MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC

HÓA ĐẠI CƯƠNG I. TÍNH pH 2 (log Ka + logCa) hoặc pH = –log( Ca) (1) với  : là độ điện li Ka : hằng số phân li của axit Ca : nồng độ moll của axit ( Ca ≥ 0,01 M ) Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1 M ở 250C . Biết KCH 3 COOH = 1,8. 105 Giải 1 1 2 2 Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch HCOOH 0,46 % ( D = 1 gml ). Cho độ điện li của HCOOH trong dung dịch là  =2% Giải Ta có : CM = 10 .D.C% M = 10 .1 . 0, 46 46 = 0,1 M => pH = log (. Ca ) = log ( 2 100 .0,1 ) = 2,7 2. Dung dịch đệm (hỗn hợp gồm axit yếu HA và muối NaA): pH = –(log Ka + log Ví dụ : Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1 M và CH3COONa 0,1 M ở 250C. Biết KCH 3 COOH = 1,75. 105 , bỏ qua sự điện li của H2O. Ca Cm ) (2) C Cm 0,1 0,1 ) = 4,74 2 (log Kb + logCb) (3) với Kb : hằng số phân li của bazơ Ca : nồng độ moll của bazơ Ví dụ : Tính pH của dung dịch NH3 0,1 M . Cho KNH 3 = 1,75. 105 pH = 14 + 1 2 (logKb + logCb ) = 14 + 1 2 (log1,75. 105 + log0,1 ) = 11,13 II. TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG TỔNG HỢP NH3 : H% = 2 – 2 MX MY (4) %VNH 3 trong Y =( 1).100 MY (5) (X: hh ban đầu; Y: hh sau) ĐK: tỉ lệ mol N2 và H2 là 1:3 Ví dụ : Tiến hành tổng hợp NH3 từ hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ Khối hơi so với H2 là 4,25 thu được hỗn hợp Y có tỉ Khối hơi so với H2 là 6,8. Tính hiệu suất tổng hợp NH3 . Ta có : nN 2 : nH 2 = 1:3 H% = 2 2 M X M Y =22 8,5 13,6 = 75 % HOAHOC.ORG ® NGÔ XUÂN QUỲNH 1 MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC HÓA VÔ CƠ I. BÀI TOÁN VỀ CO2 1. Tính lượng Kết tủa Khi hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 Điều Kiện: n↓ ≤ nCO 2 Công thức: n↓ = nOH 2 (6) Ví dụ : Hấp thụ hết 11,2 lít CO2 (đktc ) vào 350 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Tính kết tủa thu được. Ta có : n CO 2 = 0,5 mol n Ba(OH) 2 = 0,35 mol => nOH − = 0,7 mol nkết tủa = nOH − nCO 2 = 0,7 – 0,5 = 0,2 mol mkết tủa = 0,2 . 197 = 39,4 ( g ) 2. Tính lượng Kết tủa Khi hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH và Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 Điều Kiện: nCO2 2 Công thức: nCO2 = nOH nCO2 (7) 2 3 Ví dụ 1 : Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 ( đKtc) vào 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,6 M. Tính Khối lượng Kết tủa thu được . nCO 2 = 0,3 mol nNaOH = 0,03 mol n Ba(OH)2= 0,18 mol => ∑ nOH − = 0,39 mol nCO 3− = nOH − nCO 2 = 0,39 0,3 = 0,09 mol

MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC HÓA ĐẠI CƯƠNG I TÍNH pH Dung dịch axit yếu HA: pH = – (log K a + logCa) pH = –log( 〈Ca) (1) 〈 : độ điện li Ka : số phân li axit Ca : nồng độ mol/l axit ( Ca ≥ 0,01 M ) Ví dụ 1: Tính pH dung dịch CH3COOH 0,1 M 250C Biết KCH COOH = 1,8 10-5 Giải -5 1 pH = - (logKa + logCa ) = - (log1,8 10 + log0,1 ) = 2,87 2 Ví dụ 2: Tính pH dung dịch HCOOH 0,46 % ( D = g/ml ) Cho độ điện li HCOOH dung dịch 〈 =2% Giải với Ta có : CM = 10 D.C% = M 10 0, = 0,1 M => pH = - log (〈 Ca ) = - log ( 46 Dung dịch đệm (hỗn hợp gồm axit yếu HA muối NaA): 0,1 ) = 2,7 100 pH = –(log K a + log Ca ) Cm (2) Ví dụ : Tính pH dung dịch CH3COOH 0,1 M CH3COONa 0,1 M 25 C Biết KCH COOH = 1,75 10-5 , bỏ qua điện li H2O -5 a pH = - (logKa + log C ) = - (log1,75 10 + log 0,1 ) = 4,74 0,1 Cm Dung dịch baz yếu BOH: pH = 14 + (log K b + logCb) (3) với Kb : số phân li bazơ Ca : nồng độ mol/l bazơ Ví dụ : Tính pH dung dịch NH3 0,1 M Cho KNH = 1,75 10-5 1 (log1,75 10-5 + log0,1 ) = 11,13 pH = 14 + (logKb + logCb ) = 14 + 2 II TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG TỔNG HỢP NH3 : M H% = – X MY MX %V NH Y =( MY - 1).100 (4) (5) - (X: hh ban đầu; Y: hh sau) ĐK: tỉ lệ mol N2 H2 1:3 Ví dụ : Tiến hành tổng hợp NH3 từ hỗn hợp X gồm N2 H2 có tỉ Khối so với H2 4,25 thu hỗn hợp Y có tỉ Khối so với H2 6,8 Tính hiệu suất tổng hợp NH3 Ta có : nN : nH = 1:3 H% = - MX MY =2-2 HOAHOC.ORG ® NGÔ XUÂN QUỲNH 8,5 = 75 % 13,6 MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC HÓA VÔ CƠ I BÀI TOÁN VỀ CO Tính lượng Kết tủa Khi hấp thụ hết lượng CO vào dung dịch Ca(OH)2 Ba(OH)2 Điều Kiện: n↓ ≤ nCO n↓ = nOH - nCO Công thức: - 2 (6) Ví dụ : Hấp thụ hết 11,2 lít CO (đktc ) vào 350 ml dung dịch Ba(OH)2 1M Tính kết tủa thu Ta có : n CO = 0,5 mol n Ba(OH) = 0,35 mol => n OH − = 0,7 mol n kết tủa = n OH − - n CO = 0,7 – 0,5 = 0,2 mol mkết tủa = 0,2 197 = 39,4 ( g ) Tính lượng Kết tủa Khi hấp thụ hết lượng CO vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 n CO = nOH - nCO Điều Kiện: n CO ≤ nCO Công thức: (7) 2- 23 - (Cần so sánh n CO với n Ca n Ba để tính lượng Kết tủa) 23 Ví dụ : Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 ( đKtc) vào 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M Ba(OH)2 0,6 M Tính Khối lượng Kết tủa thu 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 Mà nBa 2 = 0,18 mol nên nkết tủa = nCO 3−2 = 0,09 mol mkết tủa = 0,09 197 = 17,73 gam Ví dụ : Hấp thụ hết 0,448 lít CO2 ( đKtc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,06 M Ba(OH)2 0,12 M thu m gam Kết tủa Tính m ? ( TSĐH 2009 khối A ) A 3,94 B 1,182 C 2,364 D 1,97 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 Mà nBa 2 = 0,012 mol nên nkết tủa = nCO 3−2 = 0,01 mol mkết tủa = 0,01 197 = 1,97 gam Tính thể tích CO cần hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 Ba(OH)2 để thu lượng Kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) Công thức: n CO = n↓ (8) n CO2 = n OH- - n↓ (9) Ví dụ : Hấp thụ hết V lít CO2 ( đKtc) vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 M thu 19,7 gam Kết tủa Tính V ? Giải - n CO = nKết tủa = 0,1 mol => V CO = 2,24 lít - n CO = nOH − - nKết tủa = 0,6 – 0,1 = 0,5 => V CO = 11,2 lít II BÀI TOÁN VỀ NHÔM – KẼM 3+ Tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch Al để thu lượng Kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) Công thức: nOH = 3n↓ (10) − n OH- = 4nAl3+ - n ↓ HOAHOC.ORG ® NGÔ XUÂN QUỲNH MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC (11) Ví dụ : Cần cho lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,5 mol AlCl3 để 31,2 gam Kết tủa Giải Ta có hai Kết : − n OH = 3.nKết tủa = 0,4 = 1,2 mol => V = 1,2 lít − 3+ n OH = nAl - nKết tủa = 0,5 – 0,4 = 1,6 mol => V = 1,6 lít 3+ + Tính lượng NaOH cần cho vào hỗn hợp dung dịch Al H để thu lượng Kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) n OH n OH = 3n↓ + n H (12) + (13) = 4nAl3+ - n ↓ + n H Ví dụ : Cần cho lít dung dịch NaOH 1M lớn vào dung dịch chứa đồng thời 0,6 mol AlCl3 0,2 mol HCl để 39 gam Kết tủa Giải − + 3+ n OH ( max ) = nAl - nKết tủa+ nH = 0,6 - 0,5 + 0,2 =2,1 mol => V = 2,1 lít Tính lượng HCl cần cho vào dung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) để thu lượng Kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) (14) Công thức: n H = n↓ n = 4nAlO - 3n↓ (15) max + + − Ví dụ : Cần cho lít dung dịch HCl 1M vào dung dịch chứa 0,7 mol NaAlO2 Na [Al(OH )4 39 gam Kết tủa Giải Ta có hai Kết : + nH = nKết tủa = 0,5 mol => V = 0,5 lít + − nH = nAlO - nKết tủa = 4.0,7 – 3.0,5 = 1,3 mol => V = 1,3 lít H+ ] để thu Tính lượng HCl cần cho vào hỗn hợp dung dịch NaOH Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) thu lượng Kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) + (16) - Công thức: n H = n ↓ + nOH n = 4nAlO - 3n↓ + nOH − (17) − Ví dụ : Cần cho lít dung dịch HCl 1M cực đại vào dung dịch chứa đồng thời 0,1 mol NaOH 0,3 mol NaAlO2 Na [Al(OH )4 ] để thu 15,6 gam Kết tủa Giải Ta có hai Kết : + − − nH (max) = nAlO - nKết tủa + n OH = 4.0,3 – 3.0,2 + 01 = 0,7 mol => V = 0,7 lít H+ 2+ Tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch Zn để thu lượng Kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả): (18) nOH- = 2n↓ nOH- = 4n (19) - 2n Zn2+dịch↓NaOH 1M cần cho vào 200 ml dung dịch ZnCl2 2M để 29,7 gam Kết tủa Ví dụ : Tính thể tích dung Giải 2+ Ta có nZn = 0,4 mol nKết tủa= 0,3 mol Áp dụng CT 41 − n OH ( ) = 2.nKết tủa = 2.0,3= 0,6 =>V ddNaOH = 0,6 lít − 2+ n OH ( max ) = nZn - 2.nKết tủa = 4.0,4 – 2.0,3 = mol =>V ddNaOH = 1lít III BÀI TOÁN VỀ HNO3 Kim loại tác dụng với HNO3 dư a Tính lượng kim loại tác dụng với HNO3 dư: - iKL=hóa trị Kim loại muối nitrat ∑n KL iKL = ∑n spk (20) i +5 spk - isp khử: số e mà N nhận vào (Vd: iNO=5-2=3) HOAHOC.ORG ® NGÔ XUÂN QUỲNH MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC 2+ - Nếu có Fe dư tác dụng với HNO3 tạo muối Fe , Không tạo muối Fe 3+ b Công Tính Khối muối Khisp cho loại tác(3n dụng n NOHNO3 dư (Sản phẩm) không có(21) = m Kimthu + 62n isp khửhợp = mkim + 62 thức:lượng m Muối nitrat loại khử hỗn Kim loại NO +với NH4NO3) c Tính lượng muối nitrat thu Khi cho hỗn hợp sắt oxit sắt tác dụng với HNO3 dư (Sản phẩm NH4NO3) m Muối = 242 (m hh + nspk ispk ) = ∑ 242 80 + 8nN O + 10nN (22) +) Công thức tính Khối lượng muối thu Khi cho hỗn hợp sắt oxít sắt tác dụng với HNO3 loãng dư giải phóng Khí NO 242 m hh NO mMuối = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) 80 + + 80 8nN O 10nN ) + 8(3n +n NO Fe,2FeO, Fe22O3, Fe3O4 dung dịch HNO3 loãng dư thu m Ví dụ : Hòa tan hết 11,36 gam chất rắn X gồm gam muối 1,344 lít Khí NO ( đKtc ) sản phẩm Khử Tìm m ? Giải 242 242 ( 11,36 + 24 0,06 ) = 38,72 gam mMuối = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = 80 80 +) Công thức tính Khối lượng muối thu Khi hòa tan hết hỗn hợp sắt oxít sắt HNO3 đặc nóng, dư giải phóng Khí NO2 242 ( mhỗn hợp + nNO ) mMuối = 80 Ví dụ : Hòa tan hết gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 đặc nóng, dư thu 3,36 lít Khí NO2 (đKtc ) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối Khan 242 ( mhỗn hợp + nNO ) = 242 ( + 0,15 ) = 21,78 gam mMuối = 80 80 d Tính số mol HNO3 tham gia: nHNO3 = ∑ nspk.(isp khö +sè Ntrong sp khö ) = 4nNO + 2nNO2 + 12nN2 + 10nN2O + 10nNH4NO3 (23) Tính Khối lượng kim loại ban đầu toán oxh lần +HNO3 mR = MR 80 i + 8(n + 8n + 8n (24) +) Công thức tính Khối lượng sắt dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt oxi hỗn hợp rắn X Hòa O2 HNO hỗn3 đặc hợp ,Anóng (R dư,dư vàgiải oxitphóng R)Khí NO → tan hếtRX+với R(NO3)n + SP Khử + H2O + m + n = m + 10nN ) ( hh ∑ spk spk ) M80R mhhFe =NO2 563n(NOmhỗn Nhợp O NH NO + n4NO 23 ) 80 Ví dụ : Đốt m gam sắt oxi thu 10 gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết X với HNO3 đặc nóng, dư giải phóng 10,08 lít Khí NO2 ( đKtc) Tìm m ? Giải 56 ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = 56 ( 10 + 0,45 ) = 9,52 gam mFe = 80 80 +) Công thức tính Khối lượng sắt dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt oxi hỗn hợp rắn X Hòa tan hết X với HNO3 loãng dư giải phóng Khí NO 56 mFe = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) 80 Ví dụ : Đốt m gam sắt oxi thu gam chất rắn X Hòa tan hết X với HNO3 loãng dư giải phóng 0,56 lít Khí NO ( đKtc) Tìm m ? Giải 56 56 ( + 0,025 ) = 2,52 gam mFe = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = 80 80 HOAHOC.ORG ® NGÔ XUÂN QUỲNH ...MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC HÓA VÔ CƠ I BÀI TOÁN VỀ CO Tính lượng Kết tủa Khi hấp thụ hết lượng CO vào... ® NGÔ XUÂN QUỲNH MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC (11) Ví dụ : Cần cho lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,5 mol AlCl3 để 31,2 gam Kết tủa Giải Ta có hai Kết... HOAHOC.ORG ® NGÔ XUÂN QUỲNH MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC 2+ - Nếu có Fe dư tác dụng với HNO3 tạo muối Fe , Không tạo muối Fe 3+ b Công Tính Khối muối Khisp cho