Sáng kiến vận dụng phương pháp tỉ lện vào giải toán hỗn hợp hóa học 9

Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 A - đặt vấn đề I- Lý luận chung Hoá học là bộ môn khoa học tự nhiên mà học sinh đợc tiếp cận muộn nhất, nhng nó lại có vai trò quan trọng trong nhà trờng phổ thông. Môn hoá học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, rèn cho học sinh óc t duy sáng tạo và khả năng trực quan nhanh nhạy. Vì vậy giáo viên bộ môn hoá học cần hình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng để các em phát triển khả năng nhận thức và năng lực hành động. Hình thành cho các em những phẩm chất cần thiết nh cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu thích khoa học. II- lý do chọn đề tài Trong quá trình giảng dạy và bồi dỡng học sinh giỏi hóa học lớp 9, tôi thấy có rất nhiều dạng bài tập khó. Bản thân tôi đã tìm tòi, tham khảo thêm sách vở và đồng nghiệp của mình để có hớng giải thích hợp cho từng dạng bài. Trong số đó, tôi thấy rằng khi gặp những bài toán rắc rối, có liên quan đến nhiều chất khác nhau hoặc hỗn hợp các chất, học sinh thờng lúng túng, không tìm ra hớng giải. Lúc đó, nếu hớng cho các em tìm ra mối liên quan giữa các chất thì bài toán đơn giản hơn nhiều. Những năm gần đây, cùng với chủ trơng cải cách giáo dục, thay sách giáo khoa mới thì những dạng bài tập khó, đòi hỏi tính sáng tạo của học sinh xuất hiện càng nhiều trong các đề thi học sinh giỏi. Đặc biệt là toán hỗn hợp cần vận dụng đến tỷ lệ giữa các chất. Vì vậy học sinh phải đợc cung cấp kiến thức về dạng toán này. Qua đó, các em có thể dùng vốn hiểu biết của mình để làm những bài tập khó hơn và giúp các em có thêm hứng thú cũng nh niềm say mê trong học tập bộ môn Hóa học. Trong bài viết này, tôi chỉ đề cập đến một vấn đề nhỏ. Đó là Vận dụng phơng pháp tỷ lệ vào giải toán hỗn hợp trong bồi dỡng học sinh giỏi hóa học 9. Tôi rất mong góp phần nhỏ của mình để học sinh học tập tốt hơn, bồi dỡng học sinh giỏi đạt kết quả cao hơn. B - Nội dung Tôi đã chọn ra 12 bài tập tiêu biểu về hỗn hợp có vận dụng phơng pháp tỷ lệ để giải. Cụ thể nh sau: Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An1 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Bài 1: Có 2 cốc : Cốc A đựng dung dịch chứa 0,2mol Na 2 CO 3 và 0,3 mol NaHCO 3 , Cốc B đựng dung dịch chứa 0,5 mol HCl. Tính thể tích khí thoát ra (ở đktc) trong từng trờng hợp sau khi đổ hết cốc này vào cốc kia: a- Đổ rất từ từ cốc B vào cốc A. b- Đổ rất từ từ cốc A vào cốc B. H ớng giải: Đối với bài toán này, học sinh cần hiểu rõ bản chất hóa học của phản ứng xảy ra trong hai trờng hợp. a- Khi đổ rất từ từ cốc B vào cốc A, lúc đó muối trong cốc A nhiều, axit cho vào từ từ, do đó Na 2 CO 3 tác dụng với HCl theo tỷ lệ mol 1: 1. Na 2 CO 3 + HCl NaHCO 3 + NaCl (1) Sau đó : NaHCO 3 + HCl NaCl + H 2 O + CO 2 (2) Theo phản ứng (1): n 3 NaHCO = n HCl = n 32 CONa = 0,2 mol Số mol HCl tham gia phản ứng (2) là: 0,5 - 0,2 = 0,3( mol) n 3 NaHCO = 0,2 + 0,3 = 0,5 (mol) Theo phản ứng (2) thì NaHCO 3 d, HCl hết: n 2 CO = n HCl = 0,3 (mol) Thể tích khí CO 2 thoát ra (ở đktc) là: V 2 CO = 0,3 . 22,4 = 6,72 (lít) b- Khi đổ rất từ từ cốc A vào cốc B, lúc đầu axit rất d, do đó xảy ra các phản ứng sau cho đến hết HCl: Na 2 CO 3 + 2HCl 2NaCl + H 2 O + CO 2 (3) NaHCO 3 + HCl NaCl + H 2 O + CO 2 (4) Khi đổ hết cốc A vào cốc B: Giả sử hai muối phản ứng hết thì lợng axít cần dùng là: Theo phản ứng (3) và (4) ta có: n HCl = 2n 32 CONa + n 3 NaHCO = 2 . 0,2 + 0,3 = 0,7 (mol) Theo bài ra, số mol HCl = 0,5 mol. Vậy axít phản ứng hết, muối còn d. Hai muối phản ứng đồng thời với HCl, làm thế nào để biết lợng mỗi muối phản ứng là bao nhiêu ? Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An2 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Đến đây ta có thể sử dụng các cách sau để giải: Cách 1: Gọi x, y lần lợt là số mol của Na 2 CO 3 và NaHCO 3 tham gia phản ứng (Điều kiện : x, y, > 0) Từ (3) và (4) => n HCl = 2x + y = 0,5 (mol); n 2 CO = x + y (mol) Mặt khác ta có tỷ lệ: y x = 3,0 2,0 = 3 2 => y = 1,5x Thế y = 1,5x vào phơng trình 2x + y = 0,5 => x = 7 1 ; y = 7 5,1 n 2 CO = x + y = 7 1 + 7 5,1 = 7 5,2 (mol) Thể tích khí CO 2 thoát ra (ở đktc) là: V 2 CO = 7 5,2 x 22,4 = 8 (lít) Tuy nhiên cách này hơi dài, ta có thể đặt một ẩn nh sau: Cách 2: Theo bài ra ta có tỉ lệ: n 32 CONa : n 3 NaHCO = 0,2 : 0,3 = 2 : 3 Gọi số mol Na 2 CO 3 tham gia phản ứng là 2a => n 3 NaHCO = 3a (Điều kiện: a > 0) Từ phản ứng (3) và (4) ta có: n HCl = 2 x 2a + 3a = 7a = 0,5 => a = 7 5,0 n 2 CO = n 32 CONa + n 3 NaHCO = 2a + 3a = 5a = 5 . 7 5,0 = 7 5,2 (mol) Thể tích khí CO 2 thoát ra (ở đktc) là: V 2 CO = 7 5,2 x 22,4 = 8 (lít) Nh vậy, ở bài toán trên muốn giải đợc ý (b) cần phải chú ý đến tỷ lệ số mol giữa 2 muối đã cho. Bài 2: Hỗn hợp X gồm Al và Cu. Cho hỗn hợp X vào cốc đựng dung dịch HCl. Khuấy đều dung dịch tới khi khí ngừng thoát ra thu đợc chất rắn Y Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An3 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 nặng a gam. Nung Y trong không khí tới phản ứng hoàn toàn thu đợc 1,35a gam oxit. a- Nhôm bị hòa tan hoàn toàn hay không? b- Tính thành phần % khối lợng các chất trong Y. H ớng giải: a- Khi cho hỗn hợp X vào cốc đựng dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng sau: 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 (1) Khi khí ngừng thoát ra có thể là Al hết hoặc HCl hết hoặc cả Al và HCl đều phản ứng hết. Chất rắn Y gồm Cu và có thể có Al còn d sau phản ứng (1) Phản ứng nung Y trong không khí : 2Cu + O 2 0 t 2CuO (2) Có thể có phản ứng: 4Al + 3O 2 0 t 2Al 2 O 3 (3) Theo bài ra: Nung a gam Y trong không khí thu đợc 1,35 a gam oxit => Tỷ lệ tăng khối lợng là 1,35 Nếu Al hết sau phản ứng (1) thì Y chỉ có Cu. Theo phản ứng (2) thì tỷ lệ tăng khối lợng là : Cu CuO m m = 64 80 = 1,25 < 1,35 Chứng tỏ Y gồm Al d và Cu, HCl không đủ để hòa tan hoàn tan hoàn toàn Al. Từ phản ứng (3) => tỷ lệ tăng khối lợng là: m 32 OAl : m Al = 102 : (27 x 2) = 1,89 Điều đó phù hợp với điều kiện bài toán. b- Để tính đợc % các chất trong Y ta có thể gọi x, y lần lợt là số mol của Cu và Al trong a gam Y . (Điều kiện: x, y > 0) Theo phản ứng (2) và (3) ta có thể thiết lập tỷ lệ : yx yx 2764 5180 + + = 1,35 => x= 2,27y Thành phần % khối lợng các chất trong Ylà: %Cu = yx x 2764 64 + . 