Giải nhanh bài tập hóa học bằng đồ thị

Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 15: GI I NHANH BÀI T P HÓA VÔ CƠ D A VÀO CHUYÊN TH I Các d ng th b n S c khí CO2 vào dung d ch Ba(OH)2 ho c Ca(OH)2 B n ch t ph n ng : CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H O (1) mol : a ← a → a BaCO3 + CO2 + H O → Ba(HCO3 )2 (2) mol : a → a Suy : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng c n a mol CO2 Sau ó lư ng k t t a tan d n n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng c n a mol CO2 V y s bi n thiên lư ng k t t a BaCO3 ho c CaCO3 theo lư ng CO2 c bi u di n b ng th sau : n BaCO a n CO a 2a Nh n xét : D a vào d ng hình h c c a th , ta th y ng bi n thiên lư ng k t t a h p v i tr c hoành t o thành m t tam giác vuông cân Suy : N u ph n ng t o m t lư ng k t t a x mol (như th dư i ây) ta d dàng tính c s mol CO2 tham gia ph n ng x mol ho c y = (2a − x) mol n BaCO a x n CO y a x 2a S c khí CO2 vào dung d ch ch a h n h p bazơ NaOH (ho c KOH) Ba(OH)2 (ho c Ca(OH)2) B n ch t ph n ng : Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H O (1) mol : a → a → a 2NaOH + CO2 → Na2 CO3 + H O mol : (2) b → 0,5b → 0,5b Na2 CO3 + CO2 + H O → 2NaHCO3 mol : mol : (3) 0,5b → 0,5b CaCO3 + CO2 + H O → Ca(HCO3 )2 (4) a → a Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Suy : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng c n a mol CO2 Lư ng k t t a không thay i m t th i gian ng v i ph n ng (2) (3), ph n ng c n b mol CO2 Sau ó lư ng k t t a tan d n n h t ng v i ph n ng (4), lư ng CO2 c n dùng ph n ng a mol V y s bi n thiên lư ng k t t a BaCO3 ho c CaCO3 theo lư ng CO2 c bi u di n b ng th sau : n BaCO a a+ b a n CO 2a + b Nh n xét : D a vào d ng hình h c c a th , ta th y ng bi n thiên lư ng k t t a h p v i tr c hoành t o thành m t hình thang cân Suy : N u ph n ng t o m t lư ng k t t a x mol (nh lư ng k t t a c c i) ta d dàng tính c s mol CO2 tham gia ph n ng x mol ho c y = (2a + b − x) mol n BaCO a x x a + b y 2a + b a n CO Ph n ng c a dung d ch bazơ (ch a ion OH − ) v i dung d ch ch a mu i Al3+ B n ch t ph n ng : 3OH − + Al3+ → Al(OH)3 ↓ (1) 3a ← a mol : → a − OH + Al(OH)3 → AlO2 − + 2H O mol : a ← (2) a Suy : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng c n 3a mol OH − Sau ó lư ng k t t a tan d n n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng c n a mol OH − V y s bi n thiên lư ng k t t a Al(OH)3 theo lư ng OH − c bi u di n b ng th sau : n Al(OH) a 3a 4a n OH− Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Nh n xét : D a vào d ng hình h c c a th , suy : N u ph n ng t o x mol k t t a (x < a) có th d dàng − tính c lư ng OH tham ph n ng 3x mol ho c y = (4a − x) mol n Al(OH) a x 3x y 3a 4a n OH− Ph n ng c a dung d ch bazơ (ch a ion OH − ) v i dung d ch ch a ion H+ Al3+ B n ch t ph n ng : OH − + H + → H O (1) mol : b ← b 3OH − + Al3+ → Al(OH)3 ↓ mol : 3a ← a → (2) a − OH + Al(OH)3 → AlO2 − + 2H O ← mol : a (3) a Suy : ph n ng (1), OH − dùng trung hòa H+ nên lúc u chưa xu t hi n k t t a Sau m t th i gian, k t t a b t u xu t hi n tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (2), ph n ng c n 3a mol OH − Cu i k t t a b hòa tan d n n h t ng v i ph n ng (3), ph n ng c n a mol OH − V y s bi n thiên lư ng k t t a Al(OH)3 theo lư ng OH − c bi u di n b ng th sau : n Al(OH) a b + 3a b b + 4a n OH− Ph n ng c a dung d ch axit (ch a ion H+) v i dung d ch ch a ion AlO2 − hay [Al(OH )4 ]− B n ch t ph n ng : H + + AlO2 − + H O → Al(OH)3 ↓ (1) mol : a ← a → a 3H + + Al(OH)3 → Al3+ + 3H O (2) mol : 3a ← a Suy : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng c n a mol H+ Sau ó k t t a b hòa tan d n n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng c n 3a mol H+ Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 V y s bi n thiên lư ng k t t a theo lư ng H+ c bi u di n b ng n Al(OH) th sau : a n H+ 4a a Ph n ng c a dung d ch axit (ch a ion H+) v i dung d ch ch a ion OH − AlO2 − ( [Al(OH )4 ]− Phương trình ph n ng : H + + OH − → H O (1) mol : b ← b H + + AlO2 − + H O → Al(OH)3 ↓ mol : a ← a → + a 3H + Al(OH)3 → Al mol : 3a ← a Suy : (1), H+ dùng ph n hi n tăng d n n c c d n n h t ng v i ph n V y s bi n thiên lư ng k (2) 3+ + 3H O (3) ng v i OH − nên lúc u chưa xu t hi n k t t a Sau m t th i gian, k t t a b t u xu t i a mol ng v i ph n ng (2), ph n ng c n a mol H+ Cu i k t t a b hòa tan ng (3), ph n ng c n a mol 3a mol H+ t t a Al(OH)3 theo lư ng H+ c bi u di n b ng th sau : n Al(OH) a n H+ b + 4a b b+a Ph n ng c a dung d ch bazơ (ch a ion OH − ) v i dung d ch ch a ion Zn2+ B n ch t ph n ng : 2OH − + Zn + → Zn(OH)2 ↓ (1) mol : 2a ← a − → a 2OH + Zn(OH)2 → Na2 ZnO2 + 2H O mol : (2) 2a ← a Suy : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng c n 2a mol OH − Sau ó lư ng k t t a tan d n n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng c n 2a mol OH − Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 V y m i liên h gi a lư ng k t t a Zn(OH)2 lư ng OH − c bi u di n b ng th sau : n Zn(OH) a n OH− 2a 4a Ph n ng c a dung d ch bazơ (ch a ion OH − ) v i dung d ch ch a ion H+ Zn2+ B n ch t ph n ng : H + + OH − → H O (1) mol : b → b 2OH − + Zn + → Zn(OH)2 ↓ mol : 2a ← a → (2) a 2OH − + Zn(OH)2 → Na2 ZnO2 + 2H O (3) mol : 2a ← a Suy : Ph n ng (1) ph n ng trung hịa nên chưa có k t t a Sau ó lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (2), ph n ng c n 2a mol OH − Sau ó lư ng k t t a tan d n n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng c n 2a mol OH − V y m i