MT S CễNG THC KINH NGHIM DNG GII NHANH BI TON HO HC I TNH pH 1 Dung dch axit yu HA: pH = (log K a + logCa) hoc pH = log( Ca) vi (1) : l in li Ka : hng s phõn li ca axit Ca : nng mol/l ca axit ( Ca 0,01 M ) Vớ d 1: Tớnh pH ca dung dch CH3COOH 0,1 M 250C Bit KCH 3COOH = 1,8 10-5 Gii 1 pH = - (logKa + logC a ) = - (log1,8 10 -5 + log0,1 ) = 2,87 2 Vớ d 2: Tớnh pH ca dung dch HCOOH 0,46 % ( D = g/ml ) Cho in li ca HCOOH dung dch l = % Gii 10.D.C% 10.1.0,46 = 0,1 M => pH = - log ( C ) = - log ( 0,1 ) = 2,7 a Ta cú : CM = = 100 M 46 Ca ) pH = (log K a + log Dung dch m (hn hp gm axit yu HA v mui NaA): (2) Cm Vớ d : Tớnh pH ca dung dch CH3COOH 0,1 M v CH3COONa 0,1 M 250C Bit KCH COOH = 1,75 10-5 , b qua s in li ca H2O pH = - (logKa + log 0,1 Ca ) = - (log1,75 10-5 + log ) = 4,74 0,1 Cm Dung dch baz yu BOH: pH = 14 + (log K b + logCb) (3) vi Kb : hng s phõn li ca baz Ca : nng mol/l ca baz Vớ d : Tớnh pH ca dung dch NH3 0,1 M Cho KNH = 1,75 10-5 1 pH = 14 + (logKb + logC b ) = 14 + (log1,75 10 -5 + log0,1 ) = 11,13 2 II TNH HIU SUT PHN NG TNG HP NH3 : H% = % V - NH Y M X (4) MY =( MX MY - 1).100 (5) (X: hh ban u; Y: hh sau) K: t l mol N2 v H2 l 1:3 Vớ d : Tin hnh tng hp NH3 t hn hp X gm N2 v H2 cú t hi so vi H2 l 4,25 thu c hn hp Y cú t hi so vi H2 l 6,8 Tớnh hiu sut tng hp NH3 Ta cú : nN : nH = 1:3 H% = - đ NGễ XUN QUNH MX MY =2-2 8,5 = 75 % 13,6 MT S CễNG THC KINH NGHIM DNG GII NHANH BI TON HO HC HểA Vễ C I BI TON V CO Tớnh lng kt ta hp th ht lng CO vo dung dch Ca(OH) hoc Ba(OH) iu kin: n n Cụng thc: n = n - n CO CO2 OH - (6) Vớ d : Hp th ht 11,2 lớt CO (ktc ) vo 350 ml dung dch Ba(OH) 1M Tớnh kt ta thu c Ta cú : n CO = 0,5 mol n Ba(OH) = 0,35 mol => n OH = 0,7 mol - nCO = 0,7 0,5 = 0,2mol nkt ta = nOH m kt ta = 0,2 197 = 39,4 ( g ) Tớnh lng kt ta hp th ht lng CO vo dung dch cha hn hp gm NaOH v Ca(OH) hoc Ba(OH) iu kin: n CO n CO 23 Cụng thc: n CO 2- = n OH - - n CO (7) (Cn so sỏnh n CO vi n Ca v n Ba tớnh lng kt ta) 23 Vớ d : Hp th ht 6,72 lớt CO2 ( ktc) vo 300 ml dung dch hn hp gm NaOH 0,1 M v Ba(OH)2 0,6 M Tớnh lng kt ta thu c nCO = 0,3 mol nNaOH = 0,03 mol n Ba(OH)2= 0,18 mol => nOH = 0,39 mol nCO 32 = nOH - nCO = 0,39- 0,3 = 0,09 mol M nBa = 0,18 mol nờn nkt ta = nCO = 0,09 mol mkt ta = 0,09 197 = 17,73 gam Vớ d : Hp th ht 0,448 lớt CO2 ( ktc) vo 100 ml dung dch hn hp gm NaOH 0,06 M v Ba(OH)2 0,12 M ( TSH 2009 A ) thu c m gam kt ta Tớnh m ? C 2,364 D 1,97 A 3,94 B 1,182 nCO = 0,02 mol nNaOH = 0,006 mol n Ba(OH)2= 0,012 mol => nOH = 0,03 mol nCO 32 = nOH - nCO = 0,03 - 0,02 = 0,01 mol M nBa = 0,012 mol nờn nkt ta = nCO = 0,01 mol mkt ta = 0,01 197 = 1,97 gam Tớnh th tớch CO cn hp th ht vo dung dch Ca(OH) hoc Ba(OH) thu c lng kt ta theo yờu cu (Dng ny cú kt qu) Cụng thc: n CO = n (8) hoc n CO = n OH - (9) - n Vớ d : Hp th ht V lớt CO2 ( ktc) vo 300 ml dung dch v Ba(OH)2 M thu c 19,7 gam kt ta Tớnh V ? Gii - n CO = nkt ta = 0,1 mol => V CO = 2,24 lớt - n CO = nOH - nkt ta = 0,6 0,1 = 0,5 => V CO = 11,2 lớt II BI TON V NHễM KM Tớnh lng NaOH cn cho vo dung dch Al3+ thu c lng kt ta theo yờu cu (Dng ny cú kt qu) Cụng thc: n = 3n (10) OH hoc n đ NGễ XUN QUNH OH - = 4n Al3 - n (11) MT S CễNG THC KINH NGHIM DNG GII NHANH BI TON HO HC Vớ d : Cn cho bao nhiờu lớt dung dch NaOH 1M vo dung dch cha 0,5 mol AlCl3 c 31,2 gam kt ta Gii Ta cú hai kt qu : n OH = 3.nkt ta = 0,4 = 1,2 mol => V = 1,2lớt n OH = nAl - nkt ta = 0,5 0,4 = 1,6 mol => V = 1,6 lớt Tớnh lng NaOH cn cho vo hn hp dung dch Al3+ v H + thu c lng kt ta theo yờu cu (Dng ny cú kt qu) n OH n - = 3n + nH (12) + = 4n -n +n Al OH max (13) + H Vớ d : Cn cho bao nhiờu lớt dung dch NaOH 1M ln nht vo dung dch cha ng thi 0,6 mol AlCl3 v 0,2 mol HCl c 39 gam kt ta Gii n OH ( max ) = nAl - nkt ta+ nH = 0,6 - 0,5 + 0,2 =2,1 mol => V = 2,1 lớt Tớnh lng HCl cn cho vo dung dch Na[Al(OH) 4] (hoc NaAlO 2) thu c lng kt ta theo yờu cu (Dng ny cú kt qu) Cụng thc: n = n (14) H hoc n H+ (15) = 4n AlO - 3n Vớ d : Cn cho bao nhiờu lớt dung dch HCl 1M vo dung dch cha 0,7 mol NaAlO2 hoc NaAl(OH ) thu c 39 gam kt ta Gii Ta cú hai kt qu : nH = nkt ta = 0,5 mol => V = 0,5 lớt nH = nAlO - nkt ta = 4.0,7 3.0,5 = 1,3 mol => V = 1,3 lớt Tớnh lng HCl cn cho vo hn hp dung dch NaOH v Na[Al(OH) 4] (hoc NaAlO2 ) thu c lng kt ta theo yờu cu (Dng ny cú kt qu) Cụng thc: n H = n n OH hoc n H+ (16) - = 4n AlO - 3n n OH (17) Vớ d : Cn cho bao nhiờu lớt dung dch HCl 1M cc i vo dung dch cha ng thi 0,1 mol NaOH v 0,3 mol NaAlO2 hoc NaAl(OH ) thu c 15,6 gam kt ta Gii Ta cú hai kt qu : nH (max) = nAlO - nkt ta + n OH = 4.0,3 3.0,2 + 01 = 0,7 mol => V = 0,7 lớt Tớnh lng NaOH cn cho vo dung dch Zn 2+ thu c lng kt ta theo yờu cu (Dng ny cú kt qu): hoc n OH - = 2n (18) n OH - = 4n Zn2+ - 2n (19) Vớ d : Tớnh th tớch dung dch NaOH 1M cn cho vo 200 ml dung dch ZnCl2 2M c 29,7 gam kt ta Gii Ta cú nZn = 0,4 mol nkt ta= 0,3 mol p dng CT 41 n OH ( ) = 2.nkt ta = 2.0,3= 0,6 =>V ddNaOH = 0,6 lớt n OH ( max ) = nZn - 2.nkt ta = 4.0,4 2.0,3 = mol =>V ddNaOH = 1lớt III BI TON V HNO Kim loi tỏc dng vi HNO d a Tớnh lng kim loi tỏc dng vi HNO d: - i KL=húa tr kim loi mui nitrat đ NGễ XUN QUNH n KL i KL n spk i spk (20) - isp kh : s e m N+5 nhn vo (Vd: iNO=5-2=3) MT S CễNG THC KINH NGHIM DNG GII NHANH BI TON HO HC - Nu cú Fe d tỏc dng vi HNO thỡ s to mui Fe2+, khụng to mui Fe3+ b Tớnh lng mui nitrat thu c cho hn hp kim loi tỏc dng vi HNO d (Sn phm khụng cú NH4NO3) Cụng thc: m Mui = m Kim loi + 62n sp kh isp kh = m Kim loi + 62 3n NO + n NO + 8n N O + 10n 2 (21) N c Tớnh lng mui nitrat thu c cho hn hp st v oxit st tỏc dng vi HNO d (Sn phm khụng cú NH NO ) 242 m Mui = mhh + n spk ispk = 242 m hh + 8(3n NO + n NO 8n N O 10nN ) 80 80 (22) 2 +) Cụng thc tớnh lng mui thu c cho hn hp st v cỏc oxớt st tỏc dng vi HNO3 loóng d gii phúng khớ NO 242 mMui = ( mhn hp + 24 nNO ) 80 Vớ d : Hũa tan ht 11,36 gam cht rn X gm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 dung dch HNO3 loóng d thu c m gam mui v 1,344 lớt khớ NO ( ktc ) l sn phm kh nht Tỡm m ? Gii 242 242 ( mhn hp + 24 nNO ) = ( 11,36 + 24 0,06 ) = 38,72 gam mMui = 80 80 +) Cụng thc tớnh lng mui thu c hũa tan ht hn hp st v cỏc oxớt st bng HNO3 c núng, d gii phúng khớ NO2 242 mMui = ( mhn hp + nNO ) 80 Vớ d : Hũa tan ht gam cht rn X gm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 c núng, d thu c 3,36 lớt khớ NO2 (ktc ) Cụ cn dung dch sau phn ng thu c bao nhiờu gam mui khan 242 242 ( + 0,15 ) = 21,78 gam mMui = ( mhn hp + nNO ) = 80 80 d Tớnh s mol HNO tham gia: nHNO = nspk (isp kh +số Ntrong sp kh ) = 4nNO + 2nNO + 12nN + 10nN O + 10nNH 2 NO (23) Tớnh lng kim loi ban u bi toỏn oxh ln HNO R + O2 hn hp A (R d v oxit ca R) R(NO3)n + SP Kh + H2O m R= MR 80 m hh + 8. n spk ispk = MR m hh + 8(n NO2 3n NO 8n N2 O + 8n NH4 NO3 + 10nN2 ) 80 (24) +) Cụng thc tớnh lng st ó dựng ban u, bit oxi húa lng st ny bng oxi c hn hp rn X Hũa tan htX vi HNO3 c , núng ,d gii phúng khớ NO2 56 mFe = ( mhn hp + nNO ) 80 Vớ d : t m gam st oxi thu c 10 gam hn hp cht rn X Hũa tan ht X vi HNO3 c núng, d gii phúng 10,08 lớt khớ NO2 ( ktc) Tỡm m ? Gii 56 56 ( mhn hp + 24 nNO ) = ( 10 + 0,45 ) = 9,52 gam mFe = 80 80 +) Cụng thc tớnh lng st ó dựng ban u, bit oxi húa lng st ny bng oxi c hn hp rn X Hũa tan ht X vi HNO3 loóng d gii phúng khớ NO 56 mFe = ( mhn hp + 24 nNO ) 80 Vớ d : t m gam st oxi thu c gam cht rn X Hũa tan ht X vi HNO3 loóng d gii phúng 0,56 lớt khớ NO ( ktc) Tỡm m ? Gii 56 56 mFe = ( mhn hp + 24 nNO ) = ( + 0,025 ) = 2,52 gam 80 80 đ NGễ XUN QUNH MT S CễNG THC KINH NGHIM DNG GII NHANH BI TON HO HC +) Cụng thc tớnh lng mui thu c hũa tan ht hn hp st v cỏc oxớt st bng HNO3 d gii phúng khớ NO v NO2 242 ( mhn hp + 24 nNO + nNO ) mMui = 80 Vớ d : Hũa tan ht gam cht rn X gm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 d thu c 1,792 lớt (ktc ) khớ X gm NO v NO2 v m gam mui Bit dX/H = 19 Tớnh m ? Ta cú : nNO = nNO = 0,04 mol 242 242 ( 7+ 24.0,04 + 8.0,04 )= 25,047 gam mMui = ( mhn hp + 24 nNO + nNO ) = 80 80 IV BI TON V H2SO4 Kim loi tỏc dng vi H SO c, núng d a Tớnh lng mui sunfat mMui = m KL + 96 nspk ispk a Tớnh lng kim loi tỏc dng vi H SO c, núng d: b Tớnh s mol axit tham gia phn ng: nH SO4 = nspk.( = n (25) m KL + 96(3.nS +nSO 2+4nH 2S ) KL i KL n spk i spk ispkh +số Strong sp kh ) = (26) 4nS + 2nSO + 5nH (27) S 2 Hn hp st v oxit st tỏc dng vi H SO c, núng d mMui = 400 m + 8.6n + 8.2n +8.8n H S hh S SO 160 (28) + Cụng thc tớnh lng mui thu c hũa tan ht hn hp Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bng H2SO4 c, núng, d gii phúng khớ SO2 400 mMui = ( mhn hp + 16.nSO ) 160 Vớ d : Hũa tan ht 30 gam cht rn X gm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bng H2SO4 c núng, d thu c 11,2 lớt khớ SO2 (ktc ) Cụ cn dung dch sau phn ng thu c bao nhiờu gam mui khan Gii 400 400 ( mhn hp + 16.nSO ) = ( 30 + 16.0,5 ) = 95 gam mMui = 160 160 Tớnh lng kim loi ban u bi toỏn oxh ln H SO R + O2 hn hp A (R d v oxit ca R) R(SO4) n + SP Kh + H2O mR = MR 80 hh + 8. n spk ispk = 4dac MR mhh + 8(2n SO2 6n S 10n H2 S ) 80 (29) - mn gin: nu l Fe: mFe = 0,7mhh + 5,6ne trao i; nu l Cu: mCu = 0,8.mhh + 6,4.ne trao (30) i KIM LOI (R) TC DNG VI HCl, H2SO4 TO MUI V GII PHểNG H2 V tng (gim) lng dung dch phn ng ( m) s l: Kim loi R (Húa tr x) tỏc dng vi axit thng: m = m KL -m H (31) nR.x=2 nH (32) Kim loi + HCl Mui clorua + H2 mmui clorua = mKLpửự + 71.n H Kim loi + H2SO4 loóng Mui sunfat + H2 mmuisunfat = mKLpửự + 96.n H (33) (34) VI MUI TC DNG VI AXIT: (Cú th chng minh cỏc CT bng phng phỏp tng gim lng) Mui cacbonat + ddHCl Mui clorua + CO + H O mmui clorua = mmui cacbonat + (71 - 60).n CO Mui cacbonat + H2SO4 loóng Mui sunfat + CO + H O mmui sunfat = mmui cacbonat + (96 - 60)nCO Mui sunfit + ddHCl Mui clorua + SO2 + H O mmui clorua = mmui sunfit - (80 - 71)n SO Mui sunfit + ddH SO loóng Mui sunfat + SO2 + H O mmui sunfat = mmui sunfit + (96 - 80)nSO đ NGễ XUN QUNH (35) 2 (36) (37) 2 (38) MT S CễNG THC KINH NGHIM DNG GII NHANH BI TON HO HC OXIT TC DNG VI AXIT TO MUI + H O: VII cú th xem phn ng l: [O]+ 2[H] H2O 1.Oxit + ddH SO loóng Mui sunfat + H O 2.Oxit + ddHCl Mui clorua + H O n O /oxit = n O / H O = n H (39) m mui sunfat = m oxit + 80n H2SO4 (40) m mui clorua = m oxit + 55n H2 O = m oxit + 27,5n HCl (41) CC PHN NG NHIT LUYN Oxit tỏc dng vi cht kh TH Oxit + CO : RxOy + yCO xR + yCO2 (1) R l nhng kim loi sau Al Phn ng (1) cú th vit gn nh sau: [O]oxit + CO CO2 TH Oxit + H2 : RxOy + yH2 xR + yH2O (2) R l nhng kim loi sau Al Phn ng (2) cú th vit gn nh sau: [O]oxit + H2 H2O TH Oxit + Al (phn ng nhit nhụm) : 3RxOy + 2yAl 3xR + yAl2O3 (3) Phn ng (3) cú th vit gn nh sau: 3[O]oxit + 2Al Al2O3 VIII C tr ng hp cú CT chung: n[O]/oxit = n CO = n H = nCO =n H O (42) m R = moxit - m[O]/oxit Th tớch khớ thu c cho hn hp sn phm sau phn ng nhit nhụm (Al + FexOy) tỏc dng vi HNO3: i n khớ = spk [3n Al + 3x - 2y n Fe O ] x (43) y Tớnh lng Ag sinh cho a(mol) Fe vo b(mol) AgNO3; ta so sỏnh: 3a>b đ NGễ XUN QUNH nAg =b 3a ...MT S CễNG THC KINH NGHIM DNG GII NHANH BI TON HO HC HểA Vễ C I BI TON V CO Tớnh lng kt ta hp th ht lng CO vo dung dch Ca(OH) hoc... n = 3n (10) OH hoc n đ NGễ XUN QUNH OH - = 4n Al3 - n (11) MT S CễNG THC KINH NGHIM DNG GII NHANH BI TON HO HC Vớ d : Cn cho bao nhiờu lớt dung dch NaOH 1M vo dung dch cha 0,5 mol AlCl3 c... n spk i spk (20) - isp kh : s e m N+5 nhn vo (Vd: iNO=5-2=3) MT S CễNG THC KINH NGHIM DNG GII NHANH BI TON HO HC - Nu cú Fe d tỏc dng vi HNO thỡ s to mui Fe2+, khụng to mui Fe3+ b Tớnh lng mui