100% = yy y 2727,2.64 27,2.64 + . 100% = 84,3% Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An4 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 % Al = 100% - 84,3% = 15,7% Ngoài cách trên ta có thể giải bằng cách giả sử khối lợng Y là 100 gam. Sau đó giải hệ phơng trình để tìm x, y. Bài 3: Một hỗn hợp N 2 và H 2 đợc lấy vào bình phản ứng (để điều chế NH 3 ) có nhiệt độ giữ không đổi. Sau một thời gian phản ứng, áp suất của các khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu. Biết rằng tỷ lệ số mol N 2 đã phản ứng là 10%. Tính thành phần % về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu. H ớng giải: ở bài toán này, lợng các chất ban đầu không cho biết, chỉ biết tỷ lệ số mol N 2 đã phản ứng. ở đây, nhiều học sinh dễ hiểu nhầm rằng N 2 d tức là H 2 phản ứng hết. Nếu đi theo hớng đó sẽ không giải ra. Đây là phản ứng thờng đạt hiệu suất không cao, do đó có thể N 2 và H 2 cùng d. Muốn giải đợc bài toán này ta cần chú ý đến tỷ lệ giữa số mol và áp suất. Gọi x, y lần lợt là số mol của N 2 và H 2 có trong bình lúc đầu. (Điều kiện: x, y > 0) Số mol N 2 phản ứng là 10% tức là 0,1x Phơng trình hóa học: N 2 + 3H 2 2NH 3 (1) Theo phản ứng (1) n 2 H = 3n 2 N = 0,3x (mol) n 3 NH = 2n 2 N = 0,2x (mol) Sau phản ứng còn lại n 2 N = x 0,1x = 0,9x(mol) n 2 H = y 0,3x (mol); n 3 NH = 0,2x (mol) Tổng số mol các khí sau phản ứng = 0,9x + (y 0,3x) + 0,2x = 0,8x + y (mol) Theo bài ra, áp suất của các khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu tức là bằng 95% ban đầu. Ta có tỷ lệ: yx yx + +8,0 = 100 95 = 0,95 => y = 3x Vì các khí đợc đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất do đó tỷ lệ về số mol cũng là tỷ lệ về thể tích. Thành phần % về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu là: % N 2 = yx x + . 100% = xx x 3+ . 100% = 25% Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An5 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 % H 2 = 100% - 25% = 75% Bài 4: Một hỗn hợp khí gồm N 2 và H 2 có tỉ khối đối với H 2 là 4,9. Cho hỗn hợp đi qua chất xúc tác nung nóng, ngời ta thu đợc hỗn hợp mới có tỉ khối đối với H 2 là 6,125. Tính hiệu suất của phản ứng N 2 NH 3 . H ớng giải: Muốn tính đợc hiệu suất của phản ứng N 2 NH 3 ta cần xác định đợc tỷ lệ số mol N 2 phản ứng so với số mol N 2 ban đầu. Gọi a,b lần lợt là số mol N 2 và H 2 trong hỗn hợp ban đầu, x là số mol N 2 đã tham gia phản ứng. ( Điều kiện: a, b, x > 0) Phơng trình phản ứng: N 2 + 3H 2 2NH 3 (1) Theo phản ứng (1) n 2 H = 3n 2 N = 3x (mol); n 3 NH = 2n 2 N = 2x (mol) Sau phản ứng số mol của hỗn hợp gồm: n 2 N = a- x ( mol) ; n 2 H = b - 3x (mol) ; n 3 NH = 2x (mol) Từ tỷ khối của hỗn hợp khí đối với H 2 ta tính đợc khối lợng mol trung bình của hỗn hợp M hỗn hợp đầu = ba ba + + 228 = 4,9 . 2 = 9,8 (g) => b = 3 7 a M hỗn hợp mới = xxbxa xxbxa 2)3()( 2.17)3(2)(28 ++ ++ = 6,125 . 2 = 12,25 (g) Thế b = 3 7 a vào ta đợc: a x = 3 1 Số mol N 2 phản ứng chỉ bằng 1/3 số mol N 2 ban đầu, do đó hiệu suất của phản ứng điều chế NH 3 từ N 2 là: H = 3 1 . 100% = 33,33% Bài 5: Nung hỗn hợp X gồm FeS 2 và FeCO 3 trong không khí tới phản ứng hoàn toàn thu đợc sản phẩm gồm một oxit sắt duy nhất và hỗn hợp hai khí A,B. Cho biết 1 lít hỗn hợp khí A,B ở đktc nặng 2,1875 gam.Tính% khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp X. H ớng giải: Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An6 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Từ dữ kiện của bài ra, ta có thể xác định đợc khối lợng mol trung bình của hỗn hợp khí, từ đó tìm đợc tỷ lệ mol giữa các khí trong hỗn hợp. Sau đó dựa vào phơng trình phản ứng để tìm tỷ lệ số mol giữa các chất trong hỗn hợp X. Cuối cùng tính % khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp X. Phơng trình phản ứng: 4FeS 2 + 11O 2 0 t 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 (1) 4FeCO 3 + O 2 0 t 2Fe 2 O 3 + 4CO 2 (2) Hỗn hợp khí thu đợc gồm SO 2 và CO 2 . Gọi a, b lần lợt là số mol của SO 2 và CO 2 trong hỗn hợp ( Điều kiện : a,b > 0 ) Theo bài ra, ta có: M hỗn hợp khí = ba ba + + 4464 = 2,1875 . 22,4 = 49 (g) => b = 3a Từ phản ứng (1) => n 2 FeS = 2 1 n 2 SO = 2 1 a (mol) Từ phản ứng (2) => n 3 FeCO = n 2 CO = b = 3a (mol) Từ đó ta có tỷ lệ : n 2 FeS : n 3 FeCO = 1 : 6 Thành phần % về khối lợng của mỗi chất trong hỗn hợp X là: % FeS 2 = ).116.6()120.1( 120.1 + .100% = 14,75% % FeCO 3 = 100% - 14,75% = 85,25% Bài 6: Cho một lợng bột CaCO 3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 32,85% sau phản ứng thu đợc dung dịch A trong đó nồng độ HCl còn lại là 24,2%. Thêm vào A một lợng bột MgCO 3 , khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng thu đợc dung dịh B trong đó nồng độ HCl còn lại là 21,1%. Tính nồng độ % của các muối CaCl 2 và MgCl 2 trong dung dịch B. H ớng giải: Đối với bài toán này có thể quy về một đại lợng chuẩn để giải.Ngoài ra,ta có thể đặt ẩn số, sau đó tìm tỷ lệ giữa các ẩn số, cuối cùng thực hiện phép tính để triệt tiêu ẩn số. Gọi a, b lần lợt là số mol của CaCO 3 , MgCO 3 đã dùng; x là số mol HCl có trong dung dịch ban đầu. (Điều kiện: a, b, x > 0) Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An7 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Ta có : m HCl = 36,5 x => m ddHCl 32,85% = 85,32 100.5,36 x = 111,11x (g) Các phơng trình phản ứng xảy ra: CaCO 3 + 2HCl CaCl 2 + H 2 O + CO 2 (1) Mol: a > 2a > a > a MgCO 3 + 2HCl MgCl 2 + H 2 O + CO 2 (2) Mol: b >2b > b > b Từ phản ứng (1) ta có: m ddA = m 3 CaCO + m ddHCl m 2 CO (1) => m ddA = 100a + 111,11x 44a = 111,11x + 56a (g) Lúc đó: m HCl d = 36,5 (x 2a) Theo bài ra, nồng độ dung dịch HCl còn lại là 24,2%. Vì vậy ta có phơng trình: ax ax 5611,111 )2(5,36 + = 0,242 (I) => x 9a Mặt khác, theo phản ứng (2) ta lại có: m ddB = m 3 MgCO + m ddA m 2 CO (2) = 84b + (111,11x + 56a) 44b => m ddB = 111,11x + 56a + 40b m HCl d = 36,5 (x 2a 2b) (g) Sau phản ứng (2) nồng độ dung dịch HCl còn lại là 21,1% Vì vậy, ta có phơng trình: bax bax 405611,111 )22(5,36 ++ = 0,211 (II) Thế x = 9a vào phơng trình (II) ta đợc phơng trình: ba ba 401056 )27(5,36 + = 0,211 => a 2,5b Thay a = 2,5b vào m ddB ta có: m ddB = 1056a + 40b = 1056 . 2,5b + 40b = 2680b (g) Từ phản ứng (1) => m 2 CaCl = 111a = 111 . 2,5 b = 277,5b (g) Từ phản ứng (2) => m 2 MgCl = 95b (g) Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An8 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Nồng độ % của các muối CaCl 2 và MgCl 2 trong dung dịch B là: C%CaCl 2 = b b 2680 5,277 . 100% = 10,35% C%MgCl 2 = b b 2680 95 . 100% = 3,55% Bài 7: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm một hỗn hợp gồm bột Al và bột Fe 2 O 3 trong môi trờng không có không khí. Để nguội, nghiền nhỏ, trộn đều hỗn hợp thu đợc sau phản ứng rồi chia thành 2 phần có khối lợng không bằng nhau. Cho phần 1 vào dung dịch NaOH d, thu đợc 8,96 lít khí và chất rắn không tan có khối lợng bằng 44,8% khối lợng của phần 1. Hòa tan hết phần 2 trong dung dịch HCl, thu đ- ợc 26,88 lít khí H 2 (các thể tích khí đo ở đktc). a- Tính khối lợng phần 1 và phần 2. b- Tính khối lợng từng chất trong hỗn hợp ban đầu. H ớng giải: PTHH : 2Al + Fe 2 O 3 0 t Al 2 O 3 + 2Fe (1) Hỗn hợp các chất sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH thu đợc khí chứng tỏ ngoài Al 2 O 3 và Fe mới tạo thành, trong hỗn hợp còn có Al d => Fe 2 O 3 phản ứng hết. a- Phần 1: Xảy ra các phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H 2 O 2NaAlO 2 + 3H 2 (2) Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H2O (3) Khí thoát ra là H 2 . n 2 H = 4,22 96,8 = 0,4 (mol) Theo phản ứng (2) thì n Al = 3 2 n 2 H = 3 2 . 0,4 = 3 8,0 (mol) Khối lợng Al trong phần1 là: m Al = 3 8,0 . 27 = 7,2 (g) Chất rắn không tan trong phần 1 là Fe. Gọi x là số mol Al 2 O 3 có trong hỗn hợp ở phần 1 (Điều kiện: x > 0) Số mol Fe trong phần1 là 2x ( Vì ở phản ứng (1) n 32 OAl : n Al = 1: 2 ) m Fe = 56 . 2x = 112x (g) Khối lợng phần 1 = m Al + m 32 OAl + m Fe = 7,2 + 102 x + 112x =7,2 + 214x (g) Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An9 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Theo bài ra, ta có : m Fe : m phần 1 = 112x : (7,2 + 214x) = 0,448 => x = 0,2 Khối lợng phần 1 = 7,2 + 214 . 