Đang tải... (xem toàn văn)
W www hoc247 net F www facebook com/hoc247 net Y youtube com/c/hoc247tvc Trang | 1 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG TRONG GIẢI QUYẾT CÁC BÀI TOÁN HÓA HỌC 1[.]
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG TRONG GIẢI QUYẾT CÁC BÀI TỐN HĨA HỌC 1.1 Ngun tắc: Tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng sản phẩm phản ứng Với phản ứng A + B → C + D Ta có mA + mB = mC + mD 1.2 Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 Sau phản ứng thu 39,4 gam kết tủa Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu m gam muối clorua m có giá trị là: A 2,66 gam B 22,6 gam C 26,6 gam D 6,26 gam Giải: Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + NaCl K2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + KCl nBaCO3 = 34,4/147 = 0,2 → nBaCl2 = 0,2 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mhh + mBaCl2 = mkết tủa + m → m = 24.4 + 0,2 208 – 39,4 = 26,6 gam Đáp án C Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp gồm muối cacbonat kim loại hoá trị I muối cacbonat kim loại hoá trị II dung dịch HCl Sau phản ứng thu 4,48 lít khí (đktc) Đem cô cạn dung dịch thu khối lượng muối khan là: A 13 gam B 15 gam C 26 gam D 30 gam Giải: MCO3 + HCl → MCl2 + H2O + CO2 R2CO3 + HCl → RCl + H2O + CO2 nCO2 = 4,48 : 2,24 = 0,2 → nH2O = 0,2; nHCl = 0,4 Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: 23,8 + 0,4 36,5 = mmuối + 44 0,2 + 18 0,2 → m muối = 26 gam Đáp án C Ví dụ 3: Thổi luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, FeO nung nóng thu 2,5 g chất rắn Tồn khí sục vào nước vơi dư thấy có 15g kết tủa trắng Giá trị m là: A 4,4g B 4,9g C 5,5g D 6g Giải: MxOy + y CO → x M + y CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O Số mol CaCO3 kết tủa = 15 : 100 = 0,15 (mol) → nCO2 = nCO = 0,15 mol Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: m + 28 0,15 = 2,5 + 44 0,15 W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai → m = 4,9 g Đáp án B Ví dụ 4: 12 g hỗn hợp Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63% dung dịch A 11,2 lít khí NO2 (ở đktc) Tính nồng độ phần trăm chất dung dịch A A 27,19% 21,12% B 22% 18% C 19% 27,5% D 20,19% 21,10% Giải: Gọi x, y số mol Fe, Cu Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Ta có : mhh = 56x + 64y = 12 nNO2 = 3x + 2y = 11,2 : 22,4 = 0,5 Giải hệ ta được: x = 0,1 ; y = 0,1 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: mhh + mdd HNO3 = mdd A + mNO2 12 + 63 100/63 = mdd A + 0,5 46 → mdd A = 89 g % Fe(NO3)3 = (0,1 242) : 89 = 27,29 % % Cu(NO3)2 = (0,1 188) : 89 = 21,12 % Đáp án A Ví dụ 5: Khử hoàn toàn 16g bột oxit sắt CO nhiệt độ cao Sau phản ứng kết thúc khối lượng chất rắn giảm 4,8g Xác định công thức oxit sắt thể tích khí CO cần dùng (đktc) A Fe2O3; 6,72 lít B Fe2O3; 5,72 lít C Fe3O4; 6,72 lít C FeO; 5,72 lít Giải: FexOy + y CO → x Fe + y CO2 m = 4,8g → mFe = 16 – 4,8 = 11,2 g 56x / 16y = 11,2 / 4,8 → x : y = : →Fe2O3 Đặt số mol CO cần dùng a Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: 16 + 28a = 11,2 + 44a → a = 0,3 → Thể tích CO= 6,72 lít Đáp án A Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO Fe2O3 Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng Sau phản ứng kết thúc thí nghiệm thu 64 gam chất rắn A ống sứ 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 20,4 Giá trị m là: A 105,6 gam B 35,2 gam C 70,4 gam D 140,8 gam Giải: Các phản ứng xảy ra: 3Fe2O3 + CO → Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO → FeO W: www.hoc247.net + CO2 F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai FeO + CO → Fe + CO2 Chất rắn A gồm chất Fe, FeO, Fe3O4 Khí C hỗn hợp CO2 CO Qua phương trình phản ứng ta thấy số mol CO phản ứng số mol CO2 tạo thành nB = 11,2 : 22,4 = 0,5 (mol) Gọi x số mol CO2, ta có số mol CO cịn dư có B (0,5 – x) mol Khối lượng B là: 44x + 28 (0,5 – x) = 0,5 20,4 = 20,4 → x = 0,4 mol số mol CO tham gia phản ứng Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có: mX + mCO = mA + mCO2 → m = 64 + 0,4 44 – 0,4 28 = 70,4 (gam) Đáp án C Ví dụ 7: Cho 0,1 mol este tạo axit lần axit rượu lần rượu tác dụng hoàn toàn với NaOH thu 6,4 gam rượu lượng muối có khối lượng nhiều lượng este 13,56% (so với lượng este) Khối lượng muối là: A 15,8 gam B 25,6 gam C 21,3 gam D 13,4 gam Giải: Gọi lượng ete m gam R(COOR’)2 + NaOH → R(COONa)2 + R’OH 0,1 → 0,2 Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có: meste + mNaOH= mmuối + mrượu m+ 40 0,2 = (m + 0,1356m) + 6,4 → 0,1356m = 1,6 → m = 11,8 (gam) Vậy khối lượng muối là: 11,8 = 0,1356 11,8 = 13,4 (gam) Đáp án D Ví dụ 8: Chia 10 gam hỗn hợp HCOOH CH3COOH thành phần nhau: - Phần 1: Tác dụng với Na dư 1,064 lít H2 (đktc) - Phần 2: Tác dụng với 4,6 gam C2H5OH có H2SO4 đặc làm xúc tác Nếu hiệu suất phản ứng este hóa đạt 60% tổng khối lượng este thu là: A 9,2 gam B 4,596 gam C 5,496 gam D 6,549 gam Giải: nH2 = 1,064 : 22,4 =0,0475 mol nC2H5OH = 4,6 : 46 = 0,1 mol RCOOH + Na → RCOONa + H2 (1) 0,095 ← 0,0475 RCOOH + C2H5OH → RCOOC2H5 + H2O (2) Theo (2) rượu dư, axit phản ứng hết Nếu hiệu suất phản ứng 100% ta có: maxit + mrượu phản ứng = meste + mH2O → meste = 10 : + 0,095 46 – 0,095 18 = 7,66 (gam) Vậy meste thực tế = 7,66 60% = 4,596 (gam) W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Đáp án B Ví dụ 9: Đun nóng 5,8 gam hỗn hợp A gồm C2H2 H2 bình kín với xúc tác thích hợp, sau phản ứng thu hỗn hợp khí X Dẫn hỗn hợp khí X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy khối lượng bình tăng 1,4 gam cịn lại hỗn hợp khí Y Khối lượng hỗn hợp Y là: A 5,89 g B 8,59 g C 4,4 g D 4,89g Giải: Theo sơ đồ phản ứng : Hỗn hợp A {C2H2, H2} → hỗn hợp X {C2H6, C2H4, C2H2, H2} → khối lượng gam dung dịch Br2 tăng 1,4 gam lại hỗn hợp Y Ta có: mX = mA = 1,4 + mY → mY = 4,4 (gam) Đáp án C Ví dụ 10: Hỗn hợp B gồm 0,3 mol C2H2 0,4 mol H2 Nung nóng B với xúc tác Ni thời gian hỗn hợp X Dẫn hỗn hợp X vào bình đựng dung dịch brom dư, hỗn hợp khí bay khỏi bình hỗn hợp Y Đốt cháy hoàn toàn Y 8,8 gam CO2 7,2 gam H2O Khối lượng bình Brom tăng lên là: A 3,2 gam B 5,4 gam C 7,8 gam C 11,8 gam Giải: Đốt X → CO2 + H2O Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mB = mX = mbình Brom tăng + mY mB = 26 0,3 + 0,4 =8,6 (gam) mY = mC CO2 + mH H2O = (8,8 : 44) 12 + (7,2 : 18) = 3,2 (gam) → mkhối lượng Brom tăng = 8,6 – 3,2 = 5,4 (gam) Đáp án B 1.3 Bài tập vận dụng 01 Thổi luồng khí CO dư qua ống đựng hỗn hợp oxit Fe3O4 CuO nung nóng đến phản ứng xảy hoàn toàn thu 2,32 gam hỗn hợp kim loại Khí đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có gam kết tủa trắng Khối lượng hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là: A 3,12 g B 3,21 g C g D 4,2 g 02 Hòa tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al lượng vừa đủ dung dịch HCl thu 7,84 lít khí A (đktc); 1,54 gam chất rắn B dung dịch C Cô cạn dung dịch C thu m gam muối, m có giá trị là: A 33,45 g B.33,25 g C 32,99 g D 35, 58g 03 Hòa tan 10 gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hóa trị dung dịch HCl ta thu dung dịch A 0,672 lít khí đktc Cơ cạn dung dịch A thu lượng muối khan: A 12,33g B 31,17 g C 10,33 g D 11,21 g 04 Khử m gam hỗn hợp A gồm oxit CuO, FeO, Fe3O4 Fe2O3 khí CO nhiệt độ cao, người ta thu 40 gam hỗn hợp chất rắn X 13,2 gam khí CO2 Giá trị m là: A 44,8g B 37,8g C 43,8g D 83,7g 05 Để tác dụng hết với 4,64 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3, Fe3O4 cần dùng vừa đủ 160 ml dung dịch HCl W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai 1M Nếu khử hoàn toàn 4,46 gam hỗn hợp khí CO nhiệt độ cao khối lượng Fe thu là: A 3,36g B 3,36g C 4,36g D 4,63 g 06 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hidrocacbon Dẫn hết sản phẩm cháy qua bình nước vơi dư thấy khối lượng bình tăng thêm 2,66 g có gam kết tủa Giá trị a là: A 0,5 g B 0,58 g C 0,7 g D g 07 Đun nóng hỗn hợp X gồm 0,5 mol C2H2 0,7 mol H2 Nung nóng hỗn hợp thời gian với bột Ni thu hỗn hợp Y Dẫn Y qua bình đựng nước brom dư thấy cịn lại 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Z có tỉ khối khơng khí Khối lượng bình nước brom tăng lên là: A 8,6 g B 4,2g C 12,4 g D 19,8 g 08 Thủy phân hoàn toàn 14,8 gam hỗn hợp este đơn chất đồng phân thấy cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu m gam hỗn hợp muối 7,8 gam hỗn hợp rượu Giá trị m là: A 15 g B 10 g C 20 g D 25 g 09 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai ancol thuộc dãy đồng đẳng ancol etylic thu 70,4 g CO2 39,6 g H2O a có giá trị là: A 3,32 g B 33,2 g C 6,64 g D 66,4 g 10 Hòa tan hỗn hợp rắn gồm CaC2, Al4C3, Ca vào nước dư thu 2,24 lít (đktc) Khí X có tỉ khối hidro 10 Dẫn X qua bình chứa Ni nung nóng hỗn hợp khí Y, tiếp tục cho Y qua bình đựng nước brom dư thu 0,56 lít khí Z (đktc) có dZ/ H2 = 13 Khối lượng bình đựng nước brom tăng là: A 1,35 g B 1,55 g C 0,80 g D 0,89 g W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng I Luyện Thi Online Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90% - Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn II Khoá Học Nâng Cao HSG Học Toán Online Chuyên Gia - Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG - Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia III Kênh học tập miễn phí HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video giảng miễn phí - HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động - HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang |