PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -1- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com I. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP 1. Ngun tắc Quy đổi là phương pháp biến đổi tốn học nhằm đưa bài tốn ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm cho các phép tính trở nên đễ dàng, thuận tiên Dù tiến hành quy đổi như thế nào thì cũng phải tn thủ 2 ngun tắc sau: Bảo tồn ngun tố, tức là tổng số mol mỗi ngun tố ở hỗn hợp đầu và hỗn hợp mới phải như nhau Bảo tồn số oxi hóa, tức tổng số oxi hóa của các ngun tố trong hai hỗn hợp là như nhau 2. Các hướng quy đổi và chú ý - Một bài tốn có thể có nhiều hướng quy đổi khác nhau nhưng chủ yếu có 2 hướng chủ yếu: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai hay chỉ một chất: Trong trường hợp này thay vì giữ ngun hỗn hợp các chất như ban đầu, ta chuyển thành hỗn hợp với số chất ít hơn( cũng của các ngun tố đó), thường là hỗn hợp 2 chất thậm chí là 1 chất duy nhất Ví dụ: Với hỗn hợp các chất gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 ta có thể chuyển thành các cặp quy đổi sau: Fe và FeO; Fe và Fe 3 O 4 ; Fe và Fe 2 O 3 ; FeO và Fe 3 O 4 ; FeO và Fe 2 O 3 ; Fe 3 O 4 và Fe 2 O 3 ; hoặc Fe x O y . Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa-khử nhất để đơn giản việc tính tốn Rõ ràng là với cách quy đổi này thì bài tốn trở nên đơn giản hóa đi rất nhiều nhờ đó có thể giải một cách nhanh gọn hơn Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các ngun tử tương ứng: Thơng thường ta gặp bài tốn hỗn hợp nhiều chất nhưng về bản chất chỉ gồm 2 hoặc 3 ngun tố. Do đó, có thể quy đổi thẳng hỗn hợp đầu về hỗn hợp chỉ gồm 2 hoặc 3 ngun tử tương ứng Ví dụ: Hỗn hợp gồm Fe, FeS, FeS 2 , Cu, CuS, Cu 2 S, S thành Cu, Fe, S - Do việc quy đổi nên trong một số trường hợp số mol một chất có thể có giá trị âm để tổng số mol mỗi ngun tố là bảo tồn. - Trong q trình làm bài ta thường kết hợp sử dụng các phương pháp bảo tồn khối lượng, bảo tồn ngun tố, và bảo tồn electron . Kết hợp với việc sơ đồ hóa bài tốn để tránh viết phương trình phản ứng, qua đó rút ngắn thời gian làm bài. - Phương pháp quy đổi tốt nhất, có tính khái qt cao nhất là quy đổi thẳng về các ngun tử tương ứng. ðây là phương án cho lời giải nhanh, gọn và dễ hiểu, biểu thị đúng bản chất hóa học. II. MỘT SỐ THÍ DỤ MINH HỌA VÍ DỤ 1: Nung m gam bột sắt trong oxi thu được 3gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO 3 (dư) thốt ra 0,56 lit NO(đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là: A. 2,52 B. 2,22 C. 2,62 D. 2,32 HƯỚNG DẪN GIẢI PHƯƠNG PHÁP QUY ðỔI PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -2- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com Sơ đồ bài tốn: Fe X Fe FeO Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 [O] dd HNO 3 NO Dd Fe 3+ 0,56 lit 3g m gam Ta có: nNO = 0,025 (mol) Trong trường hợp này ta có thể quy đổi hỗn hợp X thành các hỗn hợp khác đơn giản hơn gồm 2 chất sau: Phương án 1: Quy đổi hỗn hợp X thành 2 3 Fe: x mol Fe O : y mol Theo bảo tồn khối lượng: 56x + 160y = 3 (1) Các q trình cho nhận electron: Fe → Fe 3+ + 3e N +5 + 3e → N +2 x 3x 0,075 ← 0,025 bảo tồn electron: 3x = 0,075 → x = 0,025 (mol) (2) Từ (1) và (2) → x = 0,025 (mol) và y = 0,01 (mol) Bảo tồn ngun tố Fe: Fe n ∑ = n Fe + 2n(Fe 2 O 3 ) = 0,045 (mol) → m Fe = 0,045.56 = 2,52 (g) → ðáp án A Phương án 2: Quy đổi hỗn hợp X thành Fe: x mol FeO : y mol Theo bảo tồn khối lượng: 56x + 72y = 3 (3) Các q trình cho nhận electron: Fe → Fe 3+ + 3e ; Fe +2 → Fe +3 + 1e N +5 + 3e → N +2 x 3x y y 0,075 ← 0,025 Bảo tồn electron: 3x + y = 0,075 → x = 0,025 (mol) (4) Từ (3) và (4) → x = 0,015 (mol) và y = 0,03 (mol) Bảo tồn ngun tố Fe: Fe n ∑ = n Fe + n FeO = 0,045 (mol) → m Fe = 0,045.56 = 2,52 (g) → ðáp án A VÍ DỤ 2: Nung 8,4g sắt trong khơng khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO 3 dư thu được 2,24 lit khí NO 2 ( đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là: A. 11,2g B. 10,2g C. 7,2g D. 6,9g HƯỚNG DẪN GIẢI • Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe 2 O 3 : Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO 3 dư ta có Fe + 6HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O PHệễNG PHAP QUY ẹOI ẹaờng taỷi treõn Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LU HUNH VN LONG (Ging viờn Trng H Th Du Mt- Bỡnh Dng) -3- CHUYấN: Bi dng kin thc Luyn thi TN THPT C & H mụn HểA HC tỡm hiu v ủng ký hc, hóy liờn lc ủn ST: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com 0,1 3 0,1 mol S mol c a nguyờn t Fe t o oxit Fe 2 O 3 l Fe 8,4 0,1 0,35 n 56 3 3 = = 2 3 Fe O 0,35 n 3 2 = ì V y: 2 3 X Fe Fe O m m m= + X 0,1 0,35 m 56 160 3 3 = ì + ì = 11,2 gam. Quy hn hp X v hai cht FeO v Fe 2 O 3 : FeO + 4HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + 2H 2 O 0,1 0,1 mol ta cú: 2 2 2 3 2Fe O 2FeO 0,1 0,1 mol 0,15 mol 4Fe 3O 2Fe O 0,05 0,025 mol + + 2 h X m = 0,1ì72 + 0,025ì160 = 11,2 gam. ỏp ỏn A Chỳ ý: V n cú th quy h n h p X v hai ch t (FeO v Fe 3 O 4 ) ho c (Fe v FeO), ho c (Fe v Fe 3 O 4 ) nh ng vi c gi i tr nờn ph c t p h n (c th l ta ph i ủ t n s mol m i ch t, l p h ph ng trỡnh, gi i h ph ng trỡnh hai n s ). Quy hn hp X v mt cht l Fe x O y : Fe x O y + (6x2y)HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + (3x2y) NO 2 + (3xy)H 2 O 0,1 3x 2y mol 0,1 mol. Fe 8,4 0,1.x n 56 3x 2y = = x 6 y 7 = mol. V y cụng th c quy ủ i l Fe 6 O 7 (M = 448) v 6 7 Fe O 0,1 n 3 6 2 7 = ì ì = 0,025 mol. m X = 0,025ì448 = 11,2 gam. Nhn xột : Quy ủ i h n h p g m Fe, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 v h n h p hai ch t l FeO, Fe 2 O 3 l ủ n gi n nh t. V D 3: Hũ a tan h t m gam h n h p X g m FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 b ng HNO 3 ủ c nú ng thu ủ c 4,48 lit khớ NO 2 ( ủ ktc). Cụ c n dung d ch sau ph n ng thu ủ c 145,2 gam mu i khan. Giỏ tr m l : A . 35,7g B. 46,4g C. 15,8g D . 