Phơng pháp áp dụng sự bảo toàn khối lợng, số mol nguyên tử Cơ sở Trong các quá trình hoá học thì : Tổng khối lợng của các chất trớc phản ứng luôn bằng tổng khối lợng của các chất sau phả
Trang 1Nh÷ng bµi tËp ho¸ häc
cã nhiÒu ph¬ng ph¸p gi¶i
Trang 4Phần một Một số phơng pháp giải toán hoá
học
1 Phơng pháp áp dụng sự bảo toàn khối lợng, số mol nguyên tử
Cơ sở
Trong các quá trình hoá học thì :
Tổng khối lợng của các chất trớc phản ứng luôn bằng tổng khối lợng của các chất sau phản ứng :
Khi giải bài tập trắc nghiệm ta nên lập sơ đồ tóm tắt các phản ứng, rồi ápdụng những sự bảo toàn trên để tìm ra các đại lợng khác nh : số mol, khối l-ợng các chất trong sơ đồ phản ứng thì bài toán sẽ đợc giải nhanh hơn
Bài tập minh họa
Bài 1 Ngời ta cho từ từ luồng khí CO đi qua một ống sứ đựng 5,44 g hỗn hợp A
gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, CuO nung nóng, kết thúc phản ứng thu đợc hỗnhợp chất rắn B và hỗn hợp khí C Sục hỗn hợp khí C vào dung dịch nớc vôitrong d thấy có 9 g kết tủa và khí D bay ra Khối lợng chất rắn B thu đợc là
Trang 5ra và chất rắn D có khối lợng 145,2 g m có giá trị là
Bài 3 Hòa tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Zn bằng một lợng vừa đủ
dung dịch H2SO4 loãng, thu đợc V lít H2 (đktc) và dung dịch chứa m g hỗnhợp muối Y Cho toàn bộ lợng H2 ở trên đi từ từ qua ống sứ đựng 4 g hỗn
Trang 6hợp gồm Fe2O3, CuO nung nóng, thu đợc 3,04g hỗn hợp kim loại m có giátrị là
Bài 4 Nung nóng m g hỗn hợp X gồm ACO3 và BCO3 thu đợc m g hỗn hợp rắn Y
và 4,48 lít khí CO2 Nung nóng Y đến khối lợng không đổi thu thêm đợc khí
CO2 và hỗn hợp rắn Z Cho toàn bộ khí CO2 thu đợc khi nung Y qua dungdịch NaOH d, sau đó cho dung dịch BaCl2 d vào dung dịch trên thì thu đợc19,7 g kết tủa Mặt khác cho CO d qua hỗn hợp Z nung nóng thu đợc 18,4 ghỗn hợp Q và 4,48 lít khí CO2 (đktc) m có giá trị là
ACO
Y →t0 Z + CO2 (2)
Trang 72 BaCl
Trang 8áp dụng sự bảo toàn nguyên tố Fe để tính số mol Fe(NO3)3 :
áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe, Cu, S
Bài 7 Thổi từ từ hỗn hợp khí X gồm CO và H2 đi qua ống đựng 16,8 g hỗn hợp Y
gồm 3 oxit gồm CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng Sau khi phản ứng hoàn toànthu đợc m g chất rắn Z và một hỗn hợp khí T, hỗn hợp T nặng hơn hỗn hợp X
là 0,32 g Giá trị của m là
Trang 9Bài 8 Khử hoàn toàn m g hỗn hợp CuO, Fe3O4 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, thu
ợc hỗn hợp kim loại và khí CO2 Sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu
đ-ợc 20 g kết tủa và dung dịch A, lọc bỏ kết tủa, cho Ba(OH)2 d vào dung dịch
A thu đợc 89,1 g kết tủa nữa Nếu dùng H2 khử hoàn toàn m g hỗn hợp trênthì cần bao nhiêu lít khí H2 (đktc) ?
Trang 10Bản chất các phản ứng xảy ra trong (1) là :
Bài 2 Cho từ từ một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m g hỗn hợp gồm Fe, FeO,
Fe3O4, Fe2O3 nung nóng, kết thúc phản ứng thu đợc 64g sắt, khí đi ra gồm
CO và CO2 cho sục qua dung dịch Ca(OH)2 d đợc 40g kết tủa Vậy m có giátrị là
Trang 11CO + Fe2O3 → Fe + CO2
Fe3O4
28.0,4 + m = 64 + 44.0,4 → m = 70,4g
Bài 3 Khử hoàn toàn 24 g hỗn hợp CuO và FexOy bằng H2 d ở nhiệt độ cao thu
đ-ợc 17,6 g hỗn hợp hai kim loại Khối lợng nớc tạo thành là
Bài 4 Để tác dụng hết 5,44 g hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa
đủ 90ml dung dịch HCl 1M Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 5,44 g hỗn hợptrên bằng khí CO ở nhiệt độ cao thì khối lợng sắt thu đợc là
Bài 5 Thổi rất chậm 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm CO và H2 (lấy d) qua ống sứ
đựng 24 g hỗn hợp Al2O3, CuO, Fe2O3 và Fe3O4 đun nóng Sau khi kết thúcphản ứng, khối lợng chất rắn còn lại trong ống sứ là
Trang 12Khối lợng chất rắn còn lại là 24 – 0,1.16 = 22,4 g
Bài 6 Cho hỗn hợp gồm : FeO (0,01 mol), Fe2O3 (0,02 mol), Fe3O4 (0,03 mol) tanvừa hết trong dung dịch HNO3 thu đợc dung dịch chứa một muối và 0,448 lítkhí N2O4 (đktc) Khối lợng muối và số mol HNO3 tham gia phản ứng là
Bài 7 Cho 1,1 g hỗn hợp Fe, Al phản ứng với dung dịch HCl thu đợc dung dịch
X, chất rắn Y và khí Z, để hoà tan hết Y cần số mol H2SO4 (loãng) bằng 2lần số mol HCl ở trên, thu đợc dung dịch T và khí Z Tổng thể tích khí Z(đktc) sinh ra trong cả hai phản ứng trên là 0,896 lít Tổng khối lợngmuối sinh ra trong hai trờng hợp trên là
Hớng dẫn
Trang 13mmuối = m(Al,Fe) + mCl− +mSO4 2−= 1,1 + 0,008.35,5 + 0,016.96 = 2,92 (g)
Bài 8 Cho 2,48 g hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Zn phản ứng vừa hết với dung dịch
H2SO4 loãng thu đợc 0,784 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch, khối lợngmuối khan thu đợc là
m − = 2,48 + 0,035.96 = 5,84 (g)
Trang 14Bài 9 Hoà tan 2,57g hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lợng vừa đủ dung dịch H2SO4
loãng thu đợc 1,456 lít khí X (đktc), 1,28g chất rắn Y và dung dịch Z Côcạn dung dịch Z thu đợc m g muối khan, m có giá trị là
m m m (2,57 1,28) 0, 065.96 7,53 (g)
Bài 10 Cho 17,5 g hỗn hợp gồm 3 kim loại Fe, Al, Zn tan hoàn toàn trong dung
dịch H2SO4 loãng thu đợc 5,6 lít khí H2 (ở 0oC, 2 atm) Cô cạn dung dịch,khối lợng muối khan thu đợc là
Trang 15Bài 13 Hoà tan hoàn toàn 3,72g hỗn hợp 2 kim loại A, B trong dung dịch HCl d
thấy tạo ra 1,344 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợcmuối khan có khối lợng là
Trang 16mmuối = mKL + mCl−= 3,72 + 0,12.35,5 = 7,98 (g)
Bài 14 Nung m g hỗn hợp A gồm 2 muối MgCO3 và CaCO3 cho đến khi khôngcòn khí thoát ra thu đợc 3,52g chất rắn B và khí C Cho toàn bộ khí C hấpthụ hết bởi 2 lít dung dịch Ba(OH)2 thu đợc 7,88g kết tủa Đun nóng dungdịch lại thấy tạo thành thêm 3,94g kết tủa nữa Các phản ứng xảy ra hoàntoàn, m có giá trị là
Bài 15 Cho hỗn hợp A gồm 0,1 mol Cu, 0,2 mol Ag phản ứng hết với V lít dung
dịch HNO3 1M thu đợc dung dịch X và hỗn hợp Y gồm 2 khí NO, NO2 (
Cu(NO )AgNO + 2
NO
NO + H2O
áp dụng sự bảo toàn nguyên tố Cu, Ag ta có :
nCu = nCu(NO )3 2= 0,1 mol và nAg = nAgNO 3 = 0,2 mol
áp dụng cho nguyên tố N :
Cu(NO ) AgNO NO NO
Trang 173 (HNO )
đều kết tủa), thì thu khối lợng kết tủa thu đợc là
Trang 18Bài 18 Đốt cháy m g hợp chất A (CnHn–1ONa) với một lợng vừa đủ là 6,272 lít O2
(đktc) thu đợc 2,12 g Na2CO3 và hỗn hợp X chứa CO2, H2O Nếu cho hỗnhợp X qua bình đựng H2SO4 đặc thì khối lợng bình tăng 1,8 g Vậy m có giátrị là
Bài 19 Thuỷ phân hoàn toàn 1 este đơn chức A cần vừa đủ 100ml NaOH 1M thu
đợc ancol etylic và muối của axit hữu cơ B Phân huỷ hoàn toàn B thu đợc5,6 lít khí CO2 (đktc), 4,5 g H2O và m g Na2CO3 Công thức cấu tạo của A là
Trang 19⇒Số nguyên tử H trong A là 1 10
0,1= (nguyên tử)CTPT A C5H10O2 ⇒ CTCT A C2H5COOC2H5
Bài 20 Đốt cháy hoàn toàn m(g) hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6 và C4H10 thu đợc2,688 lít khí CO2 (đktc) và 2,16 g H2O Vậy m có giá trị là
Bài 21 Cho 13,8g hỗn hợp gồm ancol etylic và glixerol tác dụng vừa đủ với Na
thu đợc 4,48 lít H2 (đktc) và dung dịch muối Cô cạn dung dịch muối, khối ợng chất rắn thu đợc là
Trang 20Bài 25 Đốt cháy hoàn toàn một chất hữu cơ A chứa 1 nguyên tử Oxi thu đợc hỗn
hợp sản phẩm B Cho B đi qua dung dịch Ca(OH)2 d thấy có 15 g kết tủa vàkhối lợng dung dịch giảm 4,8 g CTPT của A là
Hớng dẫn
Theo ĐL bảo toàn khối lợng thì :
mdung dịch đầu + mCO2 +mH O2 = ↓ +m mddsau
Nếu khối lợng dung dịch tăng thì :
mdung dịch tăng = mdung dịch sau – mdung dịch đầu = (mCO2 +mH O2 ) m− ↓
Nếu khối lợng dung dịch giảm thì
Trang 21mdung dịch giảm = mdung dịch đầu – mdung dịch sau = m↓ −(mCO2 +mH O2 )
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
4,8 = 0,15.100 – 0,15.44 – mH O2 ⇒mH O2 =3,6(gam)
CnH2n+2O → nCO2 + (n+1)H2O
0,15 0,20,2n = 0,15(n+1) ⇒ n =3 ⇒CTPT C3H8O
Bài 26 Hỗn hợp X gồm 0,1 mol C H O và 0,2 mol hiđrocacbon A Đốt cháy hết2 4 2
X cần 21,28 lít O2 (đktc) và chỉ thu đợc 35,2 g CO2 và 19,8 g H2O Côngthức phân tử khối của A là
Đốt hoàn toàn A khối lợng CO2 và H2O tạo thành là
Hớng dẫn
Trang 22Theo định luật bảo toàn khối lợng thì :
2 2 2
O CO
Ta thấy thì sự chênh lệch khối lợng giữa hai muối CaCO3 và CaSO4 :
M∆ = (40 96) (40 60) 36 g / mol+ − + = đúng bằng sự chênh lệch khối ợng của hai anion 2
l-3
CO (60g)− và 2
4
SO − (96 g): M 96 60 36 g / mol∆ = − = Cách áp dụng
Khi một chất thay anion cũ bằng anion mới để sinh ra chất mới thì sự chênhlệch khối lợng giữa chất cũ và chất mới chính là sự chênh lệch khối lợng củaanion cũ và anion mới
Khi một chất thay cation cũ bằng cation mới để sinh ra chất mới thì sự chênhlệch khối lợng giữa chất cũ và chất mới chính là sự chênh lệch khối lợng củacation cũ và cation mới
Trang 23Bài tập minh hoạ
Bài 1 Cho 41,2 g hỗn hợp X gồm Na2CO3, K2CO3 và muối cacbonat của kim loại
hoá trị 2 tác dụng với dung dịch H2SO4 d Kết thúc phản ứng thu đợc hỗnhợp Y gồm ba muối sunfat và 8,96 lít khí CO2 (đktc) Khối lợng của Y là
Na SO
K SOMSO
n − =n =0, 4(mol)⇒khối
l-ợng Y lớn hơn khối ll-ợng của X là 0,4.36 = 14,4 (g)
Vậy mY = 41,2 + 14,4 =55,6 (g)
Bài 2 Cho 84,6 g hỗn hợp A gồm BaCl2 và CaCl2 vào 1 lít hỗn hợp Na2CO3
0,3M và (NH4)2CO3 0,8 M Sau khi các phản ứng kết thúc ta thu đợc 79,1
g kết tủa A và dung dịch B Phần trăm khối lợng BaCl2 và CaCl2 trong Alần lợt là
3
BaCOCaCO + 4
⇒ Độ chênh lệch (giảm) khối lợng của 1 mol muối là M∆ = 71– 60 =11(g)
Độ giảm khối lợng muối : m∆ = 84,6 – 79,1 = 5,5 (g)
Trang 24VËy sè mol muèi clorua b»ng sè mol muèi cacbonat ph¶n øng =
2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu
Th× khèi lîng thanh kim lo¹i t¨ng lµ 3.64 – 2.27 = 138 (g)
øng víi khèi lîng t¨ng 51,38 – 50 = 1,38g ⇒ sè mol Cu = 3.1,38
138 = 0,03 (mol)Theo gi¶ thiÕt sè mol Cu2+ = 0,1 mol > 0,03 mol ⇒ mCu = 0,03.64 = 1,92 (g)
Bµi 4 LÊy mét ®inh s¾t nÆng 20g nhóng vµo dung dÞch CuSO4 b·o hßa Sau mét
thêi gian lÊy ®inh s¾t ra sÊy kh«, c©n nÆng 20,4g Khèi lîng Cu b¸m trªn
Trang 25Độ tăng khối lợng thực là m∆ = 20,4 – 20 = 0,4 g nCu 0, 4 0, 05 mol
8
Khối lợng Cu = 0,05.64 = 3,2 g
Bài 5 Hoà tan 10g hỗn hợp 2 muối ACO3 và B2(CO3)3 bằng dung dịch HCl ta thu
đợc dung dịch A và 0,672 lít khí bay ra ở đktc Cô cạn dung dịch A thì thu
đ-ợc m(g) muối khan Vậy m có giá trị là
Cứ 1 mol muối 2−
3
CO đi ra (mất đi 60g) có 2 mol Cl– kết hợp (thêm 71g)
⇒ Độ chênh lệch (tăng) khối lợng của 1 mol muối là
M
∆ = 71– 60 =11 (g)
3 CO CO
0,672
22, 4
Vậy khối lợng muối tăng : m∆ = 11.0,03 = 0,33 (g)
⇒ Tổng khối lợng muối clorua = 10 + 0,33 = 10,33 (g)
Bài 6 Nung m g hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat của hai kim loại nhóm IIA.
Sau một thời gian thu đợc 2,24 lít khí và chất rắn Y Hòa tan Y vào dungdịch HCl d thu đợc thêm 4,48 lít khí và dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu
đợc 33 g muối khan (các thể tích khí đo ở đktc) Giá trị của m là
Hoà tan Y (MCO3 và MO ) vào dung dịch HCl
Trang 26o o
Với 0,3 mol muối 2
M =33 0,33 29,7(gam)− =
Bài 7 Hỗn hợp A gồm 10 g MgCO3, CaCO3 và BaCO3 đợc hoà tan bằng HCl d thu
đợc dung dịch B và khí C Cô cạn dung dịch B đợc 14,4 g muối khan Sụckhí C vào dung dịch có chứa 0,3 mol Ca(OH)2 thu đợc số g kết tủa là
3 CO CO
m =0,2.100 20 g=
Bài 8 Cho 68g hỗn hợp 2 muối CuSO4 và MgSO4 tác dụng với 1lít dung dịch chứaKOH 1M và NaOH 0,4M Sau phản ứng thu đợc 37g kết tủa và dung dịch B.Vậy phần trăm khối lợng CuSO4 và MgSO4 trong hỗn hợp ban đầu lần lợt là
A, 47,50% ; 52,95% B 47,05 % ; 52,95%
Trang 27C 47,05% ; 53,59% D 47,50% ; 53,59%
Lời giải
Đặt nCuSO4 =x (mol); nMgSO4 =y (mol)
4 4
CuSO
MgSO +
NaOHKOH → 2
2
Cu(OH)Mg(OH) +
2 4
2 4
Na SO
K SO
Từ độ chênh lệch khối lợng của muối sunfat và khối lợng kết tủa trên ta tính
đợc tổng số mol hai muối sunfat là 68 - 37 = 0,5
a.MA– 64a = 0,12 ⇔ MA.a = 64a + 0,12 (1)Mặt khác khối lợng thanh kim loại giảm = mAg + mA = 0,26 g
2a.108 – MA.a = 0,26⇔ MA.a = 2a.108 – 0,26 (2)
Trang 28⇒ x = 2,5.10–3 mol ⇒ MA = 3
3
64.2,5.10 0,12
112(g / mol)2,5.10
−
−
⇒ Chất X là Cd
Bài 10 Có 2 dung dịch FeCl2 và CuSO4 có cùng nồng độ mol
– Nhúng thanh kim loại vào M (nhóm IIA) vào V lít dung dịch FeCl2, kếtthúc phản ứng khối lợng thanh kim loại tăng 16g
– Nhúng cùng thanh kim loại ấy vào V lít dung dịch CuSO4 kết thúc phảnứng khối lợng thanh kim tăng 20g Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
và kim loại thoát ra bám hết vào M Kim loại M là
Bài 1 Cho 20 g hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, đơn chức tác dụng vừa đủ
với dung dịch Na2CO3 thu đợc V lít khí CO2 (đktc) và dung dịch muối Côcạn dung dịch thu đợc 28,8 g muối Giá trị của V là
Trang 29Bài 2 Cho 4,16 g hỗn hợp 2 axit cacboxylic no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy
đồng đẳng tác dụng với một lợng d kim loại Ca thu đợc 5,3 g hỗn hợp 2muối và giải phóng khí H2 CTPT của 2 axit trên là
A CH3COOH ; C2H5COOH B C3H7COOH ; C2H5COOH
C HCOOH ; CH3COOH D C3H7COOH ; C4H9COOH
CTPT của 2 axit là CH COOH ; C H COOH 3 2 5
Bài 3 Cho 5,5 g hỗn hợp 2 ancol đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng vừa
đủ với Na kim loại tạo ra 8,8 g chất rắn và V lít khí H2(đktc) Công thức của
Trang 30CTPT của hai ancol là CH3OH và C2H5OH
Bài 4 Khi thủy phân hoàn toàn 5,9 g este hai chức tạo từ axit đơn chức và ancol
hai chức thì tiêu tốn hết 5,6 g KOH và thu đợc 8,4 g muối Công thức củaeste là
(RCOO) R ' +2KOH→2RCOOK + R'(OH)
Cứ 1 mol este → muối thì ∆M(tăng)= 78 – R’ g/mol
Vậy công thức của este là (HCOO)2C2H4
Bài 5 Thủy phân 0,01mol este của 1 ancol đa chức với 1 axit đơn chức tiêu tốn hết
1,2g NaOH Mặt khác khi thủy phân 4,36g este đó thì tiêu tốn hết 2,4gNaOH và thu đợc 4,92g muối Công thức của este là
Trang 31Vì nNaOH = 3neste ⇒ este 3 chức (đợc tạo từ ancol 3 chức + axit đơn chức)
Đặt công thức este (RCOO)3R'
(RCOO)3R' + 3NaOH → (RCOONa)3 + R'(OH)3
1 mol 3 mol → 1 mol
Vậy công thức của este là (CH3COO)3C3H5
Bài 6 Thực hiện phản ứng este hoá giữa axit axetic (d) và hỗn hợp gồm 7,52 g 3
ancol kế tiếp nhau trong cùng một dãy đồng đẳng Sau phản ứng thu đợc15,92 g 3 este Giả sử hiệu suất phản ứng là 100%
a) CTPT của ba ancol là
A CH OH;C H OH;C H OH3 2 5 3 5 B C H OH;C H OH;C H OH2 5 3 5 4 7
C C H OH;C H OH;C H OH3 5 4 7 5 9 D C H OH;C H OH;C H OH3 7 4 9 5 11b) Lấy sản phẩm của phản ứng este hoá trên thực hiện phản ứng xà phònghoá vừa đủ với NaOH thì thu đợc số g muối thu đợc là
Bài 7 Cho 16,15 g hỗn hợp NaX và NaY (X, Y là hai halogen ở hai chu kì kế tiếp)
vào dung dịch AgNO3 d thu đợc 33,15 g kết tủa Hỗn hợp hai muối ban đầu
là
Trang 32Bài 8 Hòa tan hoàn toàn 20,85 g hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nớc đợc dung
dịch A Sục khí Cl2 d vào dung dịch A Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dungdịch thu đợc 11,7 g muối khan Khối lợng NaCl có trong X là
A 5,85 g B 7,55 g
Bài 9 Cho khí CO qua ống sứ chứa 15,2g hỗn hợp chất rắn CuO và FeO nung
nóng Sau một thời gian thu đợc hỗn hợp khí B và 13,6g chất rắn C Cho hỗnhợp khí B hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 d thấy có kết tủa Lọclấy kết tủa và sấy khô rồi cân thì khối lợng kết tủa thu đợc là
Bài 10 Nhúng thanh kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch CuSO4, sau một thời
gian lấy thanh kim loại ra thấy khối lợng giảm 0,1% Mặt khác cũng nhúngthanh kim loại trên vào dung dịch AgNO3 Sau một thời gian thấy khối lợngtăng 7,55% Biết số mol CuSO4 và AgNO3 tham gia phản ứng ở hai trờnghợp nh nhau Kim loại M là
Bài 11 Hòa tan 3,23 g hỗn hợp muối CuCl2 và Cu(NO3)2 vào nớc thu đợc dung
dịch X Nhúng thanh Mg vào dung dịch X cho đến khi mất màu xanh củadung dịch, lấy thanh Mg ra cân lại, thấy tăng thêm 0,8 g Cô cạn dung dịchsau phản ứng thu đợc m g muối khan Giá trị m là
Bài 12 Cho 16,2 g hỗn hợp este của ancol metylic và hai axit cacboxlic no, đơn
chức tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 1M thu đợc dung dịch A Cô cạndung dịch A thu đợc 17,8 g hỗn hợp hai muối khan, thể tích dung dịchNaOH 1 M đã dùng là
Bài 13 Đun nóng 3,188 g este của glixerol với ba axit cacboxylic no, đơn chức
mạch hở X, Y, Z (X, Y là đồng phân của nhau và kế tiếp với Z) với dungdịch NaOH d, phản ứng kết thúc thu đợc 3,468 g hỗn hợp muối Công thứcphân tử của các axit là
A C2H4O2 và C3H6O2 B C3H6O2 và C4H8O2
C C4H8O2 và C5H10O2 D C3H4O2 và C4H8O2
Trang 333 Phơng pháp sử dụng định luật bảo toàn điện tích
Các bớc áp dụng phơng pháp bảo toàn electron nh sau :
– Phải xác định đợc từ các chất ban đầu tham gia phản ứng đến các chấtsản phẩm có bao nhiêu chất cho electron và số mol từng chất, có bao nhiêuchất nhận electron và số mol từng chất (có thể phải đặt ẩn số)
– Viết các quá trình cho electron để tính tổng số mol e mà các chất khử cho
Đối với những hệ trung hoà điện
Nếu trong hệ tồn tại đồng thời các hạt mang điện thì ta luôn có tổng số mol
điện tích dơng ∑nđt(+) bằng tổng số mol điện tích âm ∑nđt(–) :
∑nđt(+) = ∑nđt(–)
Với nđt = số mol ion ì số đơn vị điện tích của ion đó
Bài tập minh hoạ
Bài 1 Hoà tan hết 7,5 g hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 loãng thu đợc dung dịch Agồm 2 muối và 3,36 lít (ở đktc) hỗn hợp 2 khí NO và N2O, khối lợng củahỗn hợp khí là 5,2 g Khối lợng của Al, Mg trong hỗn hợp lần lợt là
Trang 34N O + H2OC¸c chÊt cho electron : Al : x (mol) ; Mg : y (mol)
Trang 35Theo định luật bảo toàn điện tích ∑nđt(+) = ∑nđt(–)
3.0, 06 2.2a 2.0,12 2.a a 0, 03(mol)
Bài 3.Hoà tan 3,81 g hỗn hợp Zn và Fe vào dung dịch HNO3 thu đợc dung dịch A
và 1,12 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO và NO2 (giả thuyết NO2 tồn tại ở
đktc) Tỉ khối của hỗn hợp D so với hiđro là 16,75 Khối lợng kim loại Fe và
Fe
Zn + HNO3 → 3 3
3 2
Fe(NO )Zn(NO ) + 2
NO
NO + H2OCác chất cho electron Al : x (mol) ; Zn : y (mol)
Trang 36Bài 4 Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M hóa trị không đổi Hòa tan hết 2,51 g X
trong dung dịch HCl thấy có 0,896 lít H2 (đktc) bay ra Nếu hòa tan cũng ợng hỗn hợp X trên vào dung dịch HNO3 thu đợc 0,672 lít NO duy nhất(đktc) Kim loại M là
Trang 37Bài 5 Hoà tan hoàn toàn 24,3 g Al vào dung dịch HNO3 loãng d thu đợc hỗn hợpkhí NO và N2O có tỉ khối hơi so với H2 là 20,25 và dung dịch B chỉ chứamột muối Thể tích khí thoát ra ở đktc là
Trang 39Bài 8 Cho 15,5g hỗn hợp 2 kim loại Al, Cu tác dụng với HNO3 vừa đủ thu đợc 6,72lít hỗn hợp hai khí NO, NO2 (nNO: nNO2=2 : 1) và hỗn hợp hai muối Thànhphần % khối lợng Cu và Al trong hỗn hợp lần lợt là
A 82,25% ; 17,75% B 82,58% ; 17,42%
C 63,84% ; 36,16% D 36,16% ; 63,84%
Lời giải
Gọi nAl =x (mol) ; nCu =y (mol) Ta có 27x + 64y = 15,5 (I)
Theo giả thiết ta tìm đợcnNO =0,2(mol) ; nNO2 =0,1(mol)
áp dụng định luật bảo toàn e : 3x + 2y = 0,7 (II)
Giải hệ (I) và (II) thu đợc x = 0,1 (mol) ; y = 0,2 (mol)
⇒%mAl = 17,42% ; %mCu = 82,58%
Bài 9 Hoà tan 11,2 g Fe bằng dung dịch H2SO4 (loãng, d) thu đợc dung dịch X và5,6 lít khí bay ra ở đktc Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịchKMnO4 0,5M V có giá trị là
Trang 40Bµi 10 §Ó m g Fe ngoµi kh«ng khÝ mét thêi gian nªn bÞ gØ (gi¶ sö gØ s¾t chØ toµn
lµ oxit s¾t) c©n nÆng 10 g Lîng gØ s¾t trªn lµm mÊt mµu hoµn toµn 200 mldung dÞch KMnO4 0,5M trong dung dÞch H2SO4 d m cã gi¸ trÞ lµ
Fe + O → FeO + KMnO +H SO →Fe (SO ) +MnSO +H O
– ChÊt cho electron : Fe : m(mol)
56
Fe → Fe3+ + 3e m
Bµi 11 Thæi luång kh«ng khÝ ®i qua m(g) bét s¾t nung nãng sau mét thêi gian
biÕn thµnh hçn hîp A cã khèi lîng 30g gåm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho Aph¶n øng hoµn toµn víi dung dÞch HNO3 thÊy gi¶i phãng ra 5,6 lÝt khÝ NOduy nhÊt (®ktc) Khèi lîng cña m lµ