liên h gi a lư ng k t t a Zn(OH)2 lư ng OH − tham gi ph n ng c bi u di n b ng th sau : n Zn(OH) a b b + 2a b + 4a n OH− Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 II Các ví d minh h a Ví d 1: Khi cho 0,02 ho c 0,04 mol CO2 h p th h t vào dung d ch Ba(OH)2 lư ng k t t a thu c S mol Ba(OH)2 có dung d ch : A 0,01 mol B 0,02 mol C 0,03 mol D 0,04 mol Hư ng d n gi i G i a s mol Ba(OH)2 Căn c vào b n ch t ph n ng gi thi t, ta có th sau : n BaCO u a 0,02 0,02 a 0,04 2a n CO Suy : 2a − 0,04 = 0,02 ⇒ a = 0,03 Ho c có th tính sau : 0,04 − a = a − 0,02 ⇒ a = 0,03 Ví d 2*: Cho m gam h n h p X g m Ba, BaO, Ba(OH)2 có s mol vào nư c, thu c 500 ml dung d ch Y V lít H2 ( ktc) H p th 3,6V lít CO2 ( ktc) vào 500 ml dung d ch Y, thu c 37,824 gam k t t a Giá tr c a m là: A 41,49 gam B 36,88 gam C 32,27 gam D 46,10 gam ( thi th i h c l n – THPT C m Khê – Phú Th , năm h c 2013 – 2014) Hư ng d n gi i Theo b o tồn electron, ta có : V 3V n Ba = n H = (mol) ⇒ n Ba(OH) = n Ba + n BaO + n Ba(OH) = (mol); 2 22,4 22,4 3,6V 37,824 n CO = ; n BaCO = = 0,192 mol 22,4 197 Ta có th : n BaCO 3V 22,4 0,192 n CO 3V 3,6V 6V 22,4 22,4 22,4 Căn c vào tính ch t c a th , suy : 6V 3,6V 1,792 − = 0,192 ⇒ V = 1,972 ⇒ m = (137 + 153 + 171) = 38,88 gam 22,4 22,4 22,4 Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Ví d 3*: Th i khí CO2 vào dung d ch ch a 0,02 mol Ba(OH)2, thu 0,005 ≤ n CO ≤ 0,024 Giá tr c a m : c m gam k t t a Bi t s A < m ≤ 3,94 B < m ≤ 0,985 C 0,985 ≤ m ≤ 3,94 D 0,985 ≤ m ≤ 3,152 ( thi th i h c l n – THPT Xuân Áng – Phú Th , năm h c 2013 – 2014) Hư ng d n gi i Ta có th sau : n Ba(OH) 0,02 0,016 0,005 0,02 0,024 0,005 0,005 ≤ n CO ≤ 0,024 Ta th y : Khi n CO 0,04 0,005 ≤ n BaCO ≤ 0,02 (bi u di n b ng nét m) Suy 0,985 ≤ n BaCO ≤ 3,94 Ví d 4*: H p th h t V lít khí CO2 vào dung d ch ch a 0,42 mol Ca(OH)2, thu c a gam k t t a Tách l y k t t a, sau ó thêm ti p 0,6V lít khí CO2 n a, thu thêm 0,2a gam k t t a Th tích khí o ktc Giá tr c a V là: A 7,84 lít B 5,60 lít C 6,72 lít D 8,40 lít ( thi th i h c l n – THPT chuyên Nguy n Hu – Hà N i, năm h c 2011 – 2012) Hư ng d n gi i Theo gi thi t, suy : Khi cho V lít CO2 vào dung d ch ch a 0,42 mol Ca(OH)2 chưa có hi n tư ng hòa tan k t t a Sau l c b k t t a thêm ti p 0,6V lít CO2 vào ã có hi n tư ng hịa tan m t ph n k t t a (n u khơng có hi n tư ng hịa tan k t t a lư ng k t t a thu c ph i 0,6a gam) Xét toàn b q trình ph n ng, ta có : 1,6V 1,2a n CO = mol; n CaCO = mol 22,4 100 K t qu thí nghi m c bi u di n b ng th sau : n CaCO 0,42 0,012a 0,01a V 22,4 0,42 1,6V 22,4 0,84 n CO Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 T th , suy :  V = 0,01a    22,4 a = 30 gam ⇒   0,84 − 1,6V = 0,012a  V = 6,72 lít   22,4  Ví d 5: S c CO2 vào 200 gam dung d ch Ca(OH)2, k t qu thí nghi m c bi u di n b ng n CaCO th sau : n CO 0,8 1,2 N ng % ch t tan dung d ch sau ph n ng : A 34,05% B 30,45% C 35,40% D 45,30% Hư ng d n gi i D a vào th , ta th y b n ch t c a ph n ng : S c 1,2 mol CO2 vào dung d ch ch a 0,8 mol Ca(OH)2, lư ng k t t a tăng d n n c c i sau ó b hòa tan m t ph n K t qu thu c : n CaCO = 2n Ca(OH) − n CO = 0,4 mol ⇒ n Ca(HCO ) = 0,4 mol 2 0,4.162 ⇒ C%Ca(HCO ) = 100% = 30,45% 200 + 1,2.44 − 0,4.100 Ví d 6: S c 4,48 lít khí CO2 ( ktc) vào lít dung d ch h n h p Ba(OH)2 0,12M NaOH 0,06M Sau ph n ng x y hoàn toàn thu c m gam k t t a Giá tr c a m A 19,70 B 23,64 C 7,88 D 13,79 ( thi n sinh i h c kh i B năm 2012) Hư ng d n gi i Theo gi thi t, ta có : n CO = 0,2 mol; n Ba(OH) = 0,12 mol; n NaOH = 0,06 mol 2 G i a s mol BaCO3 t o thành ph n ng Căn c vào b n ch t ph n ng gi thi t, ta có n BaCO th sau : 0,12 a 0,12 0,18 0,2 0,3 n CO Suy : a = 0,03 − 0,02 = 0,01 ⇒ m BaCO3 = 19,7 gam Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Ví d 7: S c 4,48 lít CO2 ( ktc) vào lít dung d ch Ba(OH)2 2x mol/lít NaOH x mol/lít Sau ph n ng x y hoàn toàn thu c 19,7 gam k t t a Giá tr c a x là: A 0,025 ho c 0,03 B 0,03 C 0,025 D 0,025 ho c 0,02 ( thi th i h c l n – THPT chuyên KHTN Hà N i, năm h c 2012 – 2013) Nh n xét : n CO phản ứng > n BaCO 0,2 tạo thành Hư ng d n gi i nên có hai kh x y 0,1 Trư ng h p : K t t a khơng b hịa tan Suy : n Ba(OH) = n BaCO ⇒ 4x = 0,1 ⇒ x = 0,025 ⇒ n(Ba(OH) , NaOH) = 6x = 0,15 mol Quan sát th ta th y : N u n CO2 ≤ n(Ba(OH)2 , NaOH) khơng có hi n tư ng hịa tan k t t a Trên th c t n CO > n(Ba(OH) 2, 0,2 NaOH) nên ã có hi n tư ng hịa tan k t t a V y trư ng h p không th a mãn 0,1 Trư ng h p : K t t a b hòa tan m t ph n Ta có th : n BaCO 4x 0,1 4x 6x 0,2 10x n CO Suy : 10x − 0,2 = 0,1 ⇒ x = 0,03 Ví d 8: Dung d ch X ch a ng th i ch t tan: NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,1M Khi d n 0,336 lít khí CO2 ho c 1,456 lít khí CO2 vào V ml dung d ch X u thu c k t t a có s gam b ng (các th tích o i u ki n tiêu chu n) Th tích V A 200 B 300 C 240 D 150 ( thi th i h c l n – THPT chuyên HSP Hà N i, năm h c 2011– 2012) Hư ng d n gi i D a vào b n ch t ph n ng gi thi t, ta có th : n BaCO 0,1V 0,015 0,1V 0,3V 0,065 0,4V n CO Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 th ta th y : 0,065 − 0,3V = 0,1V − 0,015 ⇒ V = 0,2 lít = 200 ml D a vào Ví d 9*: S c V lít CO2 ( ktc) vào dung d ch ch a a mol Ba(OH)2 thu c 19,7 gam k t t a (TN1) M t khác, s c V lít CO2 ( ktc) vào dung d ch ch a a mol Ba(OH)2 a mol NaOH thu c 39,4 gam k t t a (TN2) Giá tr c a V a tương ng là: A 6,72 0,1 B 5,6 0,2 C 8,96 0,3 D 6,72 0,2 ( thi th i h c l n – THPT chuyên KHTN Hà N i, năm h c 2012 – 2013) Hư ng d n gi i Lư ng CO2 tham gia ph