77,7g HNG DN GII Quy ủ i h n h p v h n h p hai ch t FeO v Fe 2 O 3 . Ta cú : FeO + 4HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + 2H 2 O 0,2(mol) 0,2 (mol) 0,2 (mol) Fe 2 O 3 + 6HNO 3 2Fe(NO 3 ) 3 + 3H 2 O PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -4- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com 0,2(mol) ← 0,4(mol) 3 3 Fe(NO ) 145,2 n = 0,6( ) 242 mol = → m X = 0,2(72 + 160) = 46,4 (g) → Chọn B VÍ DỤ 4: Hòa tan hồn tồn 49,6g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 bằng H 2 SO 4 đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lit SO 2 ( đktc) a/ Tính phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X: A. 40,24% B. 30,7% C. 20,97% D. 37,5% b/ Tính khối lượng muối trong dung dịch Y: A. 160g B. 140g C. 120g D. 100g HƯỚNG DẪN GIẢI Quy đổi hỗn hợp về hỗn hợp hai chất FeO và Fe 2 O 3 . Ta có: 2FeO + 4H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O 49,6 (gam) 0,8(mol) ← 0,4 (mol) ← 0,4 (mol) Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O - 0,05(mol) → - 0,05(mol) → m(Fe 2 O 3 ) = 49,6 – 0,8.72 = -8(g) → ( -0,05 mol) → n(O) = 0,8 + 3(-0,05) = 0,65 (mol) a/ Vậy: %m O = 0,65*16*100 20,97% 49,6 = → Chọn C b/ 2 4 3 Fe (SO ) m = [0,4 + (-0,05)]*400 = 140 (g) → Chọn B VÍ DỤ 5: ðể khử hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 thì cần 0,05 mol H 2 . Mặt khác hòa tan hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thì thu được thể tích khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) là. A. 224 ml. B. 448 ml. C. 336 ml. D. 112 ml. HƯỚNG DẪN GIẢI Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe 2 O 3 với số mol là x, y, ta có: FeO + H 2 o t → Fe + H 2 O x y Fe 2 O 3 + 3H 2 o t → 2Fe + 3H 2 O x 3y x 3y 0,05 72x 160y 3,04 + = + = → x 0,02 mol y 0,01 mol = = 2FeO + 4H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O 0,02 → 0,01 mol Vậy: 2 SO V = 0,01×22,4 = 0,224 lít (hay 224 ml). → →→ → ðáp án A PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -5- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com VÍ DỤ 6: (TSðH A 2008): ðể hồ tan hồn tồn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 ( trong đó số mol FeO bằng số mol Fe 2 O 3 ), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là: A. 0,16. B. 0,18. C. 0,08. D. 0,23. HƯỚNG DẪN GIẢI Ta dùng phương pháp quy đổi: Fe 3 O 4 lµ hçn hỵp cđa FeO vµ Fe 2 O 3 V× n FeO = n Fe 2 O 3 => cho nªn ta coi hỗn hợp chỉ có Fe 3 O 4 . Vậy n 3 4 Fe O = 2,32 : 232 = 0,01 mol. Phản ứng : Fe 3 O 4 + 8HCl → → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O 0,01 mol → 0,08 mol → V HCl = 0,08 (lit) → →→ → C lµ ®¸p ®óng. VÍ DỤ 7: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 phản ứng hết với dung dịch HNO 3 lỗng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cơ cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 49,09. B. 34,36. C. 35,50 D. 38,72 HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Theo phương pháp bảo tồn electron NO Fe 1,344 n = 0,06( ) 22,4 m n = ( ) 56 mol mol = Dựa vào định luật bảo tồn khối lượng, ta có: m O = 11,36 – m(g) → O 11,36-m n = ( ) 16 mol 3+ Fe Fe + 3e m 3m 56 56 → → 2- 5 2 O + 2e O 11,36-m 2(11,36-m) 16 16 N + 3e N 0,18 0,06 + + → → → ← ta có: 3m 56 = 0,18 + 2(11,36-m) 16 → m = 8,96 m muối = m Fe + m NO3 - = 8,96 + 62.3n Fe = 8,96 + 62.3. 8,96 56 = 38,72gam → Chọn D Cách 2: phương pháp quy đổi PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -6- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com Ta coi hỗn hợp chỉ gồm Fe và O: 3 3 3 HNO Fe(NO ) Fe: x (mol) O: y (mol) NO → ta có: 56x + 16y = 11,36 (*) Fe → Fe 3+ + 3e O + 2e → O 2- +5 +2 N + 3e N → x 3x y 2y 0,18 ← 0,06 (mol) Theo định luật bảo tồn electron: 3x = 2y + 0,18 (**) Giải hệ pt(*) và (**) được x = 0,16 và y = 0,15 → m muối = 0,16 . 242 = 38,72 (g) VÍ DỤ 8: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H 2 SO 4 lỗng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO 3 ) 2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thốt khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO 3 ) 2 cần dùng và thể tích khí thốt ra ở đktc thuộc phương án nào ? A. 25 ml; 1,12 lít. B. 0,5 lít; 22,4 lít. C. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12 lít. HƯỚNG DẪN GIẢI Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe 2 O 3 và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe 3 O 4 . Hỗn hợp X gồm: Fe 3 O 4 0,2 mol; Fe 0,1 mol + dung dịch Y Fe 3 O 4 + 8H + → Fe 2+ + 2Fe 3+ + 4H 2 O 0,2 → 0,2 0,4 mol Fe + 2H + → Fe 2+ + H 2 ↑ 0,1 → 0,1 mol Dung dịch Z: (Fe 2+ : 0,3 mol; Fe 3+ : 0,4 mol) + Cu(NO 3 ) 2 : 3Fe 2+ + NO 3 − + 4H + → 3Fe 3+ + NO ↑ + 2H 2 O 0,3 0,1 0,1 mol ⇒ V NO = 0,1×22,4 = 2,24 lít. 3 2 3 Cu(NO ) NO 1 n n 2 − = = 0,05 mol. ⇒ 2 3 2 d Cu(NO ) 0,05 V 1 = = 0,05 lít (hay 50 ml). → →→ → ðáp án C VÍ DỤ 9: H ỗ n h ợ p X có tỉ kh ố i so v ớ i H 2 là 21,2 g ồ m propan, propen và propin. Khi đố t chá y hồ n tồ n 0,1 mol X, t ổ ng kh ố i l ượ ng củ a CO 2 và H 2 O thu đượ c là : A. 18,6g B. 19,32g C. 18,96g D. 20,4g HƯỚNG DẪN GIẢI Quy đổ i h ỗ n h ợ p thà nh: C 3 H 8 : x (mol) và C 3 H 4 : y (mol) Ta có h ệ ph ươ ng trì nh: x + y = 0,1 x = 0,06 44x + 40y = 4,24 y = 0,04 ⇒ PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -7- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com Sơ đồ cháy: 2 3 8 2 +O 3 4 2 C H CO C H H O → Tổng khối lượng CO 2 và H 2 O thu được là: m = 44.0,3 + 18(0,06.4 + 0,04.2) = 18,96 (g) → ðáp án B Ta có thể quy đổi hỗn hợp X về C 3 H 8 và C 3 H 6 hoặc C 3 H 6 và C 3 H 4 rồi giải tương tự VÍ DU 10: (ðH B 2013): Hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 . Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho tồn bộ Z vào dung dịch Ca(OH) 2 dư, đến phản ứng hồn tồn, thu được 4 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hồn tồn Y trong dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng (dư), thu được 1,008 lít khí SO 2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa 18 gam muối. Giá trị của m là A. 7,12. B. 6,80. C. 5,68. D. 13,52. HƯỚNG DẪN GIẢI 2 o 2 4 Ca(OH) dư 3 CO,t C 2 3 H SO đặc, dư 2 2 4 3 3 4 FeO hh khí Z 4 (g) CaCO m(g) X Fe O rắn Y 1,008 (lit) SO (sp khử duy nhất ) + 18g Fe (SO ) Fe O → → → • Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O: 2 3 O CO CaCO 4 n n =n = 0,04 (mol) 100 = = • Bảo tồn ngun tố Fe: 2 4 3 Fe Fe (SO ) 18 n 2n = 2. 0,09 (mol) 400 = = • Áp dụng phương pháp bảo tồn electron qua nhiều giai đoạn: Xét đến trạng thái đầu và cuối các chất có số oxi hóa thay đổi, bỏ qua q trình trung gian: 0 Fe → 3 Fe + + 3e 0,09 → →→ → 3.0.09 2 C + → 4 C + + 2e 0,04 → →→ → 0,08 O + 2e → 2 O − x → →→ → 2x 6 S + + 2e → 4 S + 0,09 ← ←← ← 0,045 Bảo tồn electron: 3.0,09 + 0.08 = 2x + 0.09 → x = 0,13 (mol) → m = m O + m Fe = 0,13.16 + 0,09.56 = 7,12 (gam) ðÁP ÁN A VÍ DU 11: (ðH B 2013): Cho m gam một oxit sắt phản ứng vừa đủ với 0,75 mol H 2 SO 4 , thu được dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất và 1,68 lít khí SO 2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất của S +6 ). Giá trị của m là: A. 24,0. B. 34,8. C. 10,8. D. 46,4. HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Quy đổi oxit sắt thành hỗn hợp gồm Fe (x mol) O (y mol) Fe → Fe 3+ + 3e x → →→ → 3x O + 2e → O 2- y → →→ → 2y 6 S + + 2e → 4 S + PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -8- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com 0,15 ← ←← ← 0,075 Bảo tồn electron: 3x = 2y + 0,15 (1) Bảo tồn ngun tố S: 2 4 2 4 3 2 S(H SO ) S(Fe (SO ) S(SO ) n = n + n → →→ → 0,75 = 1,5x + 0,075 (2) Giải hệ phương trình (1), (2): x = 0,45; y = 0,6 ⇒ m = 0,45.56 + 0,6.16 = 34,8 (gam) Cách 2: Bảo tồn ngun tố S: 2 4 2 4 3 2 S(H SO ) S(Fe (SO ) ) S(SO ) n = n + n → 2 4 3 Fe (SO ) 0,75 0,075 n 0,225 (mol) 3 − = = Bảo tồn ngun tố H : 2 2 4 H O H SO n n = 0,75 (mol) = Bảo tồn khối lượng : 2 4 2 4 3 2 2 oxit H SO Fe (SO ) SO H O m + m = m + m + m ⇒ m oxit = 0,225.400 +0,075.64 + 0,75.18 – 0,75.98 = 34,8 (gam) ðÁP ÁN B VÍ DU 12: (ðH A 2013): Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na 2 O và BaO. Hòa tan hồn tồn 21,9 gam X vào nước, thu được 1,12 lít khí H 2 (đktc) và dung dịch Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH) 2 . Hấp thụ hồn tồn 6,72 lít khí CO 2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 23,64 B. 15,76 C. 21,92 D. 39,40 HƯỚNG DẪN GIẢI 2 2 2 H O 0,3(mol) CO 2 3 2 Na Na O NaOH 21,9(g) hh X 1,12 (lit) H + dd Y BaCO ? Ba(OH) : 20,52(g) Ba BaO → → Nhận xét: Bài tốn có 4 ẩn mà chỉ có 3 dữ kiện. Nếu đặt 4 ẩn giải sẽ phức tạp, khi đó phải thực hiện nhiều phép biến đổi tốn học phức tạp. Do đó, chúng ta cần giảm xuống thành 3 ẩn như sau: • Qui đổi hỗn hợp X về 3 ngun tử : Na (x mol), Ba (y mol); O (z mol) Bảo tồn khối lượng: 23x + 137y +16z = 21,9 (1) Bảo tồn electron: x + 2y = 1,12 .2 22,4 + 2z (2) Mặt khác: 2 Ba Ba(OH) 20,52 y = n n 0,12 171 = = = (mol) • Thay y = 0,12 vào (1) và (2) → x = 0,14 và z = 0,12 • Xét trong dung dịch Y: OH n x + 2y = 0,14 + 2.0,12 = 0,38 (mol) − = ∑ 2 OH CO n 0,38 1,27 n 0,3 − = = → tạo 2 muối 2- - 2 3 CO CO OH n = n - n = 0,38 - 0,3 = 0,08 (mol) Ba 2+ + CO 3 2- → BaCO 3 PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -9- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu và đăng ký học, hãy liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com 0,12 0,08 → →→ → 0,08 → 3 BaCO m = 0,08.197 = 15,76 (g) ðÁP ÁN B BÀI TẬP TỰ LÀM BÀI 1: Hòa tan hồn tồn 25,6 gam rắn X gồm Fe, FeS, FeS 2 và S bằng dung dịch HNO 3 dư, thốt ra V lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH) 2 dư vào Y thu được 126,25 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 17,92. B. 19,04. B. 24,64. D. 27,58. BÀI 2: Cho hồn tồn 3,76g hỗn hợp X ở dạng bột gồm S , FeS, FeS 2 trong dung dịch HNO 3 thu đc 0,48 mol NO 2 và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với Ba(OH) 2 dư, lọc kết tủa và nung đến khối lượng khơng đổi thu đc m g hh rắn. Giá trị m là: A. 11,65 g B. 12,815 g C. 13,98 g D. 17.545 g BÀI 3: Hòa tan hồn tồn 30,4g chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu 2 S và S bằng HNO 3 dư, thốt ra 20,16 lit khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH) 2 dư vào Y thu được m gam kết tủa. Giá trị m là: A. 81,55 B. 104,2 C. 110,95 D. 115,85 BÀI 4: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 24,8 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO, Cu 2 O. Hòa tan hồn tồn X trong H 2 SO 4 đặc nóng thốt ra 4,48 lit khí SO 2 duy nhất (đktc). Giá trị của m là: A. 9,6 B. 14,72 C. 21,12 D. 22,4 BÀI 8: Cho 9,12 g hỗn hợp gồm FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn được dung dịch Y, cơ cạn dung dịch Y thu được 7,62g FeCl 2 và m gam FeCl 3 . Giá trị của m là: A. 4,875 B. 9,75 C. 14,625 D. 19,5 BÀI 5: Hòa tan hồn tồn 34,8 gam một oxit sắt dạng Fe x O y trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng. Sau phản ứng thu được 1,68 lit khí SO 2 ( sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). oxit Fe x O y là: A. FeO B. Fe 3 O 4 C. FeO hoặc Fe 3 O 4 D. Khơng xác định BÀI 6: Hỗn hợp X gồm Mg, MgS, S. Hòa tan hồn tồn m gam X trong HNO 3 đặc nóng thu được 2,912 lit N 2 duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH) 2 dư vào Y được 46,55g kết tủa. Giá trị của m là: A. 4,8 B. 7,2 C. 9,6 D. 12 . m NO3 - = 8,96 + 62.3n Fe = 8,96 + 62.3. 8,96 56 = 38,72gam → Chọn D Cách 2: phương pháp quy đổi PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng. duy nhất. Giá trị của m là: A. 2,52 B. 2,22 C. 2,62 D. 2,32 HƯỚNG DẪN GIẢI PHƯƠNG PHÁP QUY ðỔI PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải trên Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng. SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: Vanlongtdm@gmail.com I. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP 1. Ngun tắc Quy đổi là phương pháp biến đổi tốn học nhằm đưa bài tốn ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng