Chuyên đ 1 : Ph ng pháp áp d ng Đ nh lu t b o toàn kh i l ng ươ ượ
I- N i dung đ nh lu t b o toàn kh i l ng ượ
T ng kh i l ng các ch t tham gia ph n ng b ng t ng kh i l ng s n ph m. ượ ượ
Ví d : trong ph n ng A + B => C + D
Ta có : mA + mB = mC + mD
- H qu 1 : G i mT là t ng kh i l ng các ch t tr c ph n ng, mS là t ng kh i l ng các ượ ướ ượ
ch t sau ph n ng. Dù cho ph n ng x y ra v a đ hay có ch t d , hi u su t ph n ng nh ư
h n 100% thì v n có ơ mS= mT.
- H qu 2 : Khi cation kim lo i k t h p v i anion phi kim đ t o ra các h p ch t (nh oxit, ế ư
hiđroxit, mu i) thì ta luôn có :
Kh i l ng h p ch t = kh i l ng kim lo i + kh i l ng anion. ượ ượ ượ
- H qu 3 : Khi cation kim lo i thay đ i anion t o ra h p ch t m i, s chênh l ch kh i l ng ượ
gi a hai h p ch t b ng s chênh l ch v kh i l ng gi a các cation. ượ
- H qu 4 : T ng kh i l ng c a m t nguyên t tr c ph n ng b ng t ng kh i l ng c a ượ ướ ượ
nguyên t đó sau ph n ng.
- H qu 5 : Trong ph n ng kh oxit kim lo i b ng CO, H2, Al
+ Ch t kh l y oxi c a oxit t o ra CO2, H2O, Al2O3. Bi t s mol CO, H2, Al tham gia ph n ế
ng ho c s mol CO2, H2O, Al2O3 t o ra, ta tính đ c l ng oxi trong oxit (hay h n h p ượ ượ
oxit) và suy ra l ng kim lo i (hay h n h p kim lo i).ượ
+ Khi kh oxit kim, CO ho c H2 l y oxi ra kh i oxit. Khi đó ta có :
nO (trong oxit )= nCO2 = nCO = nH2O
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng tính kh i l ng h n h p oxit ban ượ ượ
đ u ho c kh i l ng kim lo i thu đ c sau ph n . ượ ượ
II- Bài t p minh ho
Bài 1. Cho 24,4 gam h n h p Na2CO3, K2CO3 tác d ng v a đ v i dung d ch BaCl2. Sau
ph n ng thu đ c 39,4 gam k t t a. L c tách k t t a, cô c n dung d ch thu đ c m gam ượ ế ế ượ
mu i clorua. m có giá tr là:
A. 2,66 B. 22,6 C. 26,6 D. 6,26
H ng d n gi i. Theo đ nh lu t b o toàn kh i l ng : ướ ượ
nBaCl2 = nBaCO3= 0, 2 (mol)
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng : mhh + mBaCl2 = mk t t a + mmu i ượ ế
=> mmu i = 24,4 + 0,2.208 - 39,4 = 26,6 gam=> Đáp án C
Bài 2. Hòa tan 10,14 gam h p kim Cu, Mg, Al b ng m t l ng v a đ dung d ch HCl thu đ c ượ ượ
7,84 lít khí A (đktc) và 1,54 gam ch t r n B và dung d ch C. Cô c ndung d ch C thu đ c m ượ
gam mu i, m có giá tr là :
A. 33,45 B. 33,25 C. 32,99 D.35,58
H ng d n gi i. Theo đ nh lu t b o toàn kh i l ng : ướ ượ
m= m(Al+Mg) + mCl- = (10,14-1,54) + 0,1.35,5 = 33,45 g =>Đáp án A
Bài 3. Hòa tan hoàn toàn 10 gam h n h p Mg và Fe trong dung d ch HCl d th y t o ra 2,24 lít ư
khí H2(đktc). Cô c n dung d ch sau ph n ng thu đ c gam mu i khan. Kh i l ng mu i ượ ượ
khan thu đ c là ượ
A. 1,71 gam C. 3,42 gam B. 17,1 gam D. 34,2 gam
H ng d n gi i: ướ
Theo PT đi n li nCl - = nH+ = 2nH2 = 0,2 mol
=> m mu i = mKL + mCl - = 10 + 0,2.35,5 = 17,1 g => Đáp án B
Bài 4. Tr n 5,4 gam Al v i 6,0 gam Fe2O3 r i nung nóng đ th c hi n ph n ng nhi t nhôm.
Sau ph n ng ta thu đ c m gam h n h p ch t r n. Giá tr c a m là ượ
A. 2,24 gam C. 10,20 gam B. 9,40 gam D. 11,40 gam
H ng d n gi i. Theo đ nh lu t b o toàn kh i l ng :ướ ượ
mhh sau = mhh tr c = 5,4 + 6,0 = 11,4 (gam) =>Đáp án C.ướ
Bài 5. Cho 0,52 gam h n h p 2 kim lo i Mg và Fe tan hoàn toàn trong dung d chH2SO4 loãng,
d th y có 0,336 lít khí thoát ra (đktc). Kh i l ng h n h p mu i sunfat khan thu đ cư ượ ượ
A. 2 gam C. 3,92 gam B. 2,4 gam D. 1,96gam
H ng d n gi i. Ta có mu i thu đ c g m MgSO4 và Al2(SO4)3. Theo đ nh lu t b o toànướ ượ
kh i l ng : ượ
nSO4(2-) = nH2 = 0,015
m mu i = mKl + mSO4(2-) = 0,52 + 0,015.96 = 1,96 g => Đáp án: D
Bài 6. Cho 2,81 gam h n h p A g m 3 oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan v a đ trong 300 ml dung
d ch H2SO4 0,1M. Cô c n dung d ch sau ph n ng, kh i l ng h n h p các mu i sunfat khan ượ
t o ra là:
A. 3,81 gam C. 5,21 gam B. 4,81 gam D. 4,8 g
H ng d n gi i.ướ
nH2O = nH2SO4 = 0,03 mol
moxit = mH2SO4 = m mu i + mH2O
=>m mu i = moxit + mH2SO4 – mH2O =2,81 + 0,03.98 –0,03 .18 = 5,21 g
(Công th c t ng quát đ i v i bài này m mu i = moxit + nH2O (Ho c nH2SO4). 80 ) => Đáp án
C.
T ng t đ i v i HCl m mu i = moxt + nH2O(Ho c 2nHCl).27,5 (Do 2nHCl = nH2O)ươ
Bài 7. Th i m t lu ng khí CO d qua ng s đ ng m gam h n h p g m CuO, Fe2O3, FeO, ư
Al2O3 nung nóng thu đ c 2,5 gam ch t r n. Toàn b khí thoát ra s c vào n c vôi trong dượ ướ ư
th y có 15 gam k t t a tr ng. Kh i l ng c a h n h p oxit kim lo i ban đ u là ế ượ
A. 7,4 gam C. 9,8 gam B. 4,9 gam D.23 gam
H ng d n gi i.ướ
MxOy + yCO => xM + yCO2
Ca(OH)2 + CO2 => CaCO3 + H2O
(Ph i nh : moxit = mKim lo i + moxi :VD mFe2O3 = mFe + mO)
nO = nCO = nCO2 = nCaCO3 = 0,15 mol
=> moxit = mKL +moxi = 2,5 + 0,15.16 = 4,9 g=>Đáp án B
Bài 8. Chia 1,24 gam h n h p hai kim lo i có hóa tr không đ i thành hai ph n b ng nhau :
- Ph n 1: b oxi hóa hoàn toàn thu đ c 0,78 gam h n h p oxit. ượ
- Ph n 2: tan hoàn toàn trong dung d ch H2SO4 loãng thu đ c V lít H2 ượ
(đktc). Cô c n dung d ch thu đ c m gam mu i khan. ượ
Giá tr c a V là:
A. 2,24 lít B. 0,112 lít C. 5,6 lít D. 0,224 lít
2. Giá tr c a m là
C. 1,58 gam B. 15,8 gam C. 25,4 gam D . 2,54 gam
1. Ta nh n th y, khi kim lo i tác d ng v i oxi và H2SO4, s mol O(2-) b ng SO4(2-) (Cùng
đi n tích 2- )
nO(2-)= nSO4(2-) = nH2
mOxi = mOxit – m KL = 0,78 – 1,24/2 = 0,16 mol (DO 2 ph n = nhau lên kh i l ng m i ph n ượ
= 1,24/2)
=> nH2 =nH2SO4 = nO = 0,16/16 = 0,01 mol => V = 0,224 lít =>Đáp án D
2. m mu i = mKL + mSO4(2-) = 1,24/2 + 0,01.96 = 1,58 g =>Đáp án B
Bài 9. Hòa tan hoàn toàn 20 gam h n h p Mg và Fe vào dung d ch axit HCl d th y có 11,2 lít ư
khí thoát ra (đktc) và dung d ch X. Cô c n dung d ch X thì kh i l ng mu i khan thu đ c ượ ượ
A. 35,5 gam. B. 45,5 gam. C. 55,5 gam. D. 65,5 gam
H ng d n gi i. áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ngướ ượ
nH2 = 0,5 mol => nHCL = 2nH2 = 2.0,5 = 1 mol
mKL+ mHCl = mMu i + mHiđro
mmu i=mkim lo i+mHCl - mH2
mmu i = 20 + 1.36,5 - 2.0,5 = 55,5 (gam). => Đáp án A.
Cách khác nHCl = 1 mol => nCl- = 1 mol
=> m mu i = mKl + mCl-= 20 + 1.35,5 = 55,5 g
Bài 10. S c h t m t l ng khí clo vào dung d ch h n h p NaBr và NaI, đun nóng thu đ c ế ựợ ượ
2,34 g NaCl. S mol h n h p NaBr và NaI đ ph n ng là:
A. 0,1 mol C. 0,02 mol B. 0,15 mol D. 0,04 mol
H ng d n gi i. áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng : ướ ượ
nNaBr+ nNaI= nNaCl =0,04 mol. =>Đáp án D
Bài 11. Hoà tan h t 38,60 gam h n h p g m Fe và kim lo i M trong dung d ch HCl d th yế ư
thoát ra 14,56 lít H2 (đktc). Kh i l ng h n h p mu iclorua khan thu đ c ượ ượ
A. 48,75 gam C. 74,85 gam B. 84,75 gam D. 78,45 gam
H ng d n gi i. ướ
t làm nhé) =ϑ (ΛGi ng bài 9 làm theo 2 cách >Đáp án B
Bài 12. Cho tan hoàn toàn 8,0 gam h n h p X g m FeS và FeS2 trong 290 ml dung d ch HNO3,
thu đ c khí NO và dung d ch Y. Đ tác d ng h t v i các ch t trong dung d ch Y, c n 250 mlượ ế
dung d ch Ba(OH)2 1M. K t t a t o thành đem nung ngoài không khí đ n kh i l ng không ế ế ượ
đ i đ c 32,03 gam ch t r n Z. ượ
a. Kh i l ng m i ch t trong X là ượ
A. 3,6 gam FeS và 4,4 gam FeS2 B. 4,4 gam FeS và 3,6 gam FeS2
C. 2,2 gam FeS và 5,8 gam FeS2 D. 4,6 gam FeS và 3,4 gam FeS2
b. Th tích khí NO (đktc) thu đ c ượ
A. 1,12 lít B. 2,24 lít C. 3,36 lít D. 6,72 lít
c. N ng đ mol c a dung d ch HNO3 đ dùng là
A. 1 M B. 1,5 M C. 2 M D. 0,5 M
H ng d n gi i. Bài này đ ý Do có FeS và FeS2 => tác d ng v i HNO3=> h n h p ph i cóướ
H2SO4 => tác d ng v i Ba(OH)2 => k t t a BaSO4 ế
Ngoài ra còn có Fe(OH)3 k t t a. Fe(OH)3 nung nóng =>Fe2O3ế
a. áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng đ i v i nguyên t Fe và S ượ
Ta có : x mol FeS và y mol FeS2
(Ph i nh : Cho a mol AxBy => nA = a.x , nB = a.y)
=>nFe = x + y mol (BT nguyên t Fe trong FeS và FeS2)
=>nS = x + 2y mol (BT nguyên t S trong FeS và FeS2)
Dùng ph ng pháp s đ chuy n Hóa h c chuyên đ sau (BT nguyên t ý)ươ ơ
2Fe =>Fe2O3
x+y => 0,5(x+y)
S =>BaSO4
x+2y => x+ 2y
=> 0,5(x+y) mol Fe2O3 và (x+2y) mol BaSO4
Ta có PT : mFeS + mFeS2 = 88x + 120y = 8 (I)
mFe2O3 + mBaSO4 = m ch t r n = 160.0,5(x+y) + 233(x+2y) = 32,03(II)
Gi i h đ c x = 0,05 và y = 0,03 ượ
Kh i l ng c a FeS = 88.x = 88.0,05 = 4,4 gam ượ
Kh i l ng c a FeS2 : 8 - 4,4 = 3,6 gam. =>Đáp án B. ượ
( PH ng pháp quy đ i)ươ ϑCh cho m i ng i thêm 1 cách n a ườ
Quy đ i h n h p (FeS và FeS2 v Fe và S) G i x,y l n l t là s mol Fe vàS ượ
=>m h n h p = mFe + mS = 56x + 32y = 8 g
T ng t ph n trên nFe2O3 = 0,5x mol , nBaSO4 = y molươ
=> m ch t r n = nFe2O3 + nBaSO4 = 80x + 233y = 32,03
Gi i h ra x = 0,08 mol , y = 0,11 mol
=> gi i h nFe = x + y = 0,08 mol ( t ng s mol Fe trong FeS và FeS2)
nS = x +2y = 0,11 (T ng s mol S trong FeS và FeS2)
Tìm đ c x = 0,05 mol => mFeS = 0,05.88 ( nh ph n trên)ượ ư
b. áp d ng đ nh lu t b o toàn electron
FeS - 9e=> Fe+3 + S+6
0,05 …..0,45 (mol)
FeS2 - 15e => Fe+3 + 2S+6
0,03 0,45 (mol)
NO3- + 3e => NO
3x <= x (mol)
3x = 0,45 + 0,45 , x = 0,3 (mol). VNO = 0,3.22,4 = 6,72 (lit)
Đáp án D
c. nFe3+=x +y = 0, 08 mol(Fe => Fe(NO3)3) . Đ làm k t t a h t l ng Fe3+ c n 0,24 mol ế ế ượ
OH- (Fe(3+) + 3OH- => Fe(OH)3 )
hay 0,12 mol Ba(OH)2
K t t a (x + 2y) = 0,11 mol SO4( 2-) c n 0,11 mol Ba(2+)ế
(Ba2+ (SO4(2-) +Ba(2+) =>BaSO4) hay 0,11 mol Ba(OH)2 S mol Ba(OH)2 đ dùng = 0,12 +
0,11 = 0,23 < 0,25
Còn : 0,25 - 0,23 = 0,02 mol Ba(OH)2 trung hoà v i 0,04 mol HNO3 d ư
nHNO3(p )=nNO-3+ nNO+ nHNO3 (d ) = 0, 08.3 + 0,3 +0,04= 0,58(mol) ư
(Ph i nh : nHNO3 = n(NO3-) + n h s Nito trong khí VD N2O => 2nN do có 2 h s N đ i
v i bài toàn cho KL tác d ng HNO3 sinh ch toxihóa (NO)
=>CM HNO3 = 0,58/0,29 = 2M =>Đáp án C
Bài 13. Th i 8,96 lít CO (đktc) qua 16 gam FexOy nung nóng. D n toàn b l ng khí sau ph n ượ
ng qua dung d ch Ca(OH)2 d , th y t o ra 30 gam k t t a. Kh i l ng s t thu đ c là ư ế ượ ượ
A. 9,2 gam B. 6,4 gam C. 9,6 gam D. 11,2 gam
H ng d n gi i.ướ
nCO = 8,96/22,4 = 0,4 mol
nCO2 = nCaCO3 = 30/100 = 0,3 mol
=>nCO>nCO2 => nCO d ,FexOy ph n ng h tư ế
=> nCO = nCO2 = 0,3 mol =mOxi (trong oxit)
=> moxit = mKl + moxi => mKL = 16 – 0,3.16 = 11,2 (g) =>Đáp án D
Bài 14. Th c hi n ph n ng nhi t nhôm v i 9,66 gam h n h p X g m FexOy và nhôm, thu
đ c h n h p r n Y. Cho Y tác d ng v i dung d ch NaOH d , thu đ c dung d ch D, 0,672 lítượ ư ượ
khí (đktc) và ch t không tan Z. S c CO2 đ n d vào dung d ch D l c k t t a và nung đ n kh i ế ư ế ế
l ng không đ i đ c 5,1 gam ch t r n.ượ ượ
a. Kh i l ng c a FexOy và Al trong X l n l t ượ ượ
A. 6,96 và 2,7 gam B. 5,04 và 4,62 gam
C. 2,52 và 7,14 gam D. 4,26 và 5,4 gam
H ng d n gi i.Do t o khí=> Al d ướ ư
a. 2yAl + 3FexOy => yAl2O3 + 3xFe (1)
Al + NaOH + H2O => NaAlO2 + 3/2H2 (Nh h s 3/2 H2 nhé)
0,02 ................................... 0,02 .......... 0,03 (2)
NaAlO2 + CO2 + 2H2O => Al(OH)3 + NaHCO3(3)
(Ch t o ra NaHCO3 thôi ko t o ra Na2CO3 d a vào k bazo)
2Al(OH)3 => Al2O3 + 3H2O (4)
Nh n xét : T t c l ng Al ban đ u đ u chuy n h t v Al2O3 (4). ượ ế
2Al=> Al2O3 (B o toàn nguyên t t Al) Đ ý m ch t r n là m Al2O3
2nAl = nAl2O3 => nAl = 2.5,1/102 = 0,1 mol
mAl = 2,7 g => mFexOy = 9,66 -2,7 = 6,96 g =>Đáp án A
(bài t p d ng này s d y ph n sau dùng ph ng pháp s đ chuy n Hóa => 2Al=> Al2O3 ươ ơ
(không ph i vi t PT) ế
Bài 15. Kh hoàn toàn 32 gam h n h p CuO và Fe2O3 b ng khí H2 th y t o ra 9 gam H2O.
Kh i l ng h n h p kim lo i thu đ c là: ượ ượ
A. 12 gam B. 16 gam C. 24 gam D. 26 gam
H ng d n gi i. Vì H2 l y oxi c a oxit kim lo i =>H2Oướ
nOxi(trong oxit) =nOxi(trong H2O) = 9/18 = 0,5 mol
mO= 0,5.16 = 8 gam => mKim lo i = 32 - 8 = 24 (g) =>Đáp án C
Bài 16. Th i m t lu ng khí CO d đi qua ng đ ng h n h p 2 oxit Fe3O4 và CuO nung nóng ư
đ n khi ph n ng x y ra hoàn toàn thu đ c 2,32 gam h n h p kim lo i. Khí thoát ra đ cế ượ ượ
đ a vào bình đ ng dung d ch Ca(OH)2 d th y có 5 gam k t t a tr ng. Kh i l ng h n h p 2ư ư ế ượ
oxit kim lo i ban đ u là
A. 3,12 gam B. 3,21 gam C. 4 gam D. 4,2 gam
H ng d n gi i. nOxi =nCO = nCO2 = 5/100 = 0,05 mol ướ
=> moxit = mKl + moxi(trong oxit) = 2,32 + 0,05.16 = 3,12 (g).=>Đáp án A
Bài t p:
Bài 1: Oxi hóa hoàn toàn 14,3 g h n h p b t các KL Mg, Al, Zn b ng oxi thu đ c 22,4 g h n ượ
h p oxit. Cho l ng oxit này tác d ng h t v i dung d ch HCl thì kh i l ng mu i t o ra là : ượ ế ượ
A. 36,6 g B. 32,05 g C. 49,8g D.48,9 g
Bài 2: Cho 5,1 g h n h p Al và Mg tác d ng v i dung d ch HCl d thu đ c 2,8 lít khí(dktc). ư ượ
Cô c n dung d ch thu đ c mu i khan có kh i l ng là: ượ ượ
A. 14,125 g B. 13,975 g C. 13,575 g D.14,525 g
Bài 3:Cho 2,52 g m t KL tác d ng v i dung d ch H2SO4 loãng t o ra 6,84 g mu i sunfat.Kl đó
là:
A. Mg B.Fe C.Cr D.Mn
Bài 4: Th i m t lu ng CO d qua ng s đ ng h n h p Fe3O4 và CuO nung nóng đ n ph n ư ế
ng hoàn toàn, ta thu đ c 2,32 g h n h p Kl. Khí thoát ra cho vào bình đ ng n c vôi trong ượ ướ
d th y có 5 g k t t a tr ng. Kh i l ng h n h p 2 oxti KL ban đ u là:ư ế ượ
A. 3,12 g B.3,22g C.4g D.4,2 g
Bài 5: Tr ng 5,4 g Al v i 7,2 g Fe2O3 r i nung nóng đ th c hi n ph n ng nhi t nhôm. Sau
ph n ng thu đ c m g h n h p ch t r n. Giá tr m là: ượ
A.8,02g B. 9,02 g C.12,6g D.11,2 g
Bài 6: Cho 2,52 g m t Kl tác d ng v i dung d ch HCl d t o ra 9,975g mu i.Kl đó là: ư
A.Mg B.Fe C.Ca D.Al
G i ý ( PT Kl + nH+ => Kln+ + n/2H2 tìm đ c molHCl => nKl bi n lu n ra đáp án) ượ
Bài 7: Đ t cháy hoàn toàn 16,8 g Fe trong khí O2 c n v a đ 4,48 lít O2(dktc) t o thành m t
oxit s t. Công th c phân t oxit đó là:
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Không xác đ nh
Bài 8:Kh hoàn toàn 6,64 g h n h p g m Fe,FeO,Fe2O3,Fe3O4 c n dùng 2,24 lít
CO(dktc).Kh i l ng Fe thu đ c là: ượ ượ