FeS2+HNO3 Fe2(SO4)3+NO2+SO2+H2O là A. 72 B. 74 C. 64 D. 84 18) Cho ph n ng : Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO2 ↑ + NO ↑ + N2O ↑ + H2O T l th tích khí thu ư c là: VNO2 : VNO : VN 2 O = 1 : 2 : 3 . H s nguyên t i gi n c a HNO3 là: A. 120 B. 31 C. 48 D. 124 19) Cho ph n ng sau Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + NO + H2O N u t l s mol gi a NO và NO2 là 1 : 2 thì h s cân b ng c a HNO3 trong phương trình hoá h c là A. 38 B. 66 C. 48 D. 30 20) Hoà tan hoàn toàn m gam h n h p X g m FeS2 và Cu2S vào axit HNO3 (v a ), thu ư c dung d ch X (ch ch a hai mu i sunfat) và 8,96 lít ( ktc) khí duy nh t NO. N u cũng cho lư ng X trên tan vào trong dd H2SO4 c nóng thu ư c V lit ( ktc) khí SO2 . Giá tr c a V là A. 8,96. B. 13,44. C. 6,72. D. 5,6.