Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia CÂU 20 TRONG ĐỀ THI KHỐI A NĂM 2008 MÃ 794 VÀ CÔNG THỨC TÍNH NHANH I. Đặt vấn đề Kỳ thi ĐH đã qua đi được 2 ngày đối với các bạn thí sinh khối A nhưng dư âm của nó vẫn còn đeo đẳng cả những thí sinh đã trải qua 2 ngày thi căng thẳng cũng như các thí sinh chuẩn bị bước vào đợt thi thứ 2 sắp tới. Năm nay, dù đã theo sát hơn kỳ thi ĐH, nhưng vì bận công tác nên có lẽ tôi sẽ không kịp biên soạn đáp án cho khối B (chậm m ất khoảng 1 tuần). Đối với đáp án khối A đã công bố, mặc dù vẫn còn một số sai sót, nhưng nhìn chung các bạn đều đánh giá cao các phương pháp mà tôi đã vận dụng vào đề thi. Tuy nhiên, tôi vẫn thường xuyên “được làm phiền” bởi các tin nhắn, điện thoại và email của các bạn hỏi về những vấn đề xung quanh đáp án. Trong số các câu hỏi tôi nhận được, câu hỏi có nhiều bạn thắc mắc nhất là công thứ c tính nhanh mà tôi đã sử dụng trong câu 20 của đề thi 794 khối A. Đây là một câu hỏi hết sức quen thuộc, đã từng được rất nhiều trường ĐH sử dụng trong đề thi vào những năm 90 của thế kỷ trước và tiếp tục gặp phải trong đề thi TS ĐH 2 năm gần đây. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp những thông tin xung quanh công thức tính nhanh mà tôi đã sử dụng trong đ áp án đã công bố. Đồng thời cũng bổ sung nhanh các dạng toán biến đổi từ bài tập này để các bạn khối B chủ động với nó hơn. Các dạng toán này đều đã được tôi luyện tập cho học sinh ở lớp học và rất có khả năng sẽ còn tiếp tục rơi vào đề thi năm nay và những năm sắp tới. II. Phân tích và thảo luận: 1, Trước tin xin nhắc lại câu hỏ i mà đáp án tôi đã công bố: Xin nhắc lại là đây là một bài toán rất quen thuộc, mà cách giải của nó hiện đã lên tới 15. Tuy nhiên, trong số các cách làm đã tìm ra, tôi lựa chọn việc dùng công thức, vì nó cho phép giải bài toán này với tốc độ nhanh hơn cả. Các bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm thông tin về Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia bài toán này tại Blog của tôi trong các bài viết “Bài toán kinh điển của Hóa học – bài toán 9 cách giải” và “Đánh giá đầy đủ hơn ý nghĩa của phương pháp ghép ẩn số” 2, Công thức đó được chứng minh như sau UCách 1:U Phương pháp ghép ẩn số Hướng dẫn giải: a, Phân tích bài toán Biểu thức đã cho: m B hh B = 56x + 72y + 232z + 160t (1) n B e cho B = 3x + y + z (2) Biểu thức cần tìm: ( ) 2t3zyx56 + + + =m (3) b, Biến đổi các biểu thức đã cho để ghép ẩn số Đặt A và B là hệ số của các phương trình (1) và (2) sao cho: ( ) ( ) ( ) 321 = + BA Tiến hành đồng nhất hệ số, ta có hệ phương trình: :56 3 56 :72 56 0,7 : 232 56 5,6 :160 56 xAB yAB A zAB B tA += ⎧ ⎪ += = ⎧ ⎪ → ⎨⎨ += = ⎩ ⎪ ⎪ = ⎩ Và do đó, 0,7 5,6mAB=+ Từ kết quả của bài toán, ta có thể khái quát hóa thành một công thức tính: 0,7 5,6 F ehhcho mme=+ (với mB hh B là khối lượng của hỗn hợp Fe và oxit) Cách 2: Phương pháp bảo toàn electron Ta xem quá trình oxh – kh xảy ra trong bài là 2 bước oxh nối tiếp: 3 2 3 (& ) HNO O F ehhFeoxit Fe + + ⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→ Áp dụng định luật bảo toàn electron cho 2 bước, ta có: 23 16 56 hh Fe Fe e mm m n − × += × Trong đó n B e B là số electron trao đổi (eB cho B và cũng bằng eB nhận B) ở bước oxh thứ 2. Biến đổi biểu thức trên, ta cũng thu được kết quả như cách 1. Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia III. Kết luận Như vậy là với những biến đổi ở cách chứng minh 1 và 2, ta đã phần nào hiểu được vì sao lại có công thức trên, cũng như phạm vi áp dụng và ý nghĩa của nó. Công thức trên, theo cách chứng minh thứ 2, chẳng qua là một kết quả từ bảo toàn electron, nhưng ở đây chúng ta đã khôn khéo trong việc triệt để khai thác kết quả cuối cùng, chứ không mất công lặp lại phương pháp (mặ c dù nếu giải bằng bảo toàn electron cũng đã là rất nhanh rồi). Trong quá trình học, việc học thuộc máy móc các công thức tính mà không hiểu rõ phương pháp dẫn đến công thức đó là điều rất không nên, tuy nhiên, nếu đã được hướng dẫn cụ thể, tỷ mỉ thì việc nhớ một công thức tính quan trọng, dễ rơi vào đề thi, cũng là một lựa chọn “khôn ngoan” của thí sinh. Các bạn có thể tìm hiểu thêm các công th ức tính khác, cho các dạng toán đốt cháy trong bài giảng “Đánh giá đầy đủ hơn ý nghĩa của phương pháp ghép ẩn số” và tìm cách chứng minh khác cho các công thức đó nhé ^^ IV. Một số bài tập tương tự Để cung cấp thêm cho các bạn những dạng bài biến đổi của bài toán này (mà rất có thể sẽ rơi vào đề thi ĐH những năm sắp tới), tôi xin bổ sung một số bài tập tương tự được trích ra từ giáo án trên l ớp của tôi: 1, Cho m(g) hỗn hợp gồm A gồm 1,08 Al và hỗn hợp FeO, FeB 2 BOB 3 B, FeB 3 BOB 4 B, Fe. Tiến hành nhiệt nhôm được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ sau đó chia B làm 3 phần bằng nhau − Phần 1 cho vào HNO B 3 B đặc nóng, dư được dung dịch C và 0,448lít khí NO (đktc) − Phần 2 cho tác dụng với lượng dư NaOH thu được 0,224 lít H B 2 B (đktc) − Phần 3 cho khí CO vào thu được 1,472g chất rắn D . Tính m.? 2, Hòa tan hoàn toàn một oxit Fe B x BOB y B bằng dung dịch HB 2 BSOB 4 B đặc, nóng thu được 2,24 lít SO B 2 B (đktc), phần dung dịch cô cạn được 120 gam muối khan. Xác định công thức của oxit. 3, Nung x mol Fe trong không khí một thời gian thu được 16,08 gam hỗn hợp H gồm 4 chất rắn, đó là Fe và 3 oxit của nó. Hòa tan hết lượng hỗn hợp H trên bằng dung dịch HNO B 3 B loãng, thu được 672 ml khí NO duy nhất (đktc). Trị số của x là? 4, R44,08 gam một oxit sắt FeB x BOB y B được hòa tan hết bằng dung dịch HNOB 3 B loãng, thu được dung dịch R RA. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, thu được kết tủa. Đem nung lượng kết tủa này ở nhiệt độ cao cho đến khối lượng không đổi, thu được một oxit kim loại. Dùng H B 2 B để khử hết lượng oxit này thì thu được 31,92 gam chất rắn là một kim loại. Tìm công thức oxit? R5, Để m gam bột kim loại sắt ngoài không khí một thời gian, thu được 2,792 gam hỗn hợp A gồm sắt kim loại và ba oxit của nó. Hòa tan tan hết hỗn hợp A bằng dung dịch HNO B 3 B loãng, Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia thu được một muối sắt (III) duy nhât và có tạo 380,8 ml khí NO duy nhất thoát ra (đktc). Trị số của m là? R6, Hỗn hợp A gôm Fe và ba oxit của nó. Hòa tan hêt m gam hỗn hợp A bang dung dịch HNO B 3 B loãng, có 672 ml NO thoát ra (đktc) và dung dịch D. Đem cô cạn dung dịch D, thu được 50,82 gam một muối khan. Trị số của m là? R7, Một lượng bột kim loại sắt không bảo quản tốt đã bị oxi hóa tạo các oxit. Hỗn hợp A gồm bột sắt đã bị oxi hóa gồm Fe, FeO, Fe B 3 BOB 4 B và FeB 2 BOB 3 B. Để tái tạo sắt, người ta dùng hidro để khử ở nhiệt độ cao. Để khử hêt 15,84 gam hỗn hợp A nhằm tạo kim loại sắt thì cần dùng 0,22 mol H B 2 B. Nếu cho 15,84 gam hỗn hợp A hòa tan hết trong dung dịch HB 2 BSOB 4 B đậm đặc, nóng, thì sẽ thu được bao nhiêu thể tích khí SO B 2 B ở điều kiện tiêu chuẩn ? R8, Hoà tan m(g) hỗn hợp gồm Fe và các oxit của Fe trong HNOB 3 B dư thu được 4,48l NOB 2 B và 145,2 g muối khan . Tính m? R R 9, Ðể m gam phoi bào sắt (A) ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp rắn R(B) có khối lượng 13,6 gam. Cho B tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit sunphuric đặc nóng thấy giải phóng ra 3,36 lít khí duy nhất SO2 (dktc). Tính khối lượng m của A? RT10, Cho 20 gam hỗn hợp Fe, FeO, FeB 2 BOB 3 B, FeB 3 BOB 4 B hòa tan vừa hết trong 700 ml HCl 1M, thu được 3,36 lít H2 (đktc) và dung dịch D. Cho D tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa tạo thành và nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là R? TCòn rất nhiều dạng biến đổi thú vị của bài toán này, nhưng trong khuôn khổ có hạn của bài viết, tôi xin dừng lại ở đây. Những thông tin chi tiết hơn sẽ được thảo luận tiếp trong bài viết “Bài toán vô cơ kinh điển – bài toán 15 cách giải” và đặc biệt là trực tiếp tại lớp học của tôi. TChúc các bạn và các em học tốt, dạy tốt! TChúc cho các thí sinh của đợt thi thứ 2 đạt được kết quả cao nhất !!!!!!! TCác bài giảng của Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc có thể được sử dụng, sao chép, in ấn, phục vụ cho mục đích học tập và giảng dạy, nhưng cần phải được chú thích rõ ràng về tác giả. TTôn trọng sự sáng tạo của người khác cũng là một cách để phát triển, nâng cao khả năng sáng tạo của bản thân mình ^^ TULiên hệ tác giả: TVũ Khắc Ngọc – Phòng Hóa sinh Protein – Viện Công nghệ Sinh học TViện Khoa học và Công nghệ Việt Nam TĐiện thoại: 098.50.52.510 TĐịa chỉ lớp học: p107, K4, Tập thể Bách Khoa, Hà Nội T(phụ trách lớp học: 0942.792.710 – chị Hạnh)TR R . viết dưới đây sẽ cung cấp những thông tin xung quanh công thức tính nhanh mà tôi đã sử dụng trong đ áp án đã công bố. Đồng thời cũng bổ sung nhanh các dạng toán biến đổi từ bài tập này để các. cùng, chứ không mất công lặp lại phương pháp (mặ c dù nếu giải bằng bảo toàn electron cũng đã là rất nhanh rồi). Trong quá trình học, việc học thuộc máy móc các công thức tính mà không hiểu. tính mà không hiểu rõ phương pháp dẫn đến công thức đó là điều rất không nên, tuy nhiên, nếu đã được hướng dẫn cụ thể, tỷ mỉ thì việc nhớ một công thức tính quan trọng, dễ rơi vào đề thi, cũng