0,2 = 50 (g) Phần 2: Hòa tan hết phần 2 trong d ung dịch HCl thu đợc : n 2 H = 4,22 88,26 = 1,2 ( mol) PTHH : 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 (4) Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 (5) Al 2 O 3 + 6HCl 2AlCl 3 + H 2 O (6) Muốn tính khối lợng phần 2 ta cần biết rằng tỷ lệ giữa các chất trong phần 2 cũng bằng tỷ lệ giữa các chất trong phần 1. Mặt khác giữa hai phần cũng có tỷ lệ với nhau. Giả sử khối lợng phần 2 gấp n lần phần 1 (n > 0) Thep phản ứng (4) và (5) ta có : n 2 H = 2 3 n Al + n Fe = ( 2 3 . 3 8,0 + 0,4 ) n = 0,8n = 1,2 => n = 1,5 Vậy khối lợng phần 2 = 1,5 . 50 = 75 (g) b Khối lợng từng chất trong hỗn hợp ban đầu: Theo phản ứng (1) n 32 OFe = n 32 OAl = 0,2 + 0,2 . 1,5 = 0,5 (mol) m 32 OFe = 0,5 . 160 = 80 (g) Cũng từ phản ứng (1) => n Al = 2n 32 OFe = 2 . 0,5 = 1(mol) m Al (ban đầu) = m Al (1) + m Al (d) = (1 . 27) + 7,2 + (7,2 .1,5) = 45 (g) Bài 8: Hòa tan hoàn toàn 1,97 gam hỗn hợp Zn, Mg và Fe trong một lợng vừa đủ dung dịch HCl thu đợc 1,008 lít khí (ở đktc) và dung dịch A. Chia dung dịch A thành hai phần không bằng nhau: - Phần 1 cho kết tủa hoàn toàn với 1 lợng vừa đủ dung dịch xút thì cần 300ml dung dịch NaOH 0,06M. Đun nóng trong không khí cho phản ứng xảy ra hoàn Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An10 [...]... cao hóa học 9 NXBGD 2 - 350 bài tập hóa học chọn lọc - Tác giả: Nguyễn Xuân Trờng -Tác giả: Đào Hữu Vinh NXBHà nội Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An17 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 3 - Phơng pháp giải bài tập hóa Phi Kim - Tác giả: Phạm Đức Bình NXBGD 4 - Phơng pháp giải bài tập hóa Kim Loi - Tác giả: Phạm Đức Bình NXBGD 5 - Bài tập nâng cao hóa. . .Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 toàn Lọc lấy kết tủa rồi nung kết tủa đến khối lợng không đổi thu đợc 0,562 gam chất rắn - Phần 2 cho phản ứng với dung dịch NaOH d rồi tiến hành giống nh phần 1 thì thu đợc 1 khối lợng chất rắn là x gam Hãy viết các phơng trình phản ứng xảy ra, tính khối lợng từng kim loại trong hỗn hợp và giá trị của x Hớng giải: Đây là bài toán hỗn hợp. .. phơng pháp nêu trên với đối tợng học sinh khá giỏi, tôi thấy các em không còn lúng túng khi gặp những bài toán hỗn hợp khó nữa Các em đã biết vận dụng phơng pháp tỷ lệ một cách linh hoạt vào từng bài toán cụ thể Phơng pháp này đã giúp các em tìm đợc lối đi cho nhiều bài toán khó Từ đó phát huy đợc khả năng sáng tạo của các em Trong các kỳ thi học sinh giỏi huyện, tỉnh hàng năm, khi gặp dạng toán này... giỏi huyện, tỉnh hàng năm, khi gặp dạng toán này các em giải rất tốt Trong năm học 2006- 2007, bản thân tôi cũng đã vận dụng phơng pháp tỷ lệ vào giải toán hỗn hợp trong kỳ thi lý thuyết giáo viên dạy giỏi tỉnh và kết quả đạt đợc khá tốt Năm học 2008 20 09 ny , s hc sinh do tụi bi dng cú 6 em đạt học sinh giỏi cp th xó, 2 em t học sinh giỏi cp tỉnh Dẫu sao, với vốn kinh nghiệm còn ít, bài viết của... ? Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An16 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Theo bài ra, số mol của hai Hiđro cacbon bằng nhau nên ta thiết lập đợc tỉ lệ: n CO : n H 2O = 2x : (2x + 2 - a) = 0,08 : 0, 09 = 8 : 9 2 18x = 16x + 16 8a x = 8 4a hay a = 8 x 4 Nếu a = 1 => x = 4 (phù hợp) Nếu a = 2 => x = 0 (loại Vậy công thức phân tử của hai Hiđro... phản ứng xảy ra: FexOy + yCO t xFe + yCO2 (1) 0 FeaOb + bCO t aFe + bCO2 (2) 0 Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An15 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Khối lợng hỗn hợp giảm là do lợng oxi trong oxit đã tác dụng với CO mO = 2,24 gam => mFe trong oxit là: 7,84- 2,24 = 5,6 (g) Vì số mol hai oxit bằng nhau nên ta có tỷ lệ : => 16( y + b) 2,24 = 56( x +... An12 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Bi 9: Cho 23,8 gam hn hp X gm Cu, Fe, Al phn ng va ht vi 14,56 lít Cl2(ktc) thu c mui Y Mt khác c 0,25 mol hn hp X tác dng vi dung dch HCl d thu c 4,48 lít H2 (ktc) a-Tính % khi lng mi kim loi trong X b-Hòa tan ht Y vo nc c dung dch Z m gam bt st tác dng va vi dung dch Z to ra dung dch cha hai mui.Tính m Hng gii: Bài tập này nếu học sinh... O2 + 2H2O t 4Fe(OH)3 (7) Zn (OH)2 t ZnO + H2O (8) Mg (OH)2 t MgO + H2O (9) 2Fe (OH)3 t Fe2O3 + 3H2O (10) 0 0 0 0 Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An11 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Từ phản ứng (4), (5), (6) => nNaOH = 2 (a1 + b1 + c1) = 0,018 (mol) a1 + b1 + c1 = 0,0 09 (III) Từ PTHH (4)->(10) ta có: mchất rắn = mZnO + mMgO + m Fe2 O3 = 81a1... 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (6) FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O (7) Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (8) Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O (9) Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An14 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 Gi a,b,c ln lt l s mol ca FeO, Fe2O3, Fe3O4 có trong phn 1 Gi ka, kb, kc ln lt l s mol ca FeO, Fe2O3, Fe3O4 có trong phn 2 tác dng vi HCl... 5,6(g) % Cu = (12,8 : 23,8) 100% = 53,8% Bùi Thị Hồng Nga-Trờng THCS Nghĩa Thuận- TX Thái Hòa-Nghệ An13 Vận dụng phơng pháp tỉ lệ vào giải toán hỗn hợp hóa học 9 % Fe = (5,6 : 23,8) 100% = 23,5% % Al = 100% - ( 53,8% + 23,5%) = 22,7% b- Dung dịch Z gồm 0,2 mol CuCl 2 ; 0,1 mol FeCl3; 0,2 molAlCl3 Vì Fe tác dụng vừa đủ với dung dịch Z tạo dung dịch chứa 2 muối nên CuCl 2 và FeCl3 hết Fe + CuCl2 FeCl2 + . + 4H 2 O (6) FeO + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 O (7) Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O (8) Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 FeSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O (9) Bùi Thị Hồng Nga-Trờng. PTHH (4) -> (9) => n HCl = 2k( a + 3b + 4c ) = 2 . 0 ,9 = 1,8 (mol) n 42 SOH = (a + 3b + 4c ) - k(a + 3b + 4c ) = 1 ,4 0 ,9 = 0,5 (mol) C M (HCl) = 1,8 : 0,5 = 3,6 M ; C M (H 2 SO 4 ). a + 3b + 4c ) . ( 1- k) = 12,5 => ( a + 3b + 4c ).( 1- k) =12,5 : 25 = 0,5 => k(a + 3b + 4c) = 1 ,4- 0,5 = 0 ,9 Từ PTHH(1), (2), (3) => m O = 16 (a + 3b + 4c ) = 16 .1 ,4 = 22 ,4( g) m Fe