Phương pháp Phương pháp sơ đồ đường chéo có thể dùng để giải nhanh các bài tập trộn lẫn 2 dung dịch, tìm thành phần % hỗn hợp hai đồng vị.. Bài toán hỗn hợp hai chất vô cơ của 2 kim lo
Trang 1Sinh viên: Nguyễn Thị Lưỡng
Lớp : K34A
I Phương pháp
Phương pháp sơ đồ đường chéo có thể dùng để giải nhanh các bài tập trộn lẫn 2 dung dịch, tìm thành phần % hỗn hợp hai đồng vị Bài toán trộn 2 quặng của cùng một kim loại Bài toán hỗn hợp hai chất vô cơ của 2 kim loại có cùng tính chất hóa học Bài tập tính thành phần hỗn hợp muối trong phản ứng giữa đơn bazơ và đa axit Bài tập tính tỉ lệ thể tích hỗn hợp hai khí
Để giải các bài tập theo phương pháp này chúng ta cần xác định các thành phần của hỗn hợp với lượng tương ứng phù hợp với công thức áp dụng cho bài toán
Các dạng toán thường gặp áp dụng phương pháp sơ đồ đường chéo :
Dạng 1 : Tính toán pha chế dung dịch.
Nguyên tắc :
Dung dịch 1 : Khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (C% hoặc CM), khối lượng d1
Dung dịch 2 : Khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1), khối lượng d2
Dung dịch thu được có m = m1 + m2, V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2), khối lượng riêng d
Ta có:
Sơ đồ đường chéo và công thức áp dụng :
a Đối với nồng độ % về khối lượng :
( 1 )
b Đối với nồng độ mol/lit :
( 2 )
c Đối với khối lượng riêng :
( 3 )
Khi sử dụng sơ đồ đường chéo ta cần chú ý :
Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%
Dung môi coi như có C = 0%
C
m1
m2 C2
C1
C1 - C
C2 - C
=
C1 - C
C2 - C
m1
m2
C
V1
V2 C2
C1
C1 - C
C2 - C
=
C1 - C
C2 - C
V1 V2
D
V1
V2 D2
D1
D1 - D
D1 - D
D2 - D
V1 V2
Trang 2 Khối lượng riêng của H2O là D = 1 g/ml
Dạng 2 : Bài tập hỗn hợp 2 đồng vị :
Nguyên tắc :
Đồng vị 1 : Số khối A1, thành phần %
Đồng vị 2 : Số khối A2, thành phần %
Dạng 3 : Tính tỉ lệ thể tích hỗn hợp 2 khí.
Nguyên tắc :
Khí A: Thể tích VA, khối lượng mol MA
Khí B: Thể tích VB, khối lượng mol MB
Hỗn hợp sau khi trộn có khối lượng mol trung bình
Sơ đồ đường chéo và công thức áp dụng :
Dạng 4 : Tính thành phần hỗn hợp muối trong phản ứng giữa đơn bazơ và đa axit.
Nguyên tắc :
Trước hết ta phải xác định phản ứng tạo ra muối nào
Muối A : Số ion kim loại hóa trị 1 là n1, số mol là x mol
Muối B : Số ion kim loại hóa trị 1 là n2, số mol là y mol
Tỉ lệ : , Trong đó : nk , na lần lượt là số mol kiềm và axit
Sơ đồ đường chéo và công thức áp dụng :
Lập tỷ lệ :
Sơ đồ :
X
A1 Z
X
A2 Z
X (A1)
A1
Z
X (A2)
A2
Z
A2
A1 A
M
nk
na = n
X
A1 Z
X
A2 Z
A2
A1 A
%
%
A1 Z
%
X
A2 Z
%
100%
100% A1 X
Z
%
+
A1 A
A1 A
%
%
100%
100%
VB
VA
% VA
-+ M - M B
M
M -A
M
M -A
nk
na = n
VA (M )A
VB (M )B
- M
M -A
B
M
M
VA
VB
- MB
M -A
Trang 3Muối A
Muối B
Dạng 5 : bài toán hỗn hợp hai chất vô cơ của 2 kim loại có cùng tính chất hóa học.
Nguyên tắc :
Hợp chất A : Khối lượng mol MA, số mol x (mol)
Hợp chất B : Khối lượng mol MB, số mol y (mol)
Hỗn hợp sau phản ứng có khối lượng mol trung bình
Sơ đồ đường chéo và công thức áp dụng :
Hợp chất
Hợp chất
Dạng6 : Bài toán trộn 2 quặng của cùng một kim loại.
Nguyên tắc :
Xem các quặng như một “dung dịch” mà “chất tan” là kim loại đang xét, và “nồng độ” của “chất tan” chính là hàm lượng % về khối lượng của kim loại trong quặng
Tìm các giá trị tương tự như nồng đọ C% của dung dịch
Sơ đồ đường chéo được áp dụng như pha trộn 2 dung dịch
II Bài tập minh họa
Ví dụ 1: Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15% Tỉ lệ m1/m2 là:
Bài giải:
Ta có sơ đồ:
m1, HCl 45% 25 ─ 15
25%
m2, HCl 15% 45 ─ 25
Áp dụng công thức :
M
A (M = MA)
MB - M
-nA
x y
M
MB - M
- MA
m1
m2 =
25 - 15
45 - 25
10 20
1 2
nA n1
nB
x y
Trang 4 Chọn đáp án A.
