T NG H P Ổ Ợ
34 CHUYÊN Đ B I D NG HOÁ H C THCSỀ Ồ ƯỠ Ọ
T P 4Ậ
Chuyên đ 21 ề
TÌM KHO NG BI N THIÊN C A M T L NG CH TẢ Ế Ủ Ộ ƯỢ Ấ
( C c tr trong gi i toán hoá h c )ự ị ả ọ
I- KI N TH C C N NHẾ Ứ Ầ Ớ
- Th ng g p: h n h p ườ ặ ỗ ợ
A
B
(có tính ch t t ng t ) tác d ng v i ch t X ( th ng l y thi u )ấ ươ ự ụ ớ ấ ườ ấ ế
- N u l ng ch t X l y vào ph n ng thay đ i thì l ng s n ph m do h n h p ế ượ ấ ấ ả ứ ổ ượ ả ẩ ỗ ợ
A
B
t o ra cũng thayạ
đ i trong m t kho ng nào đó ( g i chung là kho ng bi n thiên )ổ ộ ả ọ ả ế
Ph ng pháp :ươ
1) N u h n h p đã bi t l ng c a m i ch t thì xét 2 tr ng h p :ế ỗ ợ ế ượ ủ ỗ ấ ườ ợ
A tác d ng tr c r i đ n Bụ ướ ồ ế ⇒ l ng ch t c n tìm mượ ấ ầ 1
B tác d ng tr c r i đ n A ụ ướ ồ ế ⇒ l ng ch t c n tìm mượ ấ ầ 2
⇒ kho ng bi n thiên :ả ế m1 < m < m2 ( ho c ng c l i )ặ ượ ạ
2) N u h n h p ch a bi t kh i l ng c a m i ch t thì xét 2 tr ng h p :ế ỗ ợ ư ế ố ượ ủ ỗ ấ ườ ợ
H n h p ch có ch t A ỗ ợ ỉ ấ ⇒ l ng ch t c n tìm mượ ấ ầ 1
H n h p ch có ch t B ỗ ợ ỉ ấ ⇒ l ng ch t c n tìm mượ ấ ầ 2
3) Có th dùng ph ng pháp đ i s (d a vào gi i h n c a đ i l ng đã bi t ể ươ ạ ố ự ớ ạ ủ ạ ượ ế ⇒ kho ng bi nả ế
thiên c a m t đ i l ng ch a bi t.) : ủ ộ ạ ượ ư ế
hh hh
hh
m m
n
M M
< <
naëng nheï
ï
; Hi u su t: 0 < H% < 100%ệ ấ
0 < s mol A < s mol h n h p A,Bố ố ỗ ợ
N u ế
. .
ï
x A y B m
x y
+=
+
thì A < m < B ( ho c ng c l i ) ặ ượ ạ
II- BÀI T P ÁP D NGẬ Ụ
1) Cho h n h p g m 8 gam CuO và 3,6 gam FeO vào trong 300ml dung d ch HCl 0,8M. Sau ph n ngỗ ợ ồ ị ả ứ
có m gam ch t r n không tan . H i m n m trong kho ngấ ắ ỏ ằ ả nào ?
H ng d n :ướ ẫ
S mol CuO = 0,1 ốs mol FeO = 0,05ốs mol HCl = 0,24 ố
V y HCl không đ tác d ng v i h n h p oxitậ ủ ụ ớ ỗ ợ
+ N u CuO ph n ng tr c :ế ả ứ ướ
CuO + 2HCl
CuCl2 + H2O
0,1 → 0,2
FeO + 2HCl
FeCl2 + H2O
0,02 ← 0,04
Sau ph n ng : mả ứ FeO ( d ) = 3,6 – (0,02 ư× 72 ) = 2,16 gam
+ N u FeO ph n ng tr c ế ả ứ ướ
FeO + 2HCl
FeCl2 + H2O
0,05→ 0,1
CuO + 2HCl
CuCl2 + H2O
0,07 ← 0,14
Sau ph n ng : mả ứ CuO ( d ) = 8 – (0,07 ư× 80 ) = 2,4 gam
Vì th c t FeO và CuO cùng ph n ng v i HCl nên ự ế ả ứ ớ 2,16 gam < m < 2,4 gam
Cách 2 : Có th đ t RO là CTHH đ i di n cho h n h p ể ặ ạ ệ ỗ ợ
RO + 2HCl
RCl2 + H2O
0,12 ← 0,24
nRO = 0,15 – 0,12 = 0,03
kh i l ng RO d : m = 0,03 ố ượ ư ×
M
Vì 72<
M
< 80 nên ⇒ 72× 0.03 < m < 80 × 0,03
2,16gam < m < 2,4 gam
2) Nung 20 gam h n h p MgCOỗ ợ 3, CaCO3, BaCO3 nhi t đ cao thì thu đ c khí A. D n khí A vàoở ệ ộ ượ ẫ
trong dung d ch n c vôi thì thu đ c 10 gam k t t a và ddB. Đun nóng B hoàn toàn thì t o thành thêmị ướ ượ ế ủ ạ
6 gam k t t a. H i % kh i l ng c a MgCOế ủ ỏ ố ượ ủ 3 n m trong kho ng nào ?ằ ả
H ng d n :ướ ẫ s mol k t t a CaCOố ế ủ 3 = 0,1 mol , S mol CaCOố3 ( t o thêm ) = 0,06 molạ
MgCO3
0
t
MgO + CO2 ↑
.x x
CaCO3
0
t
CaO + CO2 ↑
.y y
BaCO3
0
t
BaO + CO2 ↑
.z z
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 ↓ + H2O
0,1 0,1
2CO2 + Ca(OH)2
Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2
0
t
CaCO3 ↓ + H2O + CO2 ↑
0,06
Trong đó x,y,z là s mol MgCOố3, CaCO3, BaCO3 trong 100gam h n h pỗ ợ
Theo các ptp : ư
2 3 3
CO CaCO CaCO
n n 4 2 n 6 0 1 2 0 06 0 22mol( ) ( ) , , ,
= + = + =� �
Suy ra ta có h pt : ệ
84x 100y 197z 100
x y z 0 22 5 1 1, ,
+ + =
+ + = =�
⇔
T (1) và (2) ta có : ừ
100y 197z 100 84x
y z 1 1 x,
+ −
=
+ −
Suy ra ta có :
100 84x
100 197
1 1 x,
−
< <
−
gi i ra đ c 0,625 < x < 1,032ả ượ
V y kh i l ng MgCOậ ố ượ 3 n m trong kho ng : 52,5 % ằ ả → 86,69 %
3) Đ t cháy 10,5 gam h n h p A g m CHố ỗ ợ ồ 4; C2H4; C2H2 trong oxi thu đ c khí B. D n khí B vào trongượ ẫ
dung d ch n c vôi d thì th y có 75gam k t t a. H i % kh i l ng c a CHị ướ ư ấ ế ủ ỏ ố ượ ủ 4 t i đa là bao nhiêu?.ố
( ĐS: 38,1% )
4) M t h n h p khí A g m etilen , propilen , hiđro có t tr ng ( đktc) là Pộ ỗ ợ ồ ỉ ọ A ( g/l). Cho A đi qua xúc tác
Ni, nung nóng thì thu đ c h n h p khí B.ượ ỗ ợ
a/ V i giá tr nào c a Pớ ị ủ A thì h n h p khí B không làm m t màu dung d ch bromỗ ợ ấ ị
b/ Xác đ nh % th tích c a h n h p A, n u Pị ể ủ ỗ ợ ế A = 0,741g/l ; PB = 1,176 g/l
H ng d n :ướ ẫ
Đ t s mol g m etilen , propilen , hiđro : x,y,z ặ ố ồ
Đ khí B không làm m t màu dung d ch Brom thì Anken không d ( s mol Hể ấ ị ư ố 2 = s mol 2ố
anken )
⇒ z ≥ x + y
A A
28x 42y 2z
M 22 4 p
x y z ,
+ +
= =
+ +
(1)
Bi n lu n : z = x+y ệ ậ ⇒ (1) ⇔
A
30x 44y 44 8 p
x y ,
+=
+
⇒ 0,67 < pA < 0,98
N u z > x+y ế⇒
A
M
gi m ả⇒ pA gi m ả⇒ pA ≤ 0,67
5) M t bình kín dung tích 8,96 lít ch a đ y h n h p X g m Nộ ứ ầ ỗ ợ ồ 2, O2, SO2 t l mol 3 :1 :1 . Đ t cháy l uỉ ệ ố ư
huỳnh trong h n h p X thì thu đ c h n h p khí Y ( sau khi đã đ a bình v nhi t đ ban đ u ). Bi tỗ ợ ượ ỗ ợ ư ề ệ ộ ầ ế
YX
d 1 089,
=
a/ Áp su t trong bình có thay đ i hay không ? Vì sao ?ấ ổ
b/ Xác đ nh % th tích c a h n h p khí Yị ể ủ ỗ ợ
c/ Khi s mol c a oxi bi n đ i thì ố ủ ế ổ
YX
d
bi n đ i trong kho ng nào ế ổ ả
(ĐS : b/ 60%N2 ; 10%O2 ; 30%SO2 , c/
YX
1 d 1 18,
)
6) Hoà tan h n h p 6,4 gam CuO và 16 gam Feỗ ợ 2O3 trong 320ml dung d ch HCl 2M. Sau ph n ng có mị ả ứ
r n không tan và m’ gam mu i. Xác đ nh m và m’ bi n thiên trong kho ng nào ?ắ ố ị ế ả
7) Hoà tan v a đ 6 gam h n h p g m kim lo i X ( hoá tr I) và kim lo i Y ( hoá tr II) trong h n h pừ ủ ỗ ợ ồ ạ ị ạ ị ỗ ợ
hai axit HNO3 và H2SO4 th y có 2,688 lít h n h p khí NOấ ỗ ợ 2 và SO2 sinh ra ( đktc) n ng 5,88 gam. Cô c nặ ạ
dung d ch sau ph n ng thu đ c m ( gam) mu i khan.ị ả ứ ượ ố
a/ Tìm m
b/ Khi t l s mol c a các khí thay đ i thì m bi n thiên trong kho ng nào ?ỉ ệ ố ủ ổ ế ả
8) Cho 46,7 gam h n h p X g m CuO, ZnO, FeO vào trong 800ml ddHCl 1,75M . L ng axit còn dỗ ợ ồ ượ ư
ph i trung hoà đúng 200ml ddNaOH 1M. Xác đ nh kho ng bi n thiên % kh i l ng FeO trong h n h pả ị ả ế ố ượ ỗ ợ
X.
9/ H n h p A g m 0,56 gam Fe và 16 gam Feỗ ợ ồ 2O3. Tr n A v i a mol b t nhôm r i nung nhi t đ cao(ộ ớ ộ ồ ở ệ ộ
không có không khí ) thu đ c h n h p B. N u cho B tan trong Hượ ỗ ợ ế 2SO4 loãng d thì thu đ c V lít khí ,ư ượ
nh ng n u cho B tan trong NaOH d thì thu đ c 0,25V lít khí ( các khí trong cùng đi u ki n)ư ế ư ượ ề ệ
a/ Vi t các PTHH x y raế ả
b/ Tìm kho ng bi n thiên c a kh i l ng nhôm ( n u ph n ng nhi t nhôm ch t o ra Fe)ả ế ủ ố ượ ế ả ứ ệ ỉ ạ
H ng d n :ướ ẫ Fe2O3 + 2Al
0
t
Al2O3 + 2Fe
Ban đ u:ầ0,1 a 0 0,01(mol)
P :ưx 2x x 2x (mol)
Sau p :ư(0,1-x) (a-2x) x (0,01+2x)
Vi t các PTHH c a r n B v i Hế ủ ắ ớ 2SO4 loãng và NaOH ( d ) ư
⇒ t l : ỉ ệ
1,5(a 2x) (0,01 2x) V
1,5(a 2x) 0,25V
− + + =
−
⇔
4,5a 0,01
x11
−
=
vì 0 < x ≤ 0,1 nên ⇒ 2,22. 103 < a ≤ 0,2467
hay : 0,06 gam < mAl ≤ 6,661 gam
10/ Cho 6,2 gam h n h p X g m Na và K tác d ng v i dung d ch HCl d . Tính kh i l ng mu i t oỗ ợ ồ ụ ớ ị ư ố ượ ố ạ
thành.
H ng d n :ướ ẫ
Các ph ng trình ph n ng x y ra:ươ ả ứ ả
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 ↑
2K + 2HCl → 2KCl + H2 ↑
Ta có :
6,2
39
< n kl <
6,2
23
Theo PTP ta có : s mol KL = s mol ClƯ ố ố -
Kh i l ng mu i t o thành là : m = mố ượ ố ạ Kl + mCl = 6,2 + 35,5. nkl
Thay ( 1 ) vào ( 2) ta đ c : 11,84 gam < m < 15,77 gamượ
* Có th gi s ch có Na ể ả ử ỉ
⇒
m1 , gi s ch có K ả ử ỉ
⇒
m2 .
⇒
m1 < m < m2
------------------------
Chuyên đ 22 ề(Dùng Font .VnArial)
Bµi tËp t¨ng gi¶m khèi lîng kim lo¹i
1. Cho l¸ s¾t cã khèi lîng 5,6 gam vµo dd ®ång sunfat. Sau mét thêi gian, nhÊc l¸ s¾t ra,
röa nhÑ, lµm kh« vµ c©n thÊy l¸ s¾t cã khèi lîng lµ 6,4 gam. Khèi lîng l¸ s¾t t¹o thµnh lµ
bao nhiªu?
2. Cho l¸ s¾t cã khèi lîng 5 gam vµo 50 ml dd CuSO4 15% cã khèi lîng riªng lµ 1,12 g/ml.
Sau mét thêi gian ph¶n øng, ngêi ta lÊy l¸ s¾t ra khái dd, röa nhÑ, lµm kh«, c©n nÆng
5,16 gam.
a) ViÕt PTHH.
b) TÝnh nång ®é phÇn tr¨m c¸c chÊt cßn l¹i trong dd sau ph¶n øng?
3. Nhóng mét l¸ nh«m vµo dd CuSO4. Sau mét thêi gian, lÊy l¸ nh«m ra khæi dd th× thÊy
khèi lîng dd gi¶m 1,38 gam. TÝnh khèi lîng cña Al ®· tham gia ph¶n øng?
4. Cho 1 l¸ ®ång cã khèi lîng lµ 6 gam vµo dd AgNO3. Ph¶n øng xong, ®em l¸ kim lo¹i ra röa
nhÑ, lµm kh« c©n ®îc 13,6 gam.
a) ViÕt PTHH.
b) TÝnh khèi lîng ®ång ®· tham gia ph¶n øng?
5. Nhóng 1 thanh nh«m cã khèi lîng 594 gam vµo dd AgNO3 2M. Sau mét thêi gian khèi lîng
thanh nh«m t¨ng 5%.
a) TÝnh sè gam nh«m ®· tham gia ph¶n øng?
b) TÝnh sè gam Ag tho¸t ra?
c) TÝnh V dd AgNO3 ®· dïng?
d) TÝnh khèi lîng muãi nh«m nitrat ®· dïng?
6. Ng©m 1 miÕng s¾t vµo 320 gam dd CuSO4 10%. Sau khi tÊt c¶ ®ång bÞ ®Èy khái dd
CuSO4 vµ b¸m hÕt vµo miÕng s¾t, th× khèi lîng miÕng s¾t t¨ng lªn 8%. X¸c ®Þnh khèi l-
îng miÕng s¾t ban ®Çu?
7. Ng©m 1 miÕng ch× cã khèi lîng 286 gam vµo 400 ml dd CuCl2. Sau mét thêi gian thÊy
khèi lîng miÕng ch× gi¶m 10%.
a) Gi¶i thÝch t¹i sao khèi lîng miÕng ch× bÞ gi¶m ®i so víi ban ®Çu?
b) TÝnh lîng ch× ®· ph¶n øng vµ lîng ®ång sinh ra.
c) TÝnh nång ®é mol cña dd CuCl2 ®· dïng.
d) TÝnh nång ®é mol cña dd muèi ch× sinh ra.
( Gi¶ thiÕt toµn bé lîng ®ång sinh ra ®Òu b¸m vµo miÕng ch× vµ thÓ tÝch dd kh«ng ®æi
)
8. Cho l¸ kÏm cã khèi lîng 25 gam vµo dd ®ång sunfat. Sau ph¶n øng kÕt thóc, ®em t¸m
kim lo¹i ra, röa nhÑ, lµm kh« c©n ®îc 24,96 gam.
a) ViÕt PTHH.
b) TÝnh khèi lîng kÏm ®· ph¶n øng.