Một số phương pháp giải toán hóa học

Mt s phng phỏp gii toỏn húa hc 1. Phơng pháp áp dụng định luật bảo toàn khối lợng. a/ Nguyên tắc: Trong phản ứng hoá học, nguyên tố khối lợng chúng đợc bảo toàn. Từ suy ra: + Tổng khối lợng chất tham gia phản ứng tổng khối lợng chất tạo thành. + Tổng khối lợng chất trớc phản ứng tổng khối lợng chất sau phản ứng. b/ Phạm vi áp dụng: Trong toán xảy nhiều phản ứng, lúc không cần thiết phải viết ph ơng trình phản ứng cần lập sơ đồ phản ứng để thấy mối quan hệ tỉ lệ mol chất cần xác định chất mà đề cho. Bài 1. Cho luồng khí clo d tác dụng với 4,8g kim loại sinh 19g muối kim loại hoá trị II. Hãy xác định kim loại hoá trị II muối kim loại đó. Giải Đặt M KHHH kim loại hoá trị II. PTHH: M + Cl2 MCl2 áp dụng ĐLBT khối lợng ta có: mCl2 = mMCl2 mM = 19 4,8 = 14,2 g Suy : nCl2 = 14,2 : 71 = 0,2 mol. Theo PTHH ta có: nM = nCl2 = 0,2 mol. Suy : MM = 4,8 : 0,2 = 24 Kim loại có khối lợng nguyên tử 24 Mg. Vậy muối thu đợc là: MgCl2. Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg Zn lợng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu đợc 1,344 lít hiđro (ở đktc) dung dịch chứa m gam muối. Tính m? Hớng dẫn giải: PTHH chung: M + H2SO4 MSO4 + H2 1,344 nH SO = nH = 22,4 = 0,06 mol áp dụng định luật BTKL ta có: mmuụi = mX + mH2 SO4 + mH = 3,22 + 98 * 0,06 - * 0,06 = 8,98g Bài 3: Hoà tan 10g hỗn hợp muối Cacbonnat kim loại hoá trị dung dịch HCl d thu đợc dung dịch A 0,672 lít khí (đktc). Hỏi cô cạn dung dịch A thu đợc gam muối khan? Bài giải: Gọi kim loại hoá trị II III lần lợt X Y ta có phơng trình phản ứng: XCO3 + 2HCl -> XCl2 + CO2 + H2O (1) Y2(CO3)3 + 6HCl -> 2YCl3 + 3CO2 + 3H2O (2). Số mol CO2 thoát (đktc) phơng trình là: nCO2 = 0,672 = 0,03mol 22,4 Theo phơng trình phản ứng ta thấy Số mol H2O số mol CO2. n H 2O = nCO2 = 0,03mol số mol HCl lần số mol CO2 nHCl = 2nCO2 = 0,06 mol Vậy khối lợng HCl phản ứng là: mHCl = 0,06 . 36,5 = 2,19 gam Gọi x khối lợng muối khan ( mXCl2 + mYCl3 ) Theo định luật bảo toàn khối lợng ta có: 10 + 2,19 = x + 44 . 0,03 + 18. 0,03 => x = 10,33 gam Bài tập vận dụng: Bài : Hoà tan hoàn toàn 23,8g hỗn hợp gồm muối cacbonat kim loại hoá trị I muối cacbonat kim loại hoá trị II vào dd HCl thu đợc 0,2mol khí CO2. Tính khối lợng muối tạo dung dịch. Bài : Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%.Sau phản ứng thu đợc dung dịch A 11,2 lít khí NO2 (đktc). Tính nồng độ % chất có dung dịch A. Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 15,6g hỗn hợp gồm Mg Al dung dịch H2SO4 lấy d,sau phản ứng thu đợc 92,4g hỗn hợp muối.Tính thể tích H2 sinh (đktc). Bài 4: Cho từ từ luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 đun nóng thu đợc 64g sắt, khí sau phản ứng cho qua dd Ca(OH) d đợc 40g kết tủa. Tính m. Bài 5: Hòa tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hoá trị (I) muối cacbonat kim loại hoá trị (II) dung dịch HCl. Sau phản ứng thu đợc 4,48 lít khí (đktc). Đem cô cạn dung dịch thu đợc gam muối khan? Bài 6: Cho 7,8 gam hỗn hợp kim loại Al Mg tác dụng với HCl thu đợc 8,96 lít H2 (ở đktc). Hỏi cô cạn dung dịch thu đợc gam muối khan. Bi 7.Hòa tan hoàn toàn 8,68g hỗn hợp (Fe,Mg,Zn) cần dùng hết 160 ml dung dịch HCl 2M. a.Tính thể tích H2(đktc) thoát ra. b.Cô cạn dung dịch thu đợc sau phản ứng thu đợc gam muối khan? 2. Phơng pháp tăng, giảm khối lợng. a/ Nguyên tắc: So sánh khối lợng chất cần xác định với chất mà giả thiết cho biết lợng nó, để từ khối lợng tăng hay giảm này, kết hợp với quan hệ tỉ lệ mol chất mà giải yêu cầu đặt ra. b/ Phạm vị sử dụng: Đối với toán phản ứng xảy thuộc phản ứng phân huỷ, phản ứng kim loại mạnh, không tan nớc đẩy kim loại yếu khỏi dung dịch muối phản ứng, .Đặc biệt cha biết rõ phản ứng xảy hoàn toàn hay không việc sử dụng phơng pháp đơn giản hoá toán hơn. Bài 1: Nhúng sắt kẽm vào cốc chứa 500 ml dung dịch CuSO4. Sau thời gian lấy hai kim loại khỏi cốc có thêm Cu bám vào, khối lợng dung dịch cốc bị giảm 0,22g. Trong dung dịch sau phản ứng, nồng độ mol ZnSO4 gấp 2,5 lần nồng độ mol FeSO 4. Thêm dung dịch NaOH d vào cốc, lọc lấy kết tủa nung không khí đến khối lợng không đổi , thu đợc 14,5g chất rắn. Số gam Cu bám kim loại nồng độ mol dung dịch CuSO4 ban đầu bao nhiêu? Giải PTHH Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu (1) (2) Gọi a số mol FeSO4 Vì thể tích dung dịch xem nh không thay đổi. Do tỉ lệ nồng độ mol chất dung dịch tỉ lệ số mol. Theo ra: CM ZnSO = 2,5 CM FeSO Nên ta có: nZnSO = 2,5 nFeSO Khối lợng sắt tăng: (64 - 56)a = 8a (g) Khối lợng kẽm giảm: (65 - 64)2,5a = 2,5a (g) Khối lợng hai kim loại tăng: 8a - 2,5a = 5,5a (g) Mà thực tế cho là: 0,22g Ta có: 5,5a = 0,22 a = 0,04 (mol) Vậy khối lợng Cu bám sắt là: 64 * 0,04 = 2,56 (g) khối lợng Cu bám kẽm là: 64 * 2,5 * 0,04 = 6,4 (g) Dung dịch sau phản ứng có: FeSO4, ZnSO4 CuSO4 (nếu có) Ta có sơ đồ phản ứng: NaOH d FeSO4 t , kk Fe(OH)2 a a Fe2O3 a (mol) a mFe O = 160 x 0,04 x = 3,2 (g) NaOH d t CuSO4 Cu(OH)2 CuO b b b (mol) mCuO = 80b = 14,5 - 3,2 = 11,3 (g) b = 0,14125 (mol) Vậy nCuSO ban đầu = a + 2,5a + b = 0,28125 (mol) CM CuSO = 0,28125 = 0,5625 M 0,5 Bài 2: Nhúng sắt nặng gam vào 500 ml dung dịch CuSO 2M. Sau thời gian lấy sắt cân lại thấy nặng 8,8 gam. Xem thể tích dung dịch không thay đổi nồng độ mol/lít CuSO4 dung dịch sau phản ứng bao nhiêu? Hớng dẫn giải: Số mol CuSO4 ban đầu là: nCuSO4 = 0,5 x = (mol) PTHH Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (1) mol mol 56g 64g làm sắt tăng thêm 64 - 56 = gam Mà theo cho, ta thấy khối lợng sắt tăng là: 8,8 - = 0,8 gam Vậy có 0,8 = 0,1 mol Fe tham gia phản ứng, có 0,1 mol CuSO4 tham gia phản ứng. Số mol CuSO4 d : - 0,1 = 0,9 mol 0,9 Ta có CM CuSO = 0,5 = 1,8 M Bài 4: Hoà tan 20gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hoá trị dung dịch HCl d thu đợc dung dịch X 4,48 lít khí (ở đktc) .Tính khối lợng muối khan thu đợc dung dịch X. Bài giải: Gọi kim loại hoá trị lần lợt A B ta có phơng trình phản ứng sau: A2CO3 + 2HCl -> 2ACl + CO2 + H2O (1) BCO3 + 2HCl -> BCl2 + CO2 + H2O (2) Số mol khí CO2 (ở đktc) thu đợc là: nCO2 = 4,48 = 0,2mol 22,4 Theo (1) (2) ta nhận thấy mol CO bay tức có mol muối cacbonnat chuyển thành muối Clorua khối lợng tăng thêm 11 gam ( gốc CO có khối lợng 60g chuyển thành gốc Cl2 có khối lợng 71 gam). Vậy có 0,2 mol khí CO2 bay khối lợng muối tăng là: 0,2 . 11 = 2,2 gam Vậy tổng khối lợng muối Clorua khan thu đợc là: M(Muối khan) = 20 + 2,2 = 22,2 (gam) Bài : Nhúng kim loại M hoá trị vào dd CuSO4, sau thời gian lấy kim loại thấy khối lợng giảm 0,05%. Mặt khác nhúng kim loại vào dd Pb(NO 3)2, sau thời gian thấy khối lợng tăng 7,1%. Xác định M, biết số mol CuSO4 Pb(NO3)2 tham gia trờng hợp nh nhau. ứng. Giải: Gọi m khối lợng kim loại, A NTK kim loại, x số mol muối phản M + CuSO4 MSO4 + Cu Ag 1mol 64g giảm (A 64)g 0,05m g 100 xmol Rút ra: 0,05m x = 100 (1) A 64 M + Pb(NO3)2 M(NO3)2 + Pb Ag 1mol 207 tăng (207 A)g xmol Rút ra: tăng x= 7,1m 100 207 A 7,1m g 100 (2) Từ (1) (2) ta có: 0,05m 7,1m 100 = 100 A 64 207 A (3) Từ (3) giải A = 65. Vậy kim loại M kẽm. Bài : Hoà tan hoàn toàn 23,8g hỗn hợp muối cacbonat kim loại hoá trị I muối cacbonat kim loại hoá trị II vào dd HCl thấy thoát 4,48 lít khí(đktc). Khi cô cạn dd sau phản ứng thu đợc gam muối khan? Giải: Kí hiệu kim loại hoá trị I M, số mol x,kim loại hoá trị II R, số mol y. M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O (1) 1mol(2M+60)g 2(M+35,5) tăng (2M+71)-(2M+60) = 11gam xmol 11xgam RCO3 + 2HCl RCl2 + CO2 + H2O (2) 1mol(R+60)g (R+71) tăng (R+71)-(R+60) = 11g ymol 11ygam Từ (1) (2): mhh = x + y = nCO = 4,48/22,4 = 0,2 mol. Theo (1), (2): (x + y)mol hỗn hợp phản ứng khối lợng hh muối tăng (11x + 11y)g = 11(x + y) = 11.0,2 = 2,2g. Vậy khối lợng muối thu đợc khối lợng muối ban đầu cộng với khối tợng tăng thêm. mmuối = 23,8 + 2,2 = 26g Bài tập vận dụng Bài 1: Nhúng kim loại M hoá trị II vào 0,5 lít dd CuSO4 0,2M. Sau thời gian phản ứng, khối lợng M tăng lên 0,40g nồng độ CuSO4 lại 0,1M.Xác định kim loại M. Bài 2. Một Zn có khối lợng 50 g đợc cho vào dung dịch CuSO4.Sau phản ứng kết thúc đem kim loại rửa sạch,làm khô,cân nặng 49,82 g.Hãy xác định lợng CuSO4 có dung dịch khối lợng Zn phản ứng. Bài 3. Hòa tan hoàn toàn 44,7 g hỗn hợp A gồm XCO3 YCO3 dung dịch HCl.Sau phản ứng thu đợc 7,84 lít khí (đktc).Tính khối lợng hỗn hợp muối thu đợc sau phản ứng. Bi . Hũa tan 14 g hn hp mui MCO3 v N2(CO3)3 bng dung dch HCl d ,thu c dung dch A v 0,672 lớt khớ(ktc).Cụ cn dung dch A thỡ thu c gam mui khan. Bài 5: Hòa tan hon ton 4g hn hp MCO 3v M/CO3vo dung dch HCl thy thoỏt V lớt khớ (ktc).Dung dch thu c ờm cụ cn thu c 5,1g mui khan .Tính V. Bi 6.Cú kim loi R(Húa tr II) cú cựng lng . Th th nht vo dung dch CuSO4 v th vo dung dch AgNO3.Sau kt thỳc phn ng,ly kim loi ú dung dch thy lng th nht nh hn so vi ban u,cũn th nng hn so vi ban u.Bit tt c kim loi sinh u bỏm vo R,phn lng tng thờm gp 75,5 ln lng gim i v s mol kim loi bỏm vo R thớ nghim trờn u bng nhau.Xỏc nh tờn kim loi R? Bài 7: Hoà tan hoàn toàn 13,25 gam hỗn hợp kim loại dung dịch HCl thu đợc dung dịch A khí B, cô cạn dung dịch A thu đợc 46,975 gam muối khan tính thể tích khí B đktc. Bài : Hoà tan hỗn hợp 60,6 gam hai muối cacbonnat kim loại hoá trị II III dung dịch HCl d thu đợc dung dịch A 14,56 lít CO2 (ở đktc).Tính khối lợng muốn tạo thành dung dịch A. Bài 9: Hòa tan hoàn toàn 15,6g hỗn hợp gồm Kim loại A B dung dịch H2SO4 lấy d,sau phản ứng thu đợc 17,92 lít H2 (đktc).Tính khối lợng muối thu đợc sau phản. Bài 10: Hoà tan hoàn toàn 14,9 gam hỗn hợp kim loại dung dịch HCl d thu đợc dung dịch A khí B, cô cạn dung dịch A thu đợc 32,65 gam muối khan Tính thể tích khí B đktc. Bài 11: Ho tan hon ton 23,8 gam hn hp mt mui cacbonat ca kim loi hóa tr (I) v mui cacbonat ca kim loi hoá tr (II) dung dch HCl d. Sau phn ng thu c 4,48 lít khí (ktc). em cô cn dung dch thu c gam mui khan? 3. Phơng pháp dùng chất tơng đơng v gii hn mt i lng. a Đối với chất khí. (hỗn hợp gồm có khí) Khối lợng trung bình lít hỗn hợp khí đktc: M V + M V2 MTB = 122,4. V Khối lợng trung bình mol hỗn hợp khí đktc: MTB = M 1V1 +M 2V2 V M 1n1 + M ( n n1 ) (n n M x1 + M (1 x1 ) MTB = Hoặc: MTB = Hoặc: Hoặc: MTB b.Đối với chất rắn, lỏng. MTB hh = Tính chất 1: tổng số mol khí hỗn hợp) (x1là % khí thứ nhất) = dhh/khí x . Mx mhh nhh MTB hh có giá trị phụ thuộc vào thành phần lợng chất thành phần hỗn hợp. Tính chất 2: MTB hh nằm khoảng khối lợng mol phân tử chất thành phần nhỏ lớn nhất. Mmin < Mhh < Mmax Tính chất 3: Hỗn hợp chất A, B có MA < MB có thành phần % theo số mol a(%) b(%) Thì khoảng xác định số mol hỗn hợp là. mA mB MB < nhh < M A Giả sử A B có % = 100% chất có % = ngợc lại. Lu ý: - Với toán hỗn hợp chất A, B (cha biết số mol) tác dụng với chất X, Y (đã biết số mol). Để biết sau phản ứng hết A, B hay X, Y cha. Có thể giả thiết hỗn hợp A, B chứa chất A B - Với MA < MB hỗn hợp chứa A thì: nA = mhh MA > nhh = mhh M hh Nh X, Y tác dụng với A mà d, X, Y có d để tác dụng hết với hỗn hợp A, B - Với MA < MB, hỗn hợp chứa B thì: nB = mhh MB < nhh = mhh M hh Nh X, Y tác dụng cha đủ với B không đủ để tác dụng hết với hỗn hợp A, B. Nghĩa sau phản ứng X, Y hết, A, B d. c/ Khối lợng mol trung bình hỗn hợp ( M ) Khối lợng mol trung bình (KLMTB) hỗn hợp khối lợng mol hỗn hợp đó. M .n + M .n2 + .M i .ni m hh = 1 (*) M = n hh n1 + n2 + .ni Trong đó: - mhh tổng số gam hỗn hợp. - nhh tổng số mol hỗn hợp. - M1, M2, ., Mi khối lợng mol chất hỗn hợp. - n1, n2, ., ni số mol tơng ứng chất. Tính chất: Mmin < M < Mmax Đối với chất khí thể tích tỉ lệ với số mol nên (*) đợc viết lại nh sau: M = M 1V1 + M 2V2 + .M iVi V1 + V2 + .Vi (**) Từ (*) (**) dễ dàng suy ra: (***) M = M1x1 + M2x2 + . + Mixi Trong đó: x1, x2, ., xi thành phần phần trăm (%) số mol thể tích (nếu hỗn hợp khí) tơng ứng chất đợc lấy theo số thập phân, nghĩa là: 100% ứng với x = 1. 50% ứng với x = 0,5. Chú ý: Nếu hỗn hợp gồm có hai chất có khối lợng mol tơng ứng M1 M2 công thức (*), (**) (***) đợc viết dới dạng: (*) M = M .n1 + M .(n n1 ) n M .V1 + M .(V V1 ) (**) M = V (***) M = M1x + M2(1 - x) (*)/ (**)/ (***)/ Trong đó: n1, V1, x số mol, thể tích, thành phần % số mol thể tích (hỗn hợp khí) chất thứ M1. Để đơn giản tính toán thông thờng ngời ta chọn M1 > M2. Nhận xét: Nếu số mol (hoặc thể tích) hai chất M = M + M ngợc lại. Ví dụ phơng pháp khối lợng mol trung bình. Bài tập 1: Cho 2,16 g hn hp hai kim loi X,Y húa tr I Tỏc dng hon ton vi nc thu c 50 ml dung dch B v 896ml khớ H2 (ktc) . a. Xỏc nh tờn ca kim loi trờn (Bit chỳng chu k liờn tip) b. Tớnh th tớch dung dch HCl 20% (d = 1,1g/ml) cn dựng trung hũa ht 10ml dung dch X. Gii a.Xỏc nh tờn kim loi. Gi A i din cho kim loi húa tr I. PTHH: 2A + 2H2O 2AOH + H2 (1) 0,08 mol 0,04 mol S mol ca H2 sinh sau phn ng l: nH = 0,896 = 0,04mol 22,4 Theo (1) nA = 2nH = 0,08mol M = 2,16 = 27 0.08 Nu MX < MY thỡ MX < 27 < My X l Na = 24 v Y l K = 39 ( Vỡ kim loi thuc chu k liờn tip) c. Tớnh th tớch dung dch HCl. PTHH : AOH + HCl ACl 0.016 mol 0,016mol + H2O (2) S mol AOH cú 10 ml B l : n AOH = 0, 08 =0, 016mol Theo (2) nHCl = n AOH = 0,016mol Khi lng HCl cn dựng l : mHCl = 0, 016.36, = 0,584 g Khi lng dung dch HCl ó dựng l: 0, 584 mddHCl = .100 =2, 92 g 20 Th tớch dung dch HCl cn dựng l: 2,92 VddHCl = = 2,655ml 1,1 Bi 2: Cho 4g hn hp A gm Fe v kim loi R húa tr II tỏc dng va vi 100ml dung dch HCl thu c V lớt khớ v dung dch B cha 11.1g hn hp mui. a. Tớnh V(ktc) v nng mol ca dung dch HCl. b. Xỏc nh hai kim loi v thnh phn % lng ca chỳng hn hp A.Bit rng hn hp A hai kim loi cú cựng s mol. Gii: a.Tớnh V v nng mol ca dung dch HCl. Gi X i din cho hai kim loi Fe v R cú húa tr II. PTHH: X + 2HCl XCl2 + H2 (1) 0,1mol 0,2mol 0,1mol 0,1mol Theo (1) ta nhn thy: C 1mol X chuyn thnh XCl2 lng tng thờm 71g thỡ cú 1mol H2 sinh M theo u bi lng tng thờm l 11,1 - = 7,1g thỡ cú x mol H2 c sinh x= 7,1 = 0,1mol H2. 71 Th tớch H2 thu c l: V= 0,1.22,4 = 2,24 lớt Theo (1) nHCl = 2nH = 0, 2mol Nng mol ca dung dch HCl cn dựng l: CM = 0, = 2M 0,1 b. Xỏc nh kim loi R v thnh phn % lng ca chỳng hn hp. Theo (1) n = nH = 0,1mol = 40 Vỡ nFe = nR M = 0,1 56 + M R = 40 Nờn ta cú : M = MR = 24 .Vy R l kim loi Mg. Thnh phn % ca Fe v Mg hn hp l: 0,05.56 .100% = 70% 0,05.24 % Mg = .100% = 30% % Fe = Bài 3: Hoà tan 115,3 g hỗn hợp gồm MgCO RCO3 500ml dung dịch H2SO4 loãng ta thu đợc dung dịch A, chất rắn B 4,48 lít CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch A thu đợc 12g muối khan. Mặt khác đem nung chất rắn B tới khối lợng không đổi thu đợc 11,2 lít CO2 (đktc) chất rắn B1. Tính nồng độ mol/lít dung dịch H 2SO4 loãng dùng, khối lợng B, B1 khối lợng nguyên tử R. Biết hỗn hợp đầu số mol RCO gấp 2,5 lần số mol MgCO3. Hớng dẫn giải: Thay hỗn hợp MgCO3 RCO3 chất tơng đơng M CO3 PTHH M SO4 + CO2 + H2O (1) M CO3 + H2SO4 0,2 0,2 0,2 0,2 4,48 Số mol CO2 thu đợc là: nCO = 22,4 = 0,2 (mol) Khi nung chất rắn B thoát khí CO chứng tỏ muối cacbonat d,còn axit phản ứng hết nên: Theo (1) nH SO = nCO = 0,2 (mol) 0,2 CM H SO = 0,5 = 0,4 M Rắn B M CO3 d: PTHH: M O + CO2 (2) M CO3 0,5 0,5 0,5 Theo phản ứng (1): 1mol CO2 sinh có mol M CO3 tạo mol M SO4 khối lợng tăng 36 gam. Vậy có 0,2 mol CO2 sinh khối lợng tăng: 36.0,2 = 7,2g áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta có: 115,3 = mB + mmuối tan - 7,2 Vậy mB = 110,5 g Theo phản ứng (2): từ B chuyển thành B1, khối lợng giảm là: mCO = 0,5 * 44 = 22 g. Vậy mB = mB - mCO = 110,5 - 22 = 88,5 g Tổng số mol M CO3 là: 0,2 + 0,5 = 0,7 mol 115,3 Ta có M + 60 = = 164,71 M = 104,71 0,7 Vì hỗn hợp đầu số mol RCO3 gấp 2,5 lần số mol MgCO3. Nên 104,71 = 24 * + R * 2,5 R = 137 3,5 Vậy R Ba. Bài 4: Để hoà tan hoàn toàn 28,4 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại thuộc phân nhóm nhóm II cần dùng 300ml dung dịch HCl aM tạo 6,72 lít khí (đktc). Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu đợc m(g) muối khan. Tính giá trị a, m xác định kim loại trên. Hớng dẫn giải: 6,72 nCO = 22,4 = 0,3 (mol) Thay hỗn hợp muối cacbonat M CO3 M Cl2 + CO2 + H2O (1) M CO3 + 2HCl 0,3 0,6 0,3 0,3 Theo tỉ lệ phản ứng ta có: nHCl = nCO = * 0,3 = 0,6 mol CM HCl = 0,6 = 2M 0,3 Số mol M CO3 = nCO = 0,3 (mol) 28,4 Nên M + 60 = = 94,67 0,3 M = 34,67 Gọi A, B KHHH kim loại thuộc phân nhóm nhóm II, MA < MB ta có: MA < M = 34,67 < MB để thoả mãn ta thấy 24 < M = 34,67 < 40. Vậy hai kim loại thuộc phân nhóm nhóm II là: Mg Ca. Khối lợng muối khan thu đợc sau cô cạn là: m = (34,67 + 71)* 0,3 = 31,7 gam. Bài 5: Cho 6,2g hỗn hợp kim loại kiềm thuộc chu kỳ liên tiếp bảng tuần hoàn phản ứng với H2O d, thu đợc 2,24 lít khí (đktc) dung dịch A. Xác định tên kim loại hỗn hợp ban đầu. Giải Đặt R KHHH chung cho kim loại kiềm cho MR khối lợng trung bình kim loại kiềm A B nH2 = 2,24 : 22,4 = 0,2 mol PTHH 2R + 2H2O 2ROH + H2 (1) Theo (1) ta có: nR = 2nH = 0,2 mol. ----> MR = 6,2 : 0,2 = 31 Suy : MA < MR < MB ( Với MA < MB) Theo đề ra: kim loại thuộc chu kì liên tiếp, nên kim loại là: A Na(23) B K(39) ( Na = 23 < MR = 31 < K = 39 ) Bài 6: a/ Cho 13,8 gam (A) muối cacbonat kim loại kiềm vào 110ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng thấy axit dung dịch thu đợc thể tích khí thoát V1 vợt 2016ml. Viết phơng trình phản ứng, tìm (A) tính V1 (đktc). b/ Hoà tan 13,8g (A) vào nớc. Vừa khuấy vừa thêm giọt dung dịch HCl 1M đủ 180ml dung dịch axit, thu đợc V2 lít khí. Viết phơng trình phản ứng xảy tính V2 (đktc). Hớng dẫn: a/ PTHH : M2CO3 + 2HCl ---> 2MCl + H2O + CO2 Theo PTHH ta có: 10 Bài 5: Hòa tan hon ton 2,84 gam hn hp hai mui cacbonat ca hai kim loi phân nhóm IIA v thuc hai chu k liên tip bng tun hon bng dung dch HCl ta thu c dung dch X v 672 ml CO2 ( ktc). 1. Hãy xác định tên hai kim loi. 2. Cô cạn dung dịch X thu đợc gam muối khan? Bi 6. Ho tan hn hp 6,4 gam CuO v 16 gam Fe 2O3 320ml dung dch HCl 2M. Sau phn ng cú m rn khụng tan v m gam mui. Xỏc nh m v m bin thiờn khong no ? Bi 7. Ho tan va gam hn hp gm kim loi X ( hoỏ tr I) v kim loi Y ( hoỏ tr II) hn hp hai axit HNO3 v H2SO4 thy cú 2,688 lớt hn hp khớ NO v SO2 sinh ( ktc) nng 5,88 gam. Cụ cn dung dch sau phn ng thu c m ( gam) mui khan. a/ Tỡm m b/ Khi t l s mol ca cỏc khớ thay i thỡ m bin thiờn khong no ? Bi 8. Cho 46,7 gam hn hp X gm CuO, ZnO, FeO vo 800ml ddHCl 1,75M . Lng axit cũn d phi trung ho ỳng 200ml ddNaOH 1M. Xỏc nh khong bin thiờn % lng FeO hn hp X. Bi 9. Hn hp A gm 0,56 gam Fe v 16 gam Fe 2O3. Trn A vi a mol bt nhụm ri nung nhit cao( khụng cú khụng khớ ) thu c hn hp B. Nu cho B tan H 2SO4 loóng d thỡ thu c V lớt khớ , nhng nu cho B tan NaOH d thỡ thu c 0,25V lớt khớ ( cỏc khớ cựng iu kin) a/ Vit cỏc PTHH xy b/ Tỡm khong bin thiờn ca lng nhụm ( nu phn ng nhit nhụm ch to Fe) Bi 10. Cho 6,2 gam hn hp X gm Na v K tỏc dng vi dung dch HCl d. Tớnh lng mui to thnh. Hng dn : Cỏc phng trỡnh phn ng xy ra: 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 2K + 2HCl 2KCl + H2 Ta cú : 6, 6, < n kl < 39 23 Theo PTP ta cú : s mol KL = s mol ClKhi lng mui to thnh l : m = mKl + mCl = 6,2 + 35,5. nkl Thay ( ) vo ( 2) ta c : 11,84 gam < m < 15,77 gam Cú th gi s ch cú Na m1 , gi s ch cú K m2 . m1 < m < m2 Bài 11: Để hoà tan 9,6g hỗn hợp đồng mol (cùng số mol) oxit kim loại có hoá trị II cần 14,6g axit HCl. Xác định công thức oxit trên. Biết kim loại hoá trị II Be, Mg, Ca, Fe, Zn, Ba. Đáp số: MgO CaO Bài 12: a/ Cho 13,8 gam (A) muối cacbonat kim loại kiềm vào 110ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng thấy axit dung dịch thu đợc thể tích khí thoát V1 vợt 2016ml. Viết phơng trình phản ứng, tìm (A) tính V1 (đktc). b/ Hoà tan 13,8g (A) vào nớc. Vừa khuấy vừa thêm giọt dung dịch HCl 1M đủ 180ml dung dịch axit, thu đợc V2 lit khí. Viết phơng trình phản ứng xảy tính V2 (đktc). Bài 13.Hoà tan hết 11,3g hỗn hợp A gồm Fe kim loại R (hoá trị II không đổi) vào 300ml dung dịch HCl 2,5M thu đợc 6,72 lit khí (đktc). Mặt khác lấy 4,8g kim loại M tan hết vào 200ml dung dịch H2SO4 nồng độ 2M H2SO4 d. * 13 a/ Xác định kim loại R. b/ Tính thành phần % theo khối lợng Fe, R hỗn hợp. Bi 14: Khi cho 3,1 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc hai chu kỳ liên tiếp tác dụng hết với nớc ta thu đợc 1,12 lít H2 (đktc). Xác định hai kim loại tính thành phần % theo khối lợng hỗn hợp. Bài giải Bài 15. Một hỗn hợp kim loại kiềm A, B thuộc chu kì bảng hệ thống tuần hoàn có khối lợng 8,5 gam. Hỗn hợp tan hết nớc d cho 3,36 lít khí H2 (đktc). Tìm hai kim loại A, B khối lợng kim loại. 4. Phng phỏp bo ton nguyờn t a. Ni dung nh lut bo ton nguyờn t: - Trong phn ng húa hc, cỏc nguyờn t luụn c bo ton. b. Nguyờn tc ỏp dng: - Trong phn ng húa hc, tng s mol ca nguyờn t trc v sau phn ng luụn bng nhau. c. Cỏc vớ d minh ha: Vớ d 1: t chỏy hon ton 4,04 gam mt hn hp bt kim loi gm Al, Fe, Cu khụng khớ thu c 5,96 gam hn hp oxit. Hũa tan ht hn hp oxit bng dung dch HCl 2M. Tớnh th tớch dung dch HCl cn dựng. Hng dn gii mO = moxit mkl = 5,96 4,04 = 1,92 gam nO = 1,92 = 0,12 mol 16 Hũa tan ht hn hp ba oxit bng dung dch HCl to thnh H2O nh sau: 2H+ + O2 H2O 0,24 0,12 mol VHCl = 0,24 = 0,12 lớt Vớ d 2: Cho hn hp A gm Al, Zn, Mg. em oxi hoỏ hon ton 28,6 gam A bng oxi d thu c 44,6 gam hn hp oxit B. Ho tan ht B dung dch HCl thu c dung dch D. Cụ cn dung dch D thu c bao nhiờu gam hn hp mui khan Hng dn gii Gi M l kim loi i din cho ba kim loi trờn vi hoỏ tr l n M + n O2 M2On (1) M2On + 2nHCl 2MCln + nH2O (2) Theo phng trỡnh (1) (2) n HCl = 4.n O p dng nh lut bo ton lng m O = 44,6 28,6 = 16 gam 14 n O2 = 0,5 mol nHCl = 4ì0,5 = mol n Cl = mol mmuối = mhhkl + m Cl = 28,6 + 2ì35,5 = 99,6 gam. Vớ d 3: kh hon ton 3,04 gam hn hp X gm FeO, Fe 3O4, Fe2O3 cn 0,05 mol H2. Mt khỏc hũa tan hon ton 3,04 gam hn hp X dung dch H 2SO4 c thu c tớnh th tớch khớ SO2 (sn phm kh nht) iu kin tiờu chun Hng dn gii Thc cht phn ng kh cỏc oxit trờn l H2 + O H2O 0,05 0,05 mol t s mol hn hp X gm FeO, Fe3O4, Fe2O3 ln lt l x, y, z. Ta cú: nO = x + 4y + 3z = 0,05 mol (1) n Fe = 3,04 0,05 ì16 = 0,04 mol 56 x + 3y + 2z = 0,04 mol (2) Nhõn hai v ca (2) vi ri tr (1) ta cú: x + y = 0,02 mol. Mt khỏc: 2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O x x/2 2Fe3O4 + 10H2SO4 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O y y/2 x + y 0,2 = = 0,01 mol 2 = 224 ml. tng: n SO2 = Vy: VSO2 Vớ d 4: Thi t t V lớt hn hp khớ (ktc) gm CO v H2 i qua mt ng ng 16,8 gam hn hp oxit: CuO, Fe3O4, Al2O3 nung núng, phn ng hon ton. Sau phn ng thu c m gam cht rn v mt hn hp khớ v hi nng hn lng ca hn hp V l 0,32 gam. Tớnh V v m. Hng dn gii Thc cht phn ng kh cỏc oxit trờn l CO + O CO2 H2 + O H2O. Khi lng hn hp khớ to thnh nng hn hn hp khớ ban u chớnh l lng ca nguyờn t Oxi cỏc oxit tham gia phn ng. Do vy: mO = 0,32 gam. 0,32 = 0,02 mol 16 n CO + n H2 = 0,02 mol . nO = ( ) p dng nh lut bo ton lng ta cú: moxit = mcht rn + 0,32 15 16,8 = m + 0,32 m = 16,48 gam. Vhh (CO+ H2 ) = 0,02 ì 22,4 = 0,448 lớt Vớ d 5: Thi rt chm 2,24 lớt (ktc) mt hn hp khớ gm CO v H2 qua mt ng s ng hn hp Al2O3, CuO, Fe3O4, Fe2O3 cú lng l 24 gam d ang c un núng. Sau kt thỳc phn ng lng cht rn cũn li ng s l bao nhiờu gam? Hng dn gii n hh (CO +H ) = 2,24 = 0,1 mol 22,4 Thc cht phn ng kh cỏc oxit l: CO + O CO2 H2 + O H2O. Vy: n O = n CO + n H = 0,1 mol . mO = 1,6 gam. Khi lng cht rn cũn li ng s l: 24 1,6 = 22,4 gam Bi dng Bi 1: Kh hon ton 24 gam hn hp CuO v FexOy bng H2 d nhit cao thu c 17,6 gam hn hp kim loi. Tớnh lng H2O to thnh sau phn ng. Bi 2: Kh ht m gam Fe3O4 bng CO thu c hn hp A gm FeO v Fe. A tan va 0,3 lớt dung dch H2SO4 1M cho 4,48 lớt khớ (ktc). Tớnh m? Bi 3: Dn t t V lớt khớ CO (ktc) i qua mt ng s ng lng d hn hp rn gm CuO, Fe2O3 ( nhit cao). Sau cỏc phn ng xy hon ton, thu c khớ X. Dn ton b khớ X trờn vo lng d dung dch Ca(OH)2 thỡ to thnh gam kt ta. Tớnh V. Bi 4: Cho V lớt hn hp khớ ( ktc) gm CO v H2 phn ng vi mt lng d hn hp rn gm CuO v Fe3O4 nung núng. Sau cỏc phn ng xy hon ton, lng hn hp rn gim 0,32 gam. Tớnh V . Bi 5: Kh hon ton mt oxit st X nhit cao cn va V lớt khớ CO (ktc), sau phn ng thu c 0,84 gam Fe v 0,02 mol khớ CO2. Xỏc nh cụng thc ca X v Tớnh V . 5. Phng phỏp quy i a. Nguyờn tc ỏp dng : - Nu bi cho hn hp gm cỏc cht Fe, Fe 2O3, Fe3O4, FeO thỡ ta cú th quy i thnh hn hp Fe v Fe2O3. - Nu bi cho hn hp gm cỏc cht Fe 2O3, Fe3O4, FeO thỡ ta cú th quy i thnh hn hp FeO v Fe2O3. - Nu bi cho hn hp gm cỏc cht Fe 2O3, Fe3O4, FeO vi s mol FeO v Fe 2O3 bng thỡ ta cú th quy i thnh Fe3O4. - Khi bi cho mt hn hp cỏc cht m ch c to thnh t hoc nguyờn t húa hc thỡ ta quy i hn hp cỏc cht ú thnh hn hp ca cỏc nguyờn t. b. Cỏc vớ d minh : 16 1. Quy i cht Vớ d 1: Hũa tan 14,52 gam hn hp X gm NaHCO3, KHCO3, MgCO3 bng dung dch HCl d, thu c 3,36 lớt khớ CO2 (ktc). Tớnh lng KCl to thnh dung dch sau phn ng . Hng dn gii Quy i hn hp X thnh hn hp NaHCO3 v KHCO3 (vỡ KLPT ca MgCO3 v NaHCO3 bng nhau). NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 (1) x x x KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2 (2) y y y Ta cú h phng trỡnh: x + y = 0,15 x = 0, 03mol 84x + 100y = 14,52 y = 0,12 mol Vy mKCl = 0,12. 74,5 = 8,94 gam. Vớ d 2: ho tan hon ton 23,2 gam hn hp gm FeO, Fe 3O4 v Fe2O3 (trong ú s mol FeO bng s mol Fe2O3), cn dựng va V lớt dung dch HCl 0,5M.Tớnh V. Hng dn gii Vỡ s mol ca FeO v Fe2O3 hn hp bng nờn ta quy i hn hp FeO, Fe3O4 v Fe2O3 thnh Fe3O4. 23,3 Ta cú n Fe O = 233 = 0,1 mol Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (1) 0,1 mol 0,8 mol 0,8 Vdd HCl = 0,5 = 1,6 lớt. Chú ý: số mol FeO = số mol Fe2O3 quy đổi thành Fe3O4 đợc. Vớ d 3: Cho m gam hn hp gm FeO, Fe 2O3, Fe3O4 tỏc dng vi dung dch HCl (d). Sau cỏc phn ng xy hon ton, c dung dch Y. Cụ cn Y thu c 7,62 gam FeCl v 9,75 gam FeCl3. Tớnh m Hng dn gii Quy i hn hp FeO, Fe3O4 v Fe2O3 thnh FeO v Fe2O3. FeO + 2HCl FeCl2 + 2H2O (1) 0,06 mol 0,06 mol Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (2) 0,03 mol 0,06 mol T (1) v (2) m = 0,06.72 + 0,03.160 = 9,12 gam. Vớ d 4: Nung 8,4 gam Fe khụng khớ, sau phn ng thu c m gam cht rn X gm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hũa tan m gam hn hp X vo dung dch HNO3 d thu c 2,24 lớt khớ NO2 (ktc) l sn phm kh nht. Tớnh m. 17 Hng dn gii Quy hn hp X v hai cht FeO v Fe2O3: FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 0,1 mol 2Fe + O 2FeO 0,1 mol 0,1 ta cú: 0,15 mol 2Fe2O3 4Fe + 3O2 0,05 0,025 mol m h X = 0,1ì72 + 0,025ì160 = 11,2 gam. Chỳ ý: Vn cú th quy hn hp X v hai cht (FeO v Fe 3O4) hoc (Fe v FeO), hoc (Fe v Fe3O4) nhng vic gii tr nờn phc hn (c th l ta phi t n s mol mi cht, lp h phng trỡnh, gii h phng trỡnh hai n s). Quy hn hp X v mt cht l FexOy: FexOy + (6x2y)HNO3 Fe(NO3)3 + (3x2y) NO2 + (3xy)H2O 0,1 mol 0,1 mol. 3x 2y 8,4 0,1.x x n Fe = = = mol. 56 3x 2y y Vy cụng thc quy i l Fe6O7 (M = 448) v n Fe6O7 = 0,1 = 0,025 mol. 3ì6 ì7 mX = 0,025ì448 = 11,2 gam. Nhn xột: Quy i hn hp gm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 v hn hp hai cht l FeO, Fe 2O3 l n gin nht. Vớ d 5: Hũa tan ht m gam hn hp X gm FeO, Fe 2O3, Fe3O4 bng HNO3 c núng thu c 4,48 lớt khớ NO2 (ktc). Cụ cn dung dch sau phn ng thu c 145,2 gam mui khan.Tớnh giỏ tr ca m. Hng dn gii Quy hn hp X v hn hp hai cht FeO v Fe2O3 ta cú FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O 0,2 mol 0,4 mol n Fe( NO3 )3 = 145,2 = 0,6 mol. 242 mX = 0,2ì(72 + 160) = 46,4 gam. Vớ d 6: Nung m gam bt st oxi, thu c gam hn hp cht rn X. Hũa tan ht hn hp X dung dch HNO3 (d) thoỏt 0,56 lớt NO ( ktc) (l sn phm kh nht). Tớnh giỏ tr ca m. 18 Hng dn gii Quy hn hp cht rn X v hai cht Fe, Fe2O3: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,025 0,025 0,025 mol m Fe O = 56ì0,025 = 1,6 gam 1,6 ì = 0,02 mol 160 m Fe ( Fe2O3 ) = mFe = 56ì(0,025 + 0,02) = 2,52 gam. Bi dng Cõu 1: ho tan hon ton 23,2 gam hn hp gm FeO, Fe 3O4 v Fe2O3 (trong ú s mol FeO bng s mol Fe2O3), cn dựng va V lớt dung dch HCl 1M. Tớnh giỏ tr ca V Cõu 2: Cho 4,56 gam hn hp gm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tỏc dng vi dung dch HCl d, sau cỏc phn ng xy hon ton, thu c dung dch Y; Cụ cn dung dch Y thu c 3,81 gam mui FeCl2 v m gam FeCl3. Tớnh giỏ tr ca m Cõu 3: Cho m gam hn hp gm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tỏc dng vi dung dch HCl (d). Sau cỏc phn ng xy hon ton, c dung dch Y. Cụ cn Y thu c 7,62 gam FeCl v 9,75 gam FeCl3. Tớnh m Cõu 4: Nung 8,4 gam Fe khụng khớ, sau mt thi gian thu c m gam hn hp cht rn X gm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hũa tan m gam hn hp X vo dung dch HNO3 c núng d thu c 2,24 lớt khớ NO2 (ktc) l sn phm kh nht.Tính m. Cõu 5: Nung m gam bt st oxi, thu c gam hn hp cht rn X. Hũa tan ht hn hp X dung dch HNO3 (d) thoỏt 0,56 lớt NO ( ktc) (l sn phm kh nht). Tớnh m Cõu 6: Hũa tan ht m gam hn hp X gm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bng HNO3 c núng thu c 4,48 lớt khớ NO2 (ktc). Cụ cn dung dch sau phn ng thu c 145,2 gam mui khan.Tớnh m. Cõu 7: Cho 17,04 gam hn hp gm Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4 phn ng ht vi dung dch HNO3 loóng d thu c 2,016 lớt khớ NO (sn phm kh nht ktc) v dung dch X. Cụ cn dung dch X thu c m gam mui khan. Tớnh m. 6/ Phơng pháp lập luận khả năng. a/ Nguyên tắc áp dụng: Khi giải toán hoá học theo phơng pháp đại số, số phơng trình toán học thiết lập đợc số ẩn số cha biết cần tìm phải biện luận ---> Bằng cách: Chọn ẩn số làm chuẩn tách ẩn số lại. Nên đa phơng trình toán học ẩn, có ẩn có giới hạn (tất nhiên ẩn có giới hạn tốt). Sau thiết lập bảng biến thiên hay dự vào điều kiện khác để chọn giá trị hợp lí. b/ Ví dụ: Bài 1: Hoà tan 3,06g oxit MxOy dung dich HNO3 d sau cô cạn thu đợc 5,22g muối khan. Hãy xác định kim loại M biết có hoá trị nhất. Hớng dẫn giải: 19 PTHH: MxOy + 2yHNO3 -----> xM(NO3)2y/x + yH2O Từ PTPƯ ta có tỉ lệ: 3,06 5,22 = ---> M = 68,5.2y/x M x + 16 y M x + 124 y Trong đó: Đặt 2y/x = n hoá trị kim loại. Vậy M = 68,5.n (*) Cho n giá trị 1, 2, 3, 4. Từ (*) ---> M = 137 n =2 phù hợp. Do M Ba, hoá trị II. Bài 2: A, B chất khí điều kiện thờng, A hợp chất nguyên tố X với oxi (trong oxi chiếm 50% khối lợng), B hợp chất nguyên tố Y với hiđrô (trong hiđro chiếm 25% khối lợng). Tỉ khối A so với B 4. Xác định công thức phân tử A, B. Biết phân tử A có nguyên tử X, phân tử B có nguyên tử Y. Hớng dẫn giải: Đặt CTPT A XOn, MA = X + 16n = 16n + 16n = 32n. Đặt CTPT B YHm, MB = Y + m = 3m + m = 4m. d= MA 32n = = ---> m = 2n. MB 4m Điều kiện thoả mãn: < n, m < 4, nguyên m phải số chẵn. Vậy m hay 4. Nếu m = Y = (loại, nguyên tố thoả) Nếu m = Y = 12 (là cacbon) ---> B CH4 n = X = 32 (là lu huỳnh) ---> A SO2 Bài 3: Dẫn V lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 3,7 gam Ca(OH)2. Sau phản ứng thu đợc gam kết tủa. Tính V? Hớng dẫn giải: Theo ta có: 3,7 = 0,05 mol 74 Số mol CaCO3 = = 0,04 mol 100 Số mol Ca(OH)2 = PTHH CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O - Nếu CO2 không d: Ta có số mol CO2 = số mol CaCO3 = 0,04 mol Vậy V(đktc) = 0,04 * 22,4 = 0,896 lít - Nếu CO2 d: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,05 0,05 mol 0,05 CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 0,01 (0,05 - 0,04) mol Vậy tổng số mol CO2 tham gia phản ứng là: 0,05 + 0,01 = 0,06 mol V(đktc) = 22,4 * 0,06 = 1,344 lít Bài tập vận dụng Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 7,56g kim loại M cha rõ hóa trị dung dịch HCl,thì thu đợc 9,408 lít H2 (đktc).Xác định kim loại M. 20 Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 8,9g hỗn hợp kim loại A B có hóa trị II có tỉ lệ số mol 1:1 dung dịch HCl thu đợc 4,48 lít H2 (đktc) Hỏi A B kim loại kim loại sau: Mg,Ca,Ba,Fe,Zn. Bài 3: Để hòa tan hết 9,6 g hỗn hợp đồng mol oxit có hóa trị II cần 14,6g HCl .Xác định công thức oxit trên.Biết kim loại hóa trị II Be,Mg,Ca,Zn. Bài 4: Hòa tan hoàn toàn 6,5 g kim loại A cha rõ hóa trị vào dung dịch HCl,thì thu đợc 2,24 lít H2 (đktc) .Xác định kim loại A. Bài 5: Có oxit sắt cha rõ công thức,chia oxit thành phần nhau: a. Để hòa tan hết phần phải cần dùng 150 ml dung dịch HCl 1,5M. b. Cho luồng khí H2 d qua phần nung nóng,phản ứng kết thúc thu đợc 4,2g Fe.tìm công thức oxit nói trên. 7.Phơng pháp dùng mốc so sánh Bài toán 1: Nhúng kim loại vào dung dịch muối kim loại hoạt động hoá học yếu (các kim loại tham gia phản ứng phải từ Mg trở đi). Trờng hợp 1: Nếu cho kim loại vào ống nghiệm đựng dung dịch muối lúc kim loại đồng thời xảy phản ứng. Ví dụ: Cho kim loại Mg Fe vào ống nghiệm chứa dung dịch CuSO4 Xảy đồng thời phản ứng: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Trờng hợp 2: - Nếu cho hỗn hợp gồm kim loại là: Mg Fe vào ống nghiệm lúc xảy phản ứng theo thứ tự lần lợt nh sau: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu ( ) - Phản ứng (1) dừng lại CuSO4 tham gia phản ứng hết Mg dùng với lợng vừa đủ d. Lúc dung dịch thu đợc MgSO4; chất rắn thu đợc Fe cha tham gia phản ứng Cu vừa đợc sinh ra, có Mg cò d. - Có phản ứng (2) xảy CuSO4 sau tham gia phản ứng (1) d (tức Mg hết) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ( ) - Sau phản ứng (2) xảy trờng hợp là: + Cả Fe CuSO4 hết: dung dịch thu đợc sau phản ứng là: MgSO4, FeSO4; chất rắn thu đợc Cu. + Fe d CuSO4 hết: dung dịch thu đợc sau phản ứng là: MgSO4, FeSO4; chất rắn thu đợc Cu có Fe d. + CuSO4 d Fe hết: dung dịch thu đợc sau phản ứng : MgSO4 , FeSO4 có CuSO4 d ; chất rắn thu đợc Cu. Giải thích: Khi cho kim loại vào ống nghiệm chứa muối kim loại hoạt động hoá học yếu kim loại hoạt động hoá học mạnh tham gia phản ứng trớc với muối theo quy ớc sau: Kim loại mạnh + Muối kim loại yếu Muối kim loại mạnh + Kim loại yếu Trờng hợp ngoại lệ: Fe ( r ) + 2FeCl3 ( dd ) 3FeCl2 ( dd ) Cu ( r ) + 2FeCl3 ( dd ) 2FeCl2 ( dd ) + CuCl2 ( dd ) Bài toán 2: Cho hỗn hợp (hoặc hợp kim) gồm Mg Fe vào hỗn hợp dung dịch muối kim loại yếu hơn. (các kim loại tham gia phản ứng phải từ Mg trở đi) Bài 1: Cho hợp kim gồm Fe Mg vào hỗn hợp dung dịch gồm AgNO3 Cu(NO3)2 thu đợc dung dịch A chất rắn B. a/ Có thể xảy phản ứng nào? 21 b/ Dung dịch A có muối chất rắn B có kim loại nào? Hãy biện luận viết phản ứng xảy ra. Hớng dẫn câu a. Do Mg hoạt động hoá học mạnh Fe nên Mg tham gia phản ứng trớc. Vì Ion Ag + có tính oxi hoá mạnh ion Cu 2+ nên muối AgNO3 tham gia phản ứng trớc. Tuân theo quy luật: Chất khử mạnh + chất Oxi hoá mạnh Nên có phản ứng. Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag (1) Mg + Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 + Cu (2) Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (3) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (4) Câu b Chất Oxi hoá yếu + chất khử yếu. Có trờng hợp xảy nh sau. Trờng hợp 1: Kim loại d, muối hết * Điều kiện chung - dung dịch A không có: AgNO3 Cu(NO3)2 - chất rắn B có Ag Cu. Nếu Mg d Fe cha tham gia phản ứng nên dung dịch A có Mg(NO3)2 chất rắn B chứa Mg d, Fe, Ag, Cu. Nếu Mg phản ứng vừa hết với hỗn hợp dung dịch Fe cha phản ứng dung dịch A có Mg(NO3)2 chất rắn B chứa Fe, Ag, Cu. Mg hết, Fe phản ứng phần d (tức hỗn hợp dung dịch hết) dung dịch A chứa Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 chất rắn B chứa Fe d, Ag, Cu. Trờng hợp 2: Kim loại muối phản ứng vừa hết. - Dung dịch A: Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 - Chất rắn B: Ag, Cu. Trờng hợp 3: Muối d, kim loại phản ứng hết. * Điều kiện chung - Dung dịch A chắn có: Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 - Kết tủa B không có: Mg, Fe. Nếu AgNO3 d Cu(NO3)2 cha phản ứng: dung dịch A chứa AgNO3, Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 chất rắn B có Ag.(duy nhất) Nếu AgNO3 phản ứng vừa hết Cu(NO3)2 cha phản ứng: dung dịch A chứa Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 chất rắn B có Ag.(duy nhất) AgNO3 hết Cu(NO3)2 phản ứng phần d: dung dịch A chứa Cu(NO3)2 d Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 chất rắn B có Ag, Cu. Bài tập: Một kim loại M hoá trị II đợc nhúng vào lớt dung dịch CuSO4 0,5M. Sau thời gian lấy M cân lại, thấy khối lợng tăng 1,6g, nồng độ CuSO4 giảm 0,3M. a/ Xác định kim loại M b/ Lấy M có khối lợng ban đầu 8,4g nhúng vào hh lớt dung dịch chứa AgNO3 0,2M CuSO4 0,1M. Thanh M có tan hết không? Tính khối lợng chất rắn A thu đợc sau phản ứng nồng độ mol/lớt chất có dung dịch B (giả sử thể tích dung dịch không thay đổi) Hớng dẫn giải: a/ M Fe. b/ số mol Fe = 0,15 mol; số mol AgNO3 = 0,2 mol; số mol CuSO4 = 0,1 mol. 22 PTHH : Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) Theo ta thấy, sau phản ứng (1) Ag NO3 phản ứng hết Fe d: 0,05 mol Sau phản ứng (2) Fe tan hết d CuSO4 là: 0,05 mol Dung dịch thu đợc sau là: có 0,1 mol Fe(NO3)2; 0,05 mol FeSO4 0,05 mol CuSO4 d Chất rắn A là: có 0,2 mol Ag 0,05 mol Cu mA = 24,8 g Vì thể tích dung dịch không thay đổi nên V = lit Vậy nồng độ chất sau phản ứng : CM [ Fe (NO ) ] = 0,1M ; CM [ CuSO ] d = 0,05M ; CM [ Fe SO ] = 0,05M Bài tập áp dụng: Bài 1: Nhúng kim loại M hoá trị II vào 0,5 lit dd CuSO4 0,2M. Sau thời gian phản ứng, khối lợng M tăng lên 0,40 g nồng độ CuSO4 lại 0,1M. a/ Xác định kim loại M. b/ Lấy m(g) kim loại M cho vào lit dd chứa AgNO3 Cu(NO3)2 , nồng độ muối 0,1M. Sau phản ứng ta thu đợc chất rắn A khối lợng 15,28g dd B. Tính m(g)? Hớng dẫn giải: a/ theo ta có PTHH . Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (1) Số mol Cu(NO3)2 tham gia phản ứng (1) là: 0,5 (0,2 0,1) = 0,05 mol Độ tăng khối lợng M là: mtăng = mkl gp - mkl tan = 0,05 (64 M) = 0,40 giải ra: M = 56, M Fe b/ ta biết số mol AgNO3 số mol Cu(NO3)2. Nhng số mol Fe PTHH: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) Ta có mốc để so sánh: - Nếu vừa xong phản ứng (1): Ag kết tủa hết, Fe tan hết, Cu(NO3)2 cha phản ứng. Chất rắn A Ag ta có: mA = 0,1 x 108 = 10,8 g - Nếu vừa xong phản ứng (1) (2) chất rắn A gồm: 0,1 mol Ag 0,1 mol Cu mA = 0,1 ( 108 + 64 ) = 17,2 g theo đề cho mA = 15,28 g ta có: 10,8 < 15,28 < 17,2 AgNO3 phản ứng hết, Cu(NO3)2 phản ứng phần Fe tan hết. mCu tạo = mA mAg = 15,28 10,80 = 4,48 g. Vậy số mol Cu = 0,07 mol. Tổng số mol Fe tham gia phản ứng là: 0,05 ( p ) + 0,07 ( p ) = 0,12 mol Khối lợng Fe ban đầu là: 6,72g Bài 2: Cho 8,3 g hỗn hợp gồm Al Fe có số mol vào 100ml hỗn hợp dung dịch chứa AgNO3 2M Cu(NO3)2 1,5M. Xác định kim loại đợc giải phóng, khối lợng bao nhiêu? Đ/S: mrăn = mAg + mCu = 0,2 . 108 + 0,15 . 64 = 31,2 g Bài 3: Một kim loại M hoá trị II nhúng vào lít dd FeSO4, thấy khối lợng M tăng lên 16g. Nếu nhúng kim loại vào lit dd CuSO4 thấy khối lợng kim loại tăng lên 20g. Biết phản ứng nói xảy hoàn toàn sau phản ứng d kim loại M, dd FeSO4 CuSO4 có nồng độ mol ban đầu. a/ Tính nồng độ mol/lit dd xác định kim loại M. b/ Nếu khối lợng ban đầu kim loại M 24g, chứng tỏ sau phản ứng với dd d M. Tính khối lợng kim loại sau phản ứng trên. HDG: a/ Vì thể tích dung dịch không thay đổi, mà dd lại có nồng độ nhau. Nên chúng có số mol. Gọi x số mol FeSO4 (cũng số mol CuSO4) Lập PT toán học giải: M Mg, nồng độ mol/lit dd ban đầu là: 0,5 M b/ Với FeSO4 khối lợng Mg sau phản ứng là: 40g Với CuSO4 khối lợng Mg sau phản ứng là: 44g 23 8.Phơng pháp đờng chéo. I. Nguyờn tc: - Cỏc giỏ tr trung bỡnh nh : Khi lng mol trung bỡnh; s cacbon trung bỡnh; nng mol trung bỡnh; nng % trung bỡnh; s trung bỡnh ca cỏc ng v luụn cú mi quan h vi lng mol; s cacbon; nng mol; nng %; s ca cỏc cht hoc nguyờn t bng cỏc ng chộo. - Trong phn ng axit baz : Th tớch ca dung dch axit, baz, nng mol ca H +, OHban u v nng mol ca H+, OH- d luụn cú mi quan h vi bng cỏc ng chộo. II. Cỏc trng hp s dng s ng chộo 1. Trn ln hai cht khớ, hai cht tan hoc hai cht rn khụng tỏc dng vi Ta cú s ng chộo: nA MB M MA M nB