Ví dụ 2 : Để pha được 500ml dung dịch nước muối sinh lí (C = 0,9%) cần lấy Vml dung dịch NaCl 3% Giá trị của V là :
A 150 B 214,3 C 285,7 D 350
Bài giải
Ta có sơ đồ :
V1 (NaCl) 3 0,9 ─ 0
0,9
V2 (H2O) 0 3 ─ 0,9
Áp dụng công thức:
Chọn đáp án A
Ví dụ 3 : Nguyên tử khối trung bình của brom là 79,319 Brom có 2 đồng vị bền và Thành phần % số nguyên tử của là :
A 84,05 B 81,02 C 18,98 D 15,95
Bài giải
Ta có sơ đồ :
Áp dụng công thức :
Chọn đáp án D
Ví dụ 4 : Một hỗn hợp gồm O2, O3 ở điều kiện tiêu chuẩn có tỉ khối so với H2 là 18 Thành phần % về thể tích của O3 trong hỗn hợp là :
A 15% B 25% C 35% D 45%
Bài giải
Ta có sơ đồ :
2,1 + 0,9
0,9
V1
81
35Br
79
35Br 81
35Br
81
35Br(M = 81)
79
35Br(M = 79)
A = 79,319
79,319 - 79 = 0,319
81 - 79,319 = 1,681
81
35
% Br
79 35
% Br = 1,6810,319 % Br8135 = 1,681 + 0,3190,319 100%
=
79
35
% Br 15,95%
M1 = 48
M2 = 32 M = 18.2 = 36
36 - 32 = 4
48 - 36 = 12
V V
O3
O2
Trang 5Áp dụng công thức :
Chọn đáp án B
Ví dụ 5 : Cần trộn 2 thể tích metan với một thể tích đồng đẳng X của metan để thu được hỗn hợp khí có
tỉ khối hơi so với H2 bằng 15 X là :
A C3H8 B C4H10 C C5H12 D C6H14
Bài giải
Ta có sơ đồ :
Áp dụng công thức :
III Bài tập vận dụng
1 Thêm 200ml dung dịch NaOH 2M vào 200ml dung dịch H3PO4 1,5M Muối tạo thành và khối lượng tương ứng là :
A 14,2 gam Na2HPO4; 32,8 gam Na3PO4
B 28,4 gam Na2HPO4; 16,4 gam Na3PO4
C 12,0 gam NaH2PO4; 28,4 gam Na2HPO4
D 24,0 gam NaH2PO4; 14,2 gam Na2HPO4
2 Hoà tan 3,164 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 448ml khí CO2 (đktc) Thành phần % về số mol cua BaCO3 trong hỗn hợp là :
3 A là quặng hematit chứa 60% Fe2O3 B là quặng manhetit chứa 69,6% Fe3O4 Trộn m1 tấnquặng
A với m2 tấn quặng B thu được quặng C, mà từ 1 tấn quặng C có thể điều chế được 0,5 tấn gang chứa 4% cacbon Tỉ lệ m1/m2 là :
4 Hỗn hợp X gồm 2 khí CO2 và N2 có tỉ khối so với H2 là 18 Vậy thành phần % theo khối lượng của hỗn hợp là :
A 50; 50 B 38,89; 61,11 C 20; 80 D 45; 65
5 Hỗn hợp gồm CO và NO có tỉ khối so với H2 là 14,5 Thành phần % theo khối lượng của hỗn hợp
X là :
M1 = 48
M2 = M2 M = 15.2 = 30
M2 - 30
48 - 36
V V
CH4
M2
VCH4
V M2
M2 - 30
48 - 36
2
58
=
M2
VO3
VO2
4 12
1
3 %VO3
4
4 + 12
Trang 6B 60%; 40% D 30%; 60%
6 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 ancol no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thì thấy tỉ lệ số mol CO2 và số mol H2O sinh ra là 9 : 13 Phần trăm số mol của mỗi ancol trong hỗn hợp X (theo thứ tự tăng dần chiều dài mạch cacbon) là:
A 40%; 60% B 75%; 25% C 25%; 75% D 60%; 40%
7 Hỗn hợp A gồm C2H6 và C3H8 có tỉ khối hơi so với hiđrô là 18,5 Thành phần % mỗi chất trong hỗn hợp A là:
A 50%; 50% B 40,5%; 59,5% C 25%; 75% D 33,3%; 66,7%
8 Hỗn hợp X gồm 2 khí H2S và CO2 có tỉ khối so với H2 là 19,5 Thể tích dung dịch KOH 1M (ml) tối thiểu để hấp thụ hết 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) là:
9 Hoà tan 200 gam dung dịch NaOH 10% với 600 gam dung dịch NaOH 20% được dung dịch A Nồng độ % của dung dịch A là:
10.Từ 20g dung dịch HCl 37% để tạo được dung dịch HCl 13% cần dùng bao nhiêu gam nước?
11.Khối lượng của CuSO4 5H2O cần thêm vào 300g dung dịch CuSO4 10% để thu được dung dịch CuSO4 25% là:
12.Trộn 200ml dung dịch HCl 1M với 300ml dung dịch HCl 2M thì thu được dung dịch nồng độ mol/l là:
13.Từ 300ml dung dịch NaOH 2M và nước cất, pha chế dung dịch NaOH 0,75M Thể tích nước cất (ml) cần dùng là:
14.Trộn 800ml dung dịch H2SO4 aM với 200ml dung dịch H2SO4 1,5M thu được dung dịch có nồng
độ 0,5M a nhận giá trị là:
15.Cần thêm bao nhiêu gam nước vào 500g dung dịch NaOH 12% để có dung dịch NaOh 8%?
16.Cần trộn H2 và CO theo tỉ lệ thể tích như thế nào để được hỗn hợp có tỉ khối so với metan bằng 1,5?
17.Hoà tan 4,59g Al bằng dung dịch HNO3 loãng thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối so với
H2 bằng 16,75 Tỉ lệ thể tích khí NO so với khí N2O trong hỗn hợp là:
18.Trộn 2 thể tích CH4 với 1 thể tích hiđrocacbon X thu được hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2
bằng 15 Công thức phân tử của X là:
A CH4 B C2H6 C C3H8 D C4H10
Trang 719.Từ 1 tấn quặng hematit (A) điều chế được 420kg Fe Từ 1 tấn quặng manhetit (B) điều chế được 504kg Fe Phải trộn 2 quặng trên theo tỉ lệ về khối lượng là bao nhiêu để c 1 tấn quặng hỗn hợp
mà từ 1 tấn quặng hỗn hợp này điều chế được 480kg Fe?
20.Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4 5H2O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8% để diều chế 280g dung dịch CuSO4 16%
A 40g; 240g B 30g; 130g C 40g; 120g D 35g; 250g
21.Cần hoà tan bao nhiêu lít SO3 (ở 136,50C và 1 atm) vào 600g dung dịch H2SO4 24,5% để có dung dịch H2SO4 49%?
22.A là quặng hematit chứa 60% Fe2O3, B là quặng manhetit chứa 69,6% Fe3O4 Cần trộn quặng A
và quặng B theo tỉ lệ khối lượng như thế nào để được quặng D, biết rằng 1 tấn quặng D có thể điều chế được 0,5 tán quặng chứa 4% cacbon?
23.Trộn 10 thể tích CH4 với 1 thể tích hiđrocacbon X thu được hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với
H2 = 17 Công thức phân tử của X là:
A C2H2 B C3H4 C C2H6 D C4H6
24.Hoà tan 4,59g Al bằng dung dịch HNO3 loãng thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối so với
H2 bằng 16,75 Thể tích mỗi khí trong hỗn hợp này là:
A 2,016l; 0,672l B 4,48l; 6,72l
C 8,96l; 0,448l D 3,204l; 8,96l
25.Hoà tan 200g SO3 vào m gam dung dịch H2SO4 49% thu được dung dịch H2SO4 78,4% Giá trị của m là:
A 133,3g B 146,7g C 272,2g D 300,0g
26.Cho hỗn hợp gồm N2, H2, NH3 có tỉ khối so với H2 là 8 Dẫn hỗn hợp di qua dung dịch H2SO4
đặc, dư thì thể tích khí còn lại một nửa Thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp lần lượt là:
A 25%, 25%, 50% B 50%, 255, 25%
27.Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí C3H8 và C4H10 đối với H2 = 25,5 Thành phần % về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp lần lượt là:
A 50% 50% B 75%, 25% C 45%, 55% D 40%, 60%
28.Một dung dịch HCl 45% và một dung dịch HCl 15% Để cố một dung dịch mới có nồng độ 20% cần pha chế 2 dung dịch trên theo tỉ lệ khối lượng là:
29.Cho hỗn hợp X gồm 2 este có công thức phân tử là C4H8O2 và C3H6O2 tácdụng với dung dịch NaOH dư thu được 6,14g hỗn hợp 2 muối và 3,68g ancol B duy nhất có tỉ khối so với oxi là 1.4375 Khối lượng 2 este trên lần lượt là:
A 3,6g, 2,74g B 3,74g, 2,6g C 6,24g, 3,7g D 4,4g, 2,22g
Trang 830.Cần lấy bao nhiêu gam oleum 71% để cho vào 800g dung dịch H2SO4 20% thì được dung dịch
H2SO4 90%
31.Hoà tan 3.164g hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 448ml khí
CO2 (đktc) Thành phần % số mol BaCO3 trong hỗn hợp là:
32.Dung dịch ancol etylic 13,8o có D = ? (g/ml) Biết khối lượng riêng của rượu nguyên chất bằng 0,8 g/ml, của nước bằng 1 g/ml