n ng lư ng Ba(OH)2 hai thí nghi m u b ng nhau, TN1 thu c lư ng k t t a TN2 Suy TN1 k t t a ã b hòa tan m t ph n D a vào tính ch t c a th TN1 suy : n CO = 2n Ba(OH) − n BaCO = (2a − 0,1) mol 2 th bi u di n s bi n thiên lư ng k t t a theo lư ng CO2 n BaCO TN2 : a n CO a 2a 3a D a vào th s mol CO2 tìm c trên, ta th y : n (Ba(OH) , NaOH) = 2a > n CO = 2a − 0,1 nên chưa có hi n tư ng hịa tan k t t a 2 N u CO2 chuy n h t vào k t t a : n CO = n BaCO = 0,2 mol ⇒ a = n Ba(OH) = n BaCO TN1 + n Ba(HCO ) ôû TN1 = 0,15 mol 3 0,1 (0,2 − 0,1)/ Suy : n BaCO3 > n Ba(OH)2 : Vô lý V y CO2 không chuy n h t vào k t t a, ta có : a = n Ba(OH) = n BaCO = 0,2 mol ⇒ n CO = 2a − 0,1 = 0,3 mol V y V = 6,72 lít a = 0,3 mol Ví d 10: Cho 18,3 gam h n h p X g m Na Ba vào nư c, thu c dung d ch Y 4,48 lít H2 ( ktc) Xác nh th tích CO2 ( ktc) cho vào dung d ch Y thu c k t t a c c i? A 2,24 lít ≤ V ≤ 4,48 lít B 2,24 lít ≤ V ≤ 6,72 lít C 1,12 lít ≤ V ≤ 6,72 lít D 4,48 lít ≤ V ≤ 6,72 lít ( thi th i h c l n – THPT chuyên Lê Quy ôn – Qu ng Tr , năm h c 2013 – 2014) Hư ng d n gi i Trong ph n ng c a X v i H2O, theo gi thi t b o tồn eclectron, ta có :    2n Ba + n Na = 2n H2 = 0,4  n Ba = 0,1  n Ba(OH)2 = 0,1 ⇒ ⇒ Trong Y coù    n Na = 0,2 137n Ba + 23n Na = 18,3  n NaOH = 0,2    10 Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Khi s c khí CO2 vào dung d ch Y, s bi n thiên lư ng k t t a theo lư ng CO2 c bi u di n b ng n BaCO th sau : 0,1 D a vào 0,1 0,3 n CO 0,4 th suy : Khi 0,1 ≤ n CO ≤ 0,3 hay 2,24 lít ≤ VCO 2 (đktc) ≤ 6,72 lít Thì k t t a i giá tr c c i 0,1 mol hay 19,7 gam Ví d 11: D n V lít khí CO2 ( ktc) vào 200 ml dung d ch ch a KOH 0,2M Ba(OH)2 0,1M, thu c m gam k t t a tr ng N u 0,112 ≤ V ≤ 1,456 giá tr m : A 0,985 ≤ m ≤ 3,94 B 2,955 ≤ m ≤ 3,94 C 0,985 ≤ m ≤ 2,955 D k t qu khác ( thi th i h c l n – THPT chuyên HSP Hà N i, năm 2013) Hư ng d n gi i Theo gi thi t ta có : n KOH = 0,04 mol; n Ba(OH) = 0,02 mol; 0,005 mol ≤ n CO ≤ 0,065 mol 2 D a vào b n ch t ph n ng gi thi t, ta có n BaCO th : 0,02 0,015 0,005 0,005 0,02 0,06 0,065 0,08 n CO Khi 0,005 mol ≤ n CO2 ≤ 0,065 mol lư ng k t t a bi n thiên theo ng nét m th i mc c i 0,02 c c ti u 0,005 Suy : 0,985 gam ≤ m BaCO2 ≤ 2,94 gam Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng 11 Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Ví d 12: S c V lít khí CO2 ( ktc) vào dung d ch ch a h n h p Ca(OH)2 NaOH, k t qu thí nghi m c bi u di n b ng th sau : n CaCO x 0,1 Giá tr c a x : A 0,07 B 0,06 0,22 n CO 0,27 C 0,04 D 0,05 Hư ng d n gi i Căn c vào b n ch t ph n ng gi thi t, ta có th : n CaCO x x 0,1 0,22 n CO 0,27 Nhìn vào th ta th y : n Ca(OH) = 0,1 mol; n NaOH = 0,12 mol; n CO phản ứng = 0,27 mol 2 thí nghi m k t t a ã b tan m t ph n thí, suy : 0,1 − x = 0,27 − 0,22 ⇒ x = 0,05 Căn c vào d ng hình h c c a Ví d 13: S c V lít khí CO2 ( ktc) vào dung d ch ch a h n h p Ba(OH)2 KOH, k t qu thí nghi m c bi u di n b ng th sau : n BaCO 1,25a 1,25a Giá tr c a V b ng A 4,48 ≤ V ≤ 8,96 C 4,2 ≤ V ≤ 8,904 12 2,65a 0,585 n CO thu c k t t a c c i ? B 2,24 ≤ V ≤ 6,72 D 2,24 ≤ V ≤ 5,376 Hư ng d n gi i Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Căn c th ta th y : n Ba(OH)2 = 1,25a mol; n NaOH = 1,4a mol Suy vào hòa tan h t k t t a n CO = 2n Ba(OH) + n NaOH = 3,9a mol 2 M t khác, theo th , hòa tan h t lư ng k t t a c n 0,585 mol CO2 Suy : 3,9a = 0,585 ⇒ a = 0,15 thu c k t t a c c i 1,25a = 0,1875 ≤ n CO ≤ 2,65a = 0,3975 ⇒ 4,2 lít ≤ VCO 2 (đktc) ≤ 8,904 lít Ví d 14: Cho h n h p X g m x mol NaOH y mol Ba(OH)2 t t vào dung d ch ch a z mol AlCl3 th y k t t a xu t hi n, k t t a tăng d n tan i m t ph n L c thu ơc m gam k t t a Giá tr c a m : A 78(4z – x – 2y) B 78(2z – x – y) C 78(4z – x – y) D 78(2z – x – 2y) Hư ng d n gi i Theo gi thi t : 3m n OH− = 2n Ba(OH) + n NaOH = (2y + x )mol; n Al3+ = z mol; n Al(OH) = mol 78 D a vào b n ch t ph n ng gi thi t, ta có th : n Al(OH) z m 78 3m 3z x + 2y 4z 78 D a vào tính ch t hình h c c a th , ta có : n OH− m = 4z − 2y − x ⇒ m = 78(4z − 2y − x) 78 Ví d 15: Trong m t c c ng 200 ml dung d ch AlCl3 2M Rót vào c c V ml dung d ch NaOH có n ng a mol/lít, ta c m t k t t a; em s y khô nung n kh i lư ng không i c 5,1 gam ch t r n N u V = 200 ml a có giá tr nào? A 2M B 1,5M hay 3M C 1M hay 1,5M D 1,5M hay 7,5M Hư ng d n gi i 2.5,1 Theo gi thi t, ta có : n Al3+ = 0,4 mol; n Al(OH)3 = 2n Al2 O3 = = 0,1 mol 102 Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng 13 Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Căn c vào b n ch t ph n ng gi thi t, ta có n Al(OH) th sau : 0,4 0,1 0,3 D a vào tính ch t hình h c c a 1,5 1,6 1,2 th , ta th y : n OH−  0,3  n OH− = 0,3 [NaOH] = 0,2 = 1,5M n Al(OH) = 0,1 ⇔  ⇒ 1,5  n OH− max = 1,5   [NaOH] max = 0,2 = 7,5M  Ví d 16: X dung d ch NaOH C% L y 18 gam X ho c 74 gam X tác d ng v i 400 ml AlCl3 0,1M lư ng k t t a v n Giá tr c a C : A B C 7,2 D 3,6 Hư ng d n gi i Theo gi thi t, ta có : n Al3+ = 0,04 mol; n NaOH /18 gam dd = n NaOH/ 74 gam dd  n NaOH /18 gam dd = 9x mol 18  = ⇒ 74 37  n NaOH / 74 gam dd = 37x mol  D a vào b n ch t ph n ng gi thi t, ta có th : n Al(OH) 0,04 3x 9x D a vào tính ch t hình h c c a 0,12 37x 0,16 th , ta có : 0,004.9.40 0,16 − 37x = 3x ⇒ x = 0,004 ⇒ C% = = 8% ⇔ C = 18 14 n OH− Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Ví d 17: Hịa tan hồn tồn m gam h n h p NaOH KOH vào nư c, thu c dung d ch Z, ó 0,1 ≤ n − ≤ 0,14 Cho dung d ch Z ph n ng v i dung d ch ch a 0,04 mol AlCl3, kh i lư ng k t t a thu c OH m gam Giá tr c a m : A 1,56 ≤ m ≤ 2,6 B m = 2,6 C 1,56 ≤ m ≤ 3,12 D m = 3,12 ( thi th H l n – THPT chuyên Nguy n Hu – Hà N i, năm h c 2013 – 2014) Hư ng d n gi i D a vào b n ch t c a ph n ng gi thi t, ta có th : n Al(OH) 0,04 0,1 / 0,02 9x 0,1 0,12 0,14 0,16 th , ta th y 0,1 ≤ n OH− ≤ 0,14 lư ng k t t a bi n thiên theo ng nét Căn c vào d ng hình h c c a n OH− m th Suy : 0,02 ≤ n Al(OH)3 ≤ 0,04 ⇒ 1,56 ≤ m Al(OH)3 ≤ 3,12 n Al ( OH ) n Al ( OH ) m ax Ví d 18: X dung d ch Al(NO3)3 aM Thêm 6,21 gam Na vào 100 ml dung d ch X (TN1) thu c m gam k t t a M t khác, n u thêm 6,44 gam Na vào 100 ml dung d ch X (TN2) thu c 0,8m gam k t t a Các ph n ng x y hoàn toàn Giá tr c a a A 1,2M B 0,9M C 0,8M D 1,24M ( thi th i h c l n – Trư ng THPT chuyên Lê H ng Phong – Nam nh, năm h c 2012 – 2013) Hư ng d n gi i Ta có : n NaOH / TN1 = n Na = 0,27 mol; n NaOH/ TN2 = n Na = 0,28mol Theo gi thi t, suy : TN2 k t t a ã b hòa tan m t ph n; TN1 k t t a có th ã b hòa tan ho c chưa n Al(OH) a n OH− 3a t a chưa b hịa tan c vào d 4a hình h c c a th , ta có: ● N u TN1 k t ng  m  n OH− TN1: 78 = 0,09 m = 7,02 TN1: n Al(OH)3 =  ⇒ ⇒  TN2 : n TN2 : 0,8m = 4.0,1a − 0,28 a = 0,88 = 4n Al3+ − n OH− Al(OH)3   78  Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng 15 Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282 Suy : TN1: n Al(OH) = 0,088 < n OH− = 0,09 (loại) Vì th có nghĩa ã có hi n tư ng hịa tan k t t a ● N u TN1 k t t a ã b hịa tan c vào d ng hình h c c a th , ta có :  m TN1: n Al(OH) = 4n Al3+ − n OH− TN1: 78 = 4.0,1a − 0,27    m = 3,9 ⇒ ⇒  TN2 : n Al(OH)3 = 4n Al3+ − n OH− TN2 : 0,8m = 4.0,1a − 0,28  a = 0,8    78  Ví d 19: Cho V lít dung d ch NaOH 2M vào dung d ch ch a 0,1 mol Al2(SO4)3 0,1 mol H2SO4 n ph n ng hoàn toàn, thu c 7,8 gam k t t a Giá tr l n nh t c a V thu c lư ng k t t a : A 0,35 B 0,25 C 0,45 D 0,05 Hư ng d n gi i Ta có : n H+ = 2n H SO = 0,2 mol; n Al3+ = 2n Al (SO ) = 0,2 mol; n Al(OH) = 0,1 mol 4 D a vào b n ch t ph n ng gi thi t, ta có n Al(OH) 3 th : 0,2 0,1 0,2 D a vào d ng hình h c c a 0,5 th , ta th y : 0,8 0,9 1,0 n NaOH 0,9 = 0,45 lít Ví d 20: Khi nh t t n dư dung d ch NaOH vào dung d ch h n h p g m a mol HCl b mol AlCl3, k t qu thí nghi m c bi u di n th sau : n Al(OH) n Al(OH) = 0,1 mol ⇒ n NaOH max = 0,9 mol ⇒ Vdd NaOH 2M = 3 0,4 T l a : b A : 0,8 2,0 B : 2,8 n NaOH C : D : ( thi n sinh Hư ng d n gi i Căn c vào b n ch t ph n ng gi thiêt, ta có th : n Al(OH) b 0,4 16 0,8 2,0 3b + 0,8 2,8 n NaOH Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng i h c kh i A năm 2014) Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282  a = 0,8 a a = n HCl = n H+ = 0,8 Suy :  ⇒ ⇒ = b  (3b + 0,8 − 2) = 3(2,8 − 3b − 0,8)  b = 0,6 Trên bư c ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng 17