MA M MB n A VA M B M = = n B VB M A M Trong ú: - nA, nB l s mol ca: Cỏc cht A, B hoc cỏc ng v A, B ca mt nguyờn t húa hc. - VA, VB l th tớch ca cỏc cht khớ A, B. - MA, MB l lng mol ca: Cỏc cht A, B hoc s ca cỏc ng v A, B ca mt nguyờn t húa hc. - M l lng mol trung bỡnh ca cỏc cht A, B hoc s trung bỡnh ca cỏc ng v A, B ca mt nguyờn t húa hc. 2. Trn ln hai dung dch cú cựng cht tan: - Dung dch 1: cú lng m1, th tớch V1, nng C1 (nng phn trm hoc nng mol), lng riờng d1. - Dung dch 2: cú lng m2, th tớch V2, nng C2 (C2 > C1 ), lng riờng d2. - Dung dch thu c: cú lng m = m1 + m2, th tớch V = V1 + V2, nng C (C1 < C < C2) v lng riờng d. S ng chộo v cụng thc tng ng vi mi trng hp l: a. i vi nng % v lng: C1 | C2 - C | C C2 | C1 - C | b. i vi nng mol/lớt: CM1 ` | C2 - C | C CM2 | C1 - C | m1 C C = m C1 C V1 C2 C = V2 C1 C (1) (2) c. i vi lng riờng: 24 d1 d2 d | d2 - d | V1 d d = V2 d1 d | d1 - d | (3) Thí dụ: áp dụng phơng pháp đờng chéo. Một toán thờng có nhiều cách giải nhng toán sử dụng đợc phơng pháp đờng chéo để giải làm toán đơn giản nhiều. Bài toán 1: Cần gam tinh thể CuSO . 5H2O hoà vào gam dung dịch CuSO4 4% để điều chế đợc 500 gam dung dịch CuSO4 8%. Bài giải: Giải Bằng phơng pháp thông thờng: Khối lợng CuSO4 có 500g dung dịch bằng: mCuúO4 = 500.8 = 40 gam 100 (1) Gọi x khối lợng tinh thể CuSO4 . H2O cần lấy thì: (500 - x) khối lợng dung dịch CuSO4 4% cần lấy: Khối lợng CuSO4 có tinh thể CuSO4 . 5H2O bằng: m CuSO4 = x.160 250 (2) Khối lợng CuSO4 có tinh thể CuSO4 4% là: mCuSO4 = (500 x).4 (3) 100 Từ (1), (2) (3) ta có: ( x.160) (500 x).4 + = 40 250 100 => 0,64x + 20 - 0,04x = 40. Giải ta đợc: X = 33,33g tinh thể Vậy khối lợng dung dịch CuSO4 4% cần lấy là: 500 - 33,33 gam = 466,67 gam. + Giải theo phơng pháp đờng chéo Gọi x số gam tinh thể CuSO4 . H2O cần lấy (500 - x) số gam dung dịch cần lấy ta có sơ đồ đờng chéo nh sau: 69 |4 - x x => = = 500 x 500 x 56 14 |64 - Giải ta tìm đợc: x = 33,33 gam. Bài toán 2: Trộn 500gam dung dịch NaOH 3% với 300 gam dung dịch NaOH 10% thu đợc dung dịch có nồng độ bao nhiêu%. Bài giải: Ta có sơ đồ đờng chéo: 500: 300: 10 C% |10 - C% => 500 10 C |C% - 3% 300 = C Giải ta đợc: C = 5,625% Vậy dung dịch thu đợc có nồng độ 5,625%. Bài toán 3: Cần trộn dung dịch NaOH 3% dung dịch NaOH 10% theo tỷ lệ khối lợng để thu đợc dung dịch NaOH 8%. 25 Bài giải: Gọi m1; m2 lần lợt khối lợng dung dịch cần lấy. Ta có sơ đồ đờng chéo sau: m1 m 10 10 - => = m2 83 10 m2 - Vậy tỷ lệ khối lợng cần lấy là: m1 = m2 Bi toán 4: Mt hn hp gm O2, O3 iu kin tiờu chun cú t hi vi hiro l 18. Thnh phn % v th tớch ca O3 hn hp l Hng dn gii p dng s ng chộo: M = 48 VO3 32 36 M = 18 ì = 36 M = 32 VO2 VO3 VO2 = 48 36 = 12 %VO3 = ì100% = 25%. +1 Bài toán 5: Hũa tan 3,164 gam hn hp mui CaCO3 v BaCO3 bng dung dch HCl d, thu c 448 ml khớ CO2 (ktc). Tớnh thnh phn % s mol ca BaCO3 hn hp Hng dn gii n CO2 = 0,488 = 0,02 mol 22,4 M= 3,164 = 158,2. 0,02 p dng s ng chộo: BaCO3 (M1 = 197) 100 158,2 = 58,2 M = 158,2 CaCO3 (M = 100) %n BaCO3 = 197 158,2 = 38,8 58,2 ì100% = 60%. 58,2 + 38,8 Bài toán áp dụng: Bài 1: Cần pha chế theo tỉ lệ khối lợng dung dịch KNO3 có nồng độ % tơng ứng 45% 15% để đợc dung dịch KNO3 có nồng độ 20%. Đáp số: Phải lấy phần khối lợng dung dịch có nồng dộ 45% phần khối lợng dung dịch có nồng độ 15% để trộn với nhau. Bài 2: Trộn V1(l) dung dịch A(chứa 9,125g HCl) với V2(l) dung dịch B(chứa 5,475g HCl) đợc 2(l) dung dịch D. Coi thể tích dung dịch D = Tổng thể tích dung dịch A dung dịch B. b) Tính nồng độ mol/lit dung dịch D. 26 c) Tính nồng độ mol/lit dung dịch A, dung dịch B (Biết hiệu nồng độ mol/lit dung dịch A trừ nồng độ mol/lit dung dịch B 0,4mol/l) Bài 3: Hỏi phải lấy dung dịch NaOH 15% 27,5% dung dịch gam trộn vào để đợc 500ml dung dịch NaOH 21,5%, D = 1,23g/ml? Bài 4: Trộn lẫn 150ml dung dịch H2SO4 2M vào 200g dung dịch H2SO4 5M( D = 1,29g/ml ). Tính nồng độ mol/l dung dịch H2SO4 nhận đợc. Bài 5: Trộn 1/3 (l) dung dịch HCl (dd A) với 2/3 (l) dung dịch HCl (dd B) đợc 1(l) dung dịch HCl (dd C). Lấy 1/10 (l) dd C tác dụng với dung dịch AgNO3 d thu đợc 8,61g kết tủa. a) Tính nồng độ mol/l dd C. b) Tính nồng độ mol/l dd A dd B. Biết nồng độ mol/l dd A = nồng dộ mol/l dd B. Bài 6: Trộn 200ml dung dịch HNO3 (dd X) với 300ml dung dịch HNO3 (dd Y) đợc dung dịch (Z). Biết dung dịch (Z) tác dụng vừa đủ với 7g CaCO3. a) Tính nồng độ mol/l dung dịch (Z). b) Ngời ta điều chế dung dịch (X) từ dung dịch (Y) cách thêm H 2O vào dung dịch (Y) theo tỉ lệ thể tích: VH O : Vdd(Y) = 3:1. Tính nồng độ mol/l dung dịch (X) dung dịch (Y)? Biết pha trộn không làm thay đổi đáng kể thể tích dung dịch. Bài 7: Để trung hoà 50ml dung dịch NaOH 1,2M cần V(ml) dung dịch H 2SO4 30% (D = 1,222g/ml). Tính V? Bài 8: Cho 25g dung dịch NaOH 4% tác dụng với 51g dung dịch H 2SO4 0,2M, có khối lợng riêng D = 1,02 g/ml. Tính nồng độ % chất sau phản ứng. Đáp số: - Nồng độ % dung dịch Na2SO4 1,87% - Nồng độ % dung dịch NaOH (d) 0,26% Bài 9:Trộn lẫn 100ml dung dịch NaHSO4 1M với 100ml dung dịch NaOH 2M đợc dung dịch A. b) Viết phơng trình hoá học xảy ra. c) Cô cạn dung dịch A thu đợc hỗn hợp chất nào? Tính khối lợng chất. Bài 10: Khi trung hoà 100ml dung dịch axit H 2SO4 HCl dung dịch NaOH, cô cạn thu đợc 13,2g muối khan. Biết trung hoà 10 ml dung dịch axit cần vừa đủ 40ml dung dịch NaOH 0,5M. Tính nồng độ mol/l axit dung dịch ban đầu. Bài 11: Tính nồng độ mol/l dung dịch H2SO4 dung dịch NaOH biết rằng: Cứ 30ml dung dịch H2SO4 đợc trung hoà hết 20ml dung dịch NaOH 10ml dung dịch KOH 2M. Ngợc lại: 30ml dung dịch NaOH đợc trung hoà hết 20ml dung dịch H 2SO4 5ml dung dịch HCl 1M. Hớng dẫn giải toán nồng độ phơng pháp đại số: Thí dụ: Tính nồng độ ban đầu dung dịch H2SO4 dung dịch NaOH biết rằng: - Nếu đổ lít dung dịch NaOH vào lít dung dịch H 2SO4 sau phản ứng dung dịch có tính kiềm với nồng độ 0,1M. - Nếu đổ lít dung dịch NaOH vào lít dung dịch H 2SO4 sau phản ứng dung dịch có tính axit với nồng độ 0,2M. Bài giải PTHH: 2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O Gọi nồng độ dung dịch xút x nồng độ dung dịch axit y thì: * Trong trờng hợp thứ lợng kiềm lại dung dịch 0,1 . = 0,5mol. Lợng kiềm tham gia phản ứng là: 3x - 0,5 (mol) Lợng axít bị trung hoà là: 2y (mol) Theo PTPƯ số mol xút lớn lần H2SO4 Vậy 3x - 0,5 = 2y.2 = 4y hay 3x - 4y = 0,5 (1) 27 * Trong trờng hợp thứ lợng a xít d 0,2.5 = 1mol Lợng a xít bị trung hoà 3y - (mol) Lợng xút tham gia phản ứng 2x (mol). Cũng lập luận nh ta đợc: 3y - = . 2x = x hay 3y - x = (2) Từ (1) (2) ta có hệ phơng trình bậc nhất: x y = 0,5 y x = Giải hệ phơng trình ta đợc x = 1,1 y = 0,7.Vậy, nồng độ ban đầu dung dịch H2SO4 0,7M dung dịch NaOH 1,1M. Bài 12: Tính nồng độ mol/l dung dịch NaOH dung dịch H 2SO4. Biết lấy 60ml dung dịch NaOH trung hoà hoàn toàn 20ml dung dịch H2SO4. Nếu lấy 20ml dung dịch H2SO4 tác dụng với 2,5g CaCO3 muốn trung hoà lợng axit d phải dùng hết 10ml dung dịch NaOH trên. Đáp số: Nồng độ mol/l dd H2SO4 1,5M dd NaOH 1,0M. Bài 13: Tính nồng độ mol/l dung dịch HNO3 dung dịch KOH. Biết - 20ml dung dịch HNO3 đợc trung hoà hết 60ml dung dịch KOH. - 20ml dung dịch HNO3 sau tác dụng hết với 2g CuO đợc trung hoà hết 10ml dung dịch KOH. Bài 14: Có dung dịch H2SO4 A B. a) Nếu dung dịch A B đợc trộn lẫn theo tỉ lệ khối lợng 7:3 thu đợc dung dịch C có nồng độ 29%. Tính nồng độ % dd A dd B. Biết nồng độ dd B 2,5 lần nồng độ dd A. b) Lấy 50ml dd C (D = 1,27g/ml) cho phản ứng với 200ml dd BaCl 1M. Tính khối lợng kết tủa nồng độ mol/l dd E lại sau tách hết kết tủa, giả sử thể tích dd thay đổi không đáng kể. Hớng dẫn: a/ Giả sử có 100g dd C. Để có 100g dd C cần đem trộn 70g dd A nồng độ x% 30g dd B nồng độ y%. Vì nồng độ % dd C 29% nên ta có phơng trình: mH2SO4(trong dd C) = 70x 30 y + = 29 (I) 100 100 Theo thì: y = 2,5x (II) Giải hệ (I, II) đợc: x% = 20% y% = 50% b/ nH2SO4 ( 50ml dd C ) = 29(50.1,27) C %.mdd = = 0,1879 mol 100.98 100M nBaSO4 = 0,2 mol > nH2SO4. Vậy axit phản ứng hết mBaSO4 = 0,1879 . 233 = 43,78g Dung dịch lại sau tách hết kết tủa có chứa 0,3758 mol HCl 0,2 - 0,1879 = 0,0121 mol BaCl2 d. Vậy nồng độ dd HCl 1,5M dd BaCl2 0,0484M Bài 15: Trộn dd A chứa NaOH dd B chứa Ba(OH)2 theo thể tích đợc dd C. Trung hoà 100ml dd C cần hết 35ml dd H2SO4 2M thu đợc 9,32g kết tủa. Tính nồng độ mol/l dd A B. Cần trộn ml dd B với 20ml dd A để hoà tan vừa hết 1,08g bột Al. 28 [...]... dch X Cụ cn dung dch X thu c m gam mui khan Tớnh m 6/ Phơng pháp lập luận khả năng a/ Nguyên tắc áp dụng: Khi giải các bài toán hoá học theo phơng pháp đại số, nếu số phơng trình toán học thiết lập đợc ít hơn số ẩn số cha biết cần tìm thì phải biện luận -> Bằng cách: Chọn 1 ẩn số làm chuẩn rồi tách các ẩn số còn lại Nên đa về phơng trình toán học 2 ẩn, trong đó có 1 ẩn có giới hạn (tất nhiên nếu cả 2... | d1 - d | (3) Thí dụ: áp dụng phơng pháp đờng chéo Một bài toán thờng có nhiều cách giải nhng nếu bài toán nào có thể sử dụng đợc phơng pháp đờng chéo để giải thì sẽ làm bài toán đơn giản hơn rất nhiều Bài toán 1: Cần bao nhiêu gam tinh thể CuSO 4 5H2O hoà vào bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 4% để điều chế đợc 500 gam dung dịch CuSO4 8% Bài giải: Giải Bằng phơng pháp thông thờng: Khối lợng CuSO4 có... dịch không thay đổi, mà 2 dd lại có nồng độ bằng nhau Nên chúng có cùng số mol Gọi x là số mol của FeSO4 (cũng chính là số mol của CuSO4) Lập PT toán học và giải: M là Mg, nồng độ mol/lit của 2 dd ban đầu là: 0,5 M b/ Với FeSO4 thì khối lợng thanh Mg sau phản ứng là: 40g Với CuSO4 thì khối lợng thanh Mg sau phản ứng là: 44g 23 8.Phơng pháp đờng chéo I Nguyờn tc: - Cỏc giỏ tr trung bỡnh nh : Khi lng mol... 0,64x + 20 - 0,04x = 40 Giải ra ta đợc: X = 33,33g tinh thể Vậy khối lợng dung dịch CuSO4 4% cần lấy là: 500 - 33,33 gam = 466,67 gam + Giải theo phơng pháp đờng chéo Gọi x là số gam tinh thể CuSO4 5 H2O cần lấy và (500 - x) là số gam dung dịch cần lấy ta có sơ đồ đờng chéo nh sau: 69 |4 - 8 x x 4 1 => 8 = = 500 x 500 x 56 14 4 |64 - 8 Giải ra ta tìm đợc: x = 33,33 gam Bài toán 2: Trộn 500gam dung.. .Số mol M2CO3 = số mol CO2 > 2,016 : 22,4 = 0,09 mol -> Khối lợng mol M2CO3 < 13,8 : 0,09 = 153,33 (I) Mặt khác: Số mol M2CO3 phản ứng = 1/2 số mol HCl < 1/2 0,11.2 = 0,11 mol -> Khối lợng mol M2CO3 = 13,8 : 0,11 = 125,45 (II) Từ (I, II) > 125,45 < M2CO3 < 153,33 -> 32,5 < M < 46,5 và M là kim loại kiềm -> M là Kali (K) Vậy số mol CO2 = số mol K2CO3 = 13,8 : 138 = 0,1... tủa Tính V? Hớng dẫn giải: Theo bài ra ta có: 3,7 = 0,05 mol 74 4 Số mol của CaCO3 = = 0,04 mol 100 Số mol của Ca(OH)2 = PTHH CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O - Nếu CO2 không d: Ta có số mol CO2 = số mol CaCO3 = 0,04 mol Vậy V(đktc) = 0,04 * 22,4 = 0,896 lít - Nếu CO2 d: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,05 0,05 mol 0,05 CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 0,01 (0,05 - 0,04) mol Vậy tổng số mol CO2 đã tham gia... toàn 7,56g một kim loại M cha rõ hóa trị bằng dung dịch HCl,thì thu đợc 9,408 lít H2 (đktc).Xác định kim loại M 20 Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 8,9g hỗn hợp 2 kim loại A và B có cùng hóa trị II và có tỉ lệ số mol là 1:1 bằng dung dịch HCl thu đợc 4,48 lít H2 (đktc) Hỏi A và B là kim loại nào trong các kim loại sau: Mg,Ca,Ba,Fe,Zn Bài 3: Để hòa tan hết 9,6 g một hỗn hợp đồng mol 2 oxit có cùng hóa trị II... định công thức của 2 oxit trên.Biết kim loại hóa trị II có thể là Be,Mg,Ca,Zn Bài 4: Hòa tan hoàn toàn 6,5 g một kim loại A cha rõ hóa trị vào dung dịch HCl,thì thu đợc 2,24 lít H2 (đktc) Xác định kim loại A Bài 5: Có một oxit sắt cha rõ công thức,chia oxit này thành 2 phần bằng nhau: a Để hòa tan hết phần 1 phải cần dùng 150 ml dung dịch HCl 1,5M b Cho một luồng khí H2 d đi qua phần 2 nung nóng,phản... Tính m(g)? Hớng dẫn giải: a/ theo bài ra ta có PTHH Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (1) Số mol Cu(NO3)2 tham gia phản ứng (1) là: 0,5 (0,2 0,1) = 0,05 mol Độ tăng khối lợng của M là: mtăng = mkl gp - mkl tan = 0,05 (64 M) = 0,40 giải ra: M = 56, vậy M là Fe b/ ta chỉ biết số mol của AgNO3 và số mol của Cu(NO3)2 Nhng không biết số mol của Fe PTHH: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2)... ứng hết, Cu(NO3)2 phản ứng một phần và Fe tan hết mCu tạo ra = mA mAg = 15,28 10,80 = 4,48 g Vậy số mol của Cu = 0,07 mol Tổng số mol Fe tham gia cả 2 phản ứng là: 0,05 ( ở p 1 ) + 0,07 ( ở p 2 ) = 0,12 mol Khối lợng Fe ban đầu là: 6,72g Bài 2: Cho 8,3 g hỗn hợp gồm Al và Fe có số mol bằng nhau vào 100ml hỗn hợp dung dịch chứa AgNO3 2M và Cu(NO3)2 1,5M Xác định kim loại đợc giải phóng, khối lợng là . Tớnh m. 6/ Phơng pháp lập luận khả năng. a/ Nguyên tắc áp dụng: Khi giải các bài toán hoá học theo phơng pháp đại số, nếu số phơng trình toán học thiết lập đợc ít hơn số ẩn số cha biết cần tìm. (Fe và Fe 3 O 4 ) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số) . • Quy hỗn hợp X về một chất là Fe x O y : Fe x O y . không thì việc sử dụng phơng pháp này càng đơn giản hoá các bài toán hơn. 2 Bài 1: Nhúng một thanh sắt và một thanh kẽm vào cùng một cốc chứa 500 ml dung dịch CuSO 4 . Sau một thời gian lấy hai thanh