Phương pháp tăng giảm khối lượng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh...
CC PHNG PHP GII BI TP HểA HC PH THễNG Vấn đề Phơng pháp tăng giảm khối lợng i- phơng pháp giải Khi chuyển từ chất này sang chất khác, khối lợng có thể tăng hay giảm do các chất khác nhau về khối lợng mol phân tử. Dựa vào mối quan hệ tỉ lệ thuận của sự tăng giảm, ta có thể tính đợc lợng chất tham gia hay tạo thành sau phản ứng. Phơng pháp này đặc biệt áp dụng với các bài toán kim loại mạnh đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của nó. Giả sử có một thanh kim loại A với khối lợng ban đầu là a gam. A đứng trớc kim loại B trong dãy điện hóa và A không phản ứng với nớc ở điều kiện thờng. Nhúng A vào dung dịch muối của kim loại B. Sau một thời gian phản ứng thì nhấc thanh kim loại A ra. mA + nB m+ mA n+ + nB + Nếu M A < M B thì sau phản ứng khối lợng thanh kim loại A tăng. m A tăng = m B - m A tan = m dd giảm nếu tăng x% thì m A tăng = x%.a + Nếu M A > M B thì sau phản ứng khối lợng thanh kim loại A giảm. m A giảm = m A tan - m B = m dd tăng nếu giảm y% thì m A giảm = y%.a Tùy theo đề bài mà ta vận dụng các dữ kiện tính toán cho phù hợp. Ngoài ra các bài toán mà phản ứng xảy ra thuộc loại phản ứng phân huỷ, các bài toán phản ứng giữa kim loại với axit, muối tác dụng với axit và một số bài tập hữu cơ khác nhau. Nói chung nếu linh hoạt ta có thể giải hầu hết các bài toàn đợc bằng phơng pháp này. ii- vận dụng a bài tập mẫu Bi 1: Ngõm m gam Fe trong 200 ml CuSO 4 cho n khi dung dch ht mu xanh .Ly Fe ra khi dung dch ra sch sy khụ cõn li thỡ thy khi lng Fe tng lờn 1,6 gam . Vy khi lng Fe tham gia phn ng v nng CuSO 4 l ? Gii : Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu 56 64 tng 8 gam Tng 1,6 gam m Fe = (1,6x56): 8 = 11,2 gam [CuSO 4 ] = (1,6x1): (8x0,2) = 1M Bi 2: Cho 22,2 gam RCl 2 tỏc dng va vi dung dch Na 2 CO 3 2 M thỡ thu c 20 gam kt ta RCO 3 . Vy th tớch dung dch Na 2 CO 3 ó dựng l ? Gii : RCl 2 + Na 2 CO 3 RCO 3 + 2NaCl R+71 R+60 gim 11 gam gim 22,2-20 = 2,2 gam s mol Na 2 CO 3 l : (2,2x1 ): 11 = 0,2 mol [Na 2 CO 3 ] = 0,2 : 2 = 0,1lớt Bi 3: Nhỳng thanh kim loi A húa tr 2 vo dung dch CuSO 4 mt thi gian thy khi lng thanh gim 0,05% , cng nhỳng thanh kim loi trờn vo dd Pb(NO 3 ) 2 thỡ khi lng thanh tng 7,1%. Xỏc nh M bit s mol CuSO 4 v Pb(NO 3 ) 2 phn ng l nh nhau. Gii : Gi m l khi lng thanh kim loi, A l nguyờn t khi, x l s mol mui p A + CuSO 4 ASO 4 + Cu A(g) 1mol 64(g). Gim : A-64 (g) ? xmol Gim : 0,0005m (g) 0,0005m x= A-64 (1) A + Pb(NO 3 ) 2 A(NO 3 ) 2 + Pb Biờn son: Hong Nam Ninh T: 0956 866 696 CC PHNG PHP GII BI TP HểA HC PH THễNG A(g) 1mol 207 (g). Tng: 207-A (g) ? xmol Tng:0,071m (g) 0,071m x= 207-A (2) T (1) v (2) cú: A = 65 A l km Bi 4: em nung mt khi lng Cu(NO 3 ) 2 sau mt thi gian dng li, lm ngui, ri cõn thy khi lng gim 0,54g. Tớnh khi lng Cu(NO 3 ) 2 ó b nhit phõn? Gii: ( ) o t 3 2 2 2 1 Cu NO CuO+ O +2NO 2 C 188 gam Cu(NO 3 ) 2 phõn hu thành CuO, làm khối lợng chất rắn giảm 188 80 = 108 gam. Do vậy khi khối lợng chất rắn giảm 0,54 gam thì khối lợng Cu(NO 3 ) 2 phân huỷ là: 0,54ì188 =0,94gam 108 Bài 5: Nhúng một thanh sắt và một thanh kẽm vào cùng một cốc chứa 500ml dung dịch CuSO 4 . Sau một thời gian lấy hai thanh kim loại ra khỏi cốc thì mỗi thanh có thêm Cu bán vào, khối lợng dung dịch trong cốc giảm 0,22 gam. Trong dung dịch sau phản ứng, nồng độ ZnSO 4 gấp 2,5 lần nồng độ FeSO 4 . Thêm dung dịch NaOH d vào cốc, lọc lấy kết tủa rồi nung ngoài không khí đến khối lợng không đổi thì thu đợc 14,5 gam chất rắn.Tính khối lợng Cu bán trên mỗi thanh kim loại và nồng độ dung dịch CuSO 4 ban đầu? Giải: Gọi số mol FeSO 4 sau phản ứng là x thì số mol của ZnSO 4 là : 2,5x. Do: 4 4 M ZnSO M FeSO C =2,5C PTPƯ: 4 4 4 4 Fe + CuSO Cu + FeSO Zn + CuSO Cu + ZnSO x x x x 2,5x 2,5x 2,5x 2,5x + Khối lợng thanh sắt tăng là: (64 -56) x = 8x gam + Khối lợng thanh kẽm PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG Câu Cho dd chứa 38,2g hỗn hợp muối sunfat kim loại kiềm A kim loại kiềm thổ B tác dụng vừa đủ với dd BaCl2 thu 69,9g kết tủa Lọc bỏ kết tủa cô cạn dd sau phản ứng khối lượng muối thu là: A 45,7 gam B 30,7 gam C 56,35 gam D 20,05 gam Câu Cho 58g hỗn hợp Na2CO3 Na2SO3 tác dụng vừa đủ với dd BaCl2 thu kết tủa X dd Y Lọc bỏ X, cô cạn dd Y thu 58,5g muối khan Giá trị mx là: A 149 gam B 103,5 gam C 57,5 gam D 115 gam Câu Nhúng nhôm vào 200ml dd CuSO4 đến dung dịch màu xanh nhôm nặng ban đầu 1,38 gam CM CuSO4 là: A 0,1M B 0,2M C 0,15M D 0,5M Câu Nhúng nhôm có khối lượng 594 gam vào dd AgNO3 2M Sau phản ứng khối lượng Al tăng 5% Thể tích dung dịch AgNO3 là: A 0,35 lít B 0,25 lít C 0,2 lít D 0,15 lít Câu Cho hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 Cho CO dư qua ống sứ chứa m(g) X thu 6,4g rắn Y 11,2lít (đktc) hh Z có d Z/H = 20, Giá trị m? A 105,6 gam B 35,2 gam C 70,4 gam D 140,8 gam Câu Cho 8g hỗn hợp (Mg, Fe) tác dụng hết với dd HCl thu 5,6 lít khí(đktc) Khối lượng muối tạo thành dd là: A 24,75 gam B 27,75 gam C 25,75 gam D 22,25 gam Câu Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 thu 4,96 gam chất rắn hh khí X Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để 300ml dd Y pH Y là? A B C D Câu Cho 1,24g hỗn hợp hai axit cacboxylic tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát 336 ml lít H2 (đktc) m (g) muối natri Khối lượng muối natri thu là: A 1,93 gam B 2,93 gam C 1,90 gam D 1,47 gam Câu Cho V lít khí CO(đktc) qua ống sứ đựng 44,8g hỗn hợp oxit CuO, FeO , Fe2O3 , Fe3O4 nhiệt độ cao , người ta thu 40g chất rắn X Giá trị V? A 0,672 B 6,72 C 0,336 D 3,36 Câu 10 Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hh MgO, ZnO , Fe2O3 500ml dd H2SO4 0,1M (vừa đủ) Sau phản ứng cô cạn dd thu m (g) hh muối sunfat? Giá trị m là? A 3,81 B 4,81 C 6,81 D 5,81 Câu 11 Hòa tan hoàn toàn 104,25g hỗn hợp NaCl NaI vào nước thu dược dd A Sục khí Clo dư vào dd A Kết thúc thí nghiệm cô cạn dd thu 58,5 gam muối khan Khối lượng NaCl có hỗn hợp là? A 29,25 gam B 58,5 gam C 17,55 gam D 23,4 gam Câu 12 Để trung hòa hết 10,6 gam axit cacboxylic A cần dùng vừa đủ V ml dung dịch NaOH 1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 15 gam chất rắn Giá trị V là: A 100 B 200 C 300 D 400 Câu 13 Oxi hóa hoàn toàn 2,2 gam anđêhit đơn chức A thu gam axit cacboxylic B Công thức cấu tạo A là: A CH3CH2CH2CHO B CH3CHO C CH2=CHCHO D CH3CH2CHO Câu 14 Oxi hóa gam ancol no, đơn chức X thu 5,8 gam andêhit Cong thức cấu tạo X là: A CH3CH2OH B CH3CH2CH2OH C CH3CH(OH)CH3 D CH3OH Câu 15 Cho 20 gam hỗn hợp gồm amin no, đơn chức, dãy đồng đẳng tác dụng với dung dịch HCl 1M Cô cạn dung dịch thu 31,68 gam hỗn hợp muối Vậy thể tích dung dịch HCl đã dùng là: A 16 ml B 100 ml C 32 ml D 320 ml Câu 16 Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 NaHCO3 khối lượng hỗn hợp không đổi thu 69 gam chất rắn Phần trăm khối lượng chất hỗn hợp là: A 16% và 84% B 84% 16% C 26% 74% D 74% 26% Câu 17 Cho 2,02 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, đồng đẳng tác dụng vừa đủ với Na thu 3,12 gam muối khan Công thức phân tử hai ancol là: A CH3OH, C2H5OH B C2H5OH, C3H7OH C C3H7OH, C4H9OH D C4H9OH, C5H11OH Câu 18 Trộn 30 gam ROH với CH3COOH dư bình cầu có H2SO4 đặc làm xúc tác, sau thời gian thu 36,3 gam este Biết hiêu suất phản ứng este hóa 75% Số mol ROH đã phản ứng là: A 0,3 B 0,1 C 0,09 D 0,15 Câu 19 Cho 31,84 gam hỗn hợp hai muối NaX NaY (X, Y hai halogen hai chu kỳ liên tiếp) vào dung dịch AgNO3 dư thu 57,34 gam kết tủa Tìm hai muối NaX NaY A NaCl NaBr B NaBr và NaI C NaF NaCl D NaBr NaF Câu 20 Lấy đinh sắt nặng 10 gam nhúng vào dung dịch CuSO4 bão hòa Sau thời gian lấy làm khô , cân đinh sát nặng 10,4884 gam Khối lượng Cu bám lên đinh sắt là: A 0,4884 gam B 3,4188 gam C 3,9072 gam D 0,9768 gam Câu 21 Dẫn từ từ hỗn hợp khí H2 CO qua ống sứ đựng 26,4 gam hỗn hợp bột oxit MgO, Al2O3, Fe3O4 CuO Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí chứa CO2 H2O, ống sứ lại m gam chất rắn Giá trị m là: A 21,6 gam B 23,2 gam C 20 gam D 24,8 gam Câu 22 Cho gam axit no, đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 4,1 gam muối khan CTPT A là: A HCOOH B C3H7COOH C CH3COOH D C2H5COOH Câu 23 Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl KBr thu 10,39 gam hỗn hợp AgCl AgBr Hãy xác định số mol hỗn hợp ban đầu? A 0,08 mol B 0,06 mol C 0,03 mol D 0,055 mol Câu 24 Hòa tan hết 1,72 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn Fe dung dịch H2SO4 loãng thu V lít khí (đktc) 7,48 gam muối sunfat khan Giá trị V là: A 1,344 B 1,008 C 1,12 D 3,36 Câu 25 Cho 5,76 gam axit hữu X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu 7,28 gam muối axit hữu CTCT X là: A CH2=CH–COOH B CH3COOH C HC=C–COOH D CH3CH2COOH Câu 26 Trung hòa hoàn toàn 1,8 gam axit hữu đơn chức lượng vừa đủ dung dịch NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 2,46 gam muối khan CTCT axit là: A HCOOH B CH3COOH C CH2=CHCOOH D HC=C–COOH Câu 27 Cho 7,4 gam este no, đơn chức E tác dụng với dung dịch NaOH thu 6,8 gam muối natri CTCT E là: A CH3COOCH3 B C2H5COOCH3 C CH3COOC2H5 D HCOOC2H5 Câu 28 Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO H2 phản ứng với lượng dư ... 24 24 Ph−¬ng ph¸p 3 Ph−¬ng ph¸p t¨ng gi¶m khèi l−îng I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Nội dung phương pháp - Mọi sự biến đổi hóa học (được mô tả bằng phương trình phản ứng) đều có liên quan đến sự tăng hoặc giảm khối lượng của các chất. + Dựa vào sự tăng hoặc giảm khối lượng khi chuyển 1 mol chất X thành 1 hoặc nhiều mol chất Y (có thể qua các giai đoạn trung gian) ta dễ dàng tính được số mol của các chất và ngược lại, từ số mol hoặc quan hệ về số mol của 1 các chất mà ta sẽ biết được sự tăng hay giảm khối lượng của các chất X, Y. + Mấu chốt của phương pháp là: * Xác định đúng mối liên hệ tỉ lệ mỗi giữa các chất đã biết (chất X) với chất cần xác định (chất Y) (có thể không cần thiết phải viết phương trình phản ứng, mà chỉ cần lập sơ đồ chuyển hóa giữa 2 chất này, nhưng phải dựa vào ĐLBT nguyên tố để xác định tỉ lệ mỗi giữa chúng). * Xem xét khi chuyển từ chất X thành Y (hoặc ngược lại) thì khối lượng tăng lên hay giảm đi theo tỉ lệ phản ứng và theo đề cho. * Sau cùng, dựa vào quy tắc tam suất, lập phương trình toán học để giải. 2. Các dạng bài toán thường gặp Bài toán 1: Bài toán kim loại + axit (hoặc hợp chất có nhóm OH linh động) → muối + H 2 2M + 2nHX → 2MX n + nH 2 (l) 2M + nH 2 SO 4 → M 2 (SO 4 ) n + nH 2 (2) 2R(OH) n + 2nNa → 2R(ONa) n + nH 2 (3) Từ (l), (2) ta thấy: khối lượng kim loại giảm vì đã tan vào dung dịch dưới dạng ion, nhưng nếu cô cạn dung dịch sau phản ứng thì khối lượng chất rắn thu được sẽ tăng lên so với khối lượng kim loại ban đầu, nguyên nhân là do có anion gốc axit thêm vào. Từ (3) ta thấy: khi chuyển 1 một Na vào trong muối sẽ giải phóng 0,5 mol H 2 tương ứng với sự tăng khối lượng là ∆m ↑ = M RO . Do đó, khi biết số mol H 2 và ∆m ↑ => R. Thí dụ: Cho m gam ancol đơn chức X vào bình đựng Na dư, sau phản ứng có 0,1 mol H 2 và khối lượng bình tăng 6,2gam. Xác định CTPT của X. 25 25 RO = 31 ⇒ R = 15 (CH 3 ) ⇒ X là CH 3 OH Hướng dẫn giải Theo (3), với n = 1 : 1 mol Na → 1 mol R- ONa → 0,5 mol H 2 : ∆m ↑ = M RO 0,1 mol H 2 : ∆m ↑ = 6,2gam Bài toán 2: Bài toán nhiệt luyện Oxit (X) + CO (hoặc H 2 ) → rắn (Y) + CO 2 (hoặc H 2 O) Ta thấy: dù không xác định được Y gồm những chất gì nhưng ta luôn có vì oxi bị tách ra khỏi oxit và thêm vào CO (hoặc H 2 ) tạo CO 2 hoặc H 2 O ⇒ ∆m ↓ = m X - m Y = m O ⇒ n O = 16 m ↓ = n CO = n 2 CO (hoặc = 2 H n = n 2 H ) Bài toán 3: Bài toán kim loại + dung dịch muối: nA + mB n+ → nA m+ + mB↓ Ta thấy: Độ tăng (giảm) khối lượng của kim loại chính là độ giảm (tăng) khối lượng của muối (vì m anion = const) . * Chú ý: Coi như toàn bộ kim loại thoát ra là bám hết lên thanh kim loại nhúng vào dung dịch muối. Bài toán 4: Bài toán chuyển hóa muối này thành muối khác. Khối lượng muối thu được có thể tăng hoặc giảm, do sự thay thế anion gốc axit này bằng anion gốc axit khác, sự thay thế này luôn tuân theo quy tắc hóa trị (nếu hóa trị của nguyên tố kim loại không thay đổi). * Từ 1 mol CaCO 3 → CaCl 2 : ∆m ↑ = 71 - 60 = 11 ( cứ 1 mol CO 3 2 − hóa trị 2 phải được thay thế bằng 2 mol Cl − hóa trị 1) * Từ 1 mol CaBr 2 → 2 mol AgBr: ∆m ↑ = 2. 108 - 40 = 176 ( cứ 1 mol Ca 2+ hóa trị 2 phải được thay thế bằng 2 mol Ag + hóa trị 1) Bài toán 5: Bài toán chuyển oxit thành muối: M x O y → M x Cl 2y (cứ 1 mol O -2 được thay thế bằng 2 mol Cl − ) M x O y → M x (SO 4 ) y (cứ 1 mol O -2 được thay thế bằng 1 mol SO 4 2 − ) * Chú ý: Các điều này chỉ đúng khi kim loại không thay đổi hóa trị. Bài toán 6: Bài toán phản ứng este hóa: RCOOH + HO – R ’ ↔ RCOOR ’ + H 2 O 26 26 - m este < m : ∆m tăng = m - m este - m este > m : ∆m giảm = m este – m Bài toán 7: Bài toán phản Chuyên đề 2 Phơng pháp tăng giảm khối lợng I - Nội dung Dựa vào sự tăng giảm khối lợng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối lợng hỗn hợp hay một chất. - Dựa vào phơng trình hoá học tìm sự thay đổi về khối lợng của 1 mol chất trong phản ứng (A B) hoặc x mol A y mol B. (với x, y tỉ lệ cân bằng phản ứng). - Tính số mol các chất tham gia phản ứng và ngợc lại. Phơng pháp này thờng đợc áp dụng giải bài toán vô cơ và hữu cơ, tránh đợc việc lập nhiều phơng trình, từ đó sẽ không phải giải những hệ phơng trình phức tạp. II - Bi tập minh hoạ Bài 1. Hòa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối MCO 3 và N 2 (CO 3 ) 3 bằng dung dịch HCl d, thu đợc dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu đợc m gam muối khan. m có giá trị là A. 16,33 gam B. 14,33 gam C. 9,265 gam D. 12,65 gam Hớng dẫn giải. Vận dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng. Theo phơng trình ta có: Cứ 1 mol muối lợng muối tăng 71- 60 =11 gam 3 CO 2 mol Cl 1mol CO + 2 Theo đề số mol CO 2 thoát ra là 0,03 thì khối lợng muối tăng 11.0,03 = 0,33 (g) Vậy m muối clorua = 14 + 0,33 = 14,33 (g). Đáp án B Bài 2. Nhúng 1 thanh nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dung dịch CuSO 4 0,5M. Sau một thời gian lấy thanh nhôm ra cân nặng 46,38 gam. Khối lợng Cu thoát ra là A. 0,64 gam B. 1,28 gam C. 1,92 gam D. 2,56 gam Hớng dẫn giải. Cứ 2 mol Al 3 mol Cu khối lợng tăng 3.(64 - 54) = 138 gam Theo đề n mol Cu khối lợng tăng 46,38 - 45 = 1,38 gam n Cu = 0,03 mol. m Cu = 0,03.64 = 1,92 gam Đáp án C Bài 3. Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B (đều có hoá trị II) vào nớc đợc dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl - có trong dung dịch X ngời ta cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO 3 thu đợc 17,22 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, thu đợc dung dịch Y. Cô cạn Y đợc m gam hỗn hợp muối khan. m có giá trị là A. 6,36 gam B. 63,6 gam C. 9,12 gam D. 91,2 gam Hớng dẫn giải. á p dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng Cứ 1 mol MCl 2 1 mol M(NO 3 ) 2 và 2 mol AgCl thì m tăng 2.35,5 - 71 = 53 gam 0,12 mol AgCl khối lợng tăng 3,18 gam m muối nitrat = m Kl + m = 5,94 + 3,18 = 9,12 (g) Đáp án C Bài 4. Một bình cầu dung tích 448 ml đợc nạp đầy oxi rồi cân. Phóng điện để ozon hoá, sau đó nạp thêm cho đầy oxi rồi cân. Khối lợng trong hai trờng hợp chênh lệch nhau 0,03 gam. Biết các thể tích nạp đều ở đktc. Thành phần % về thể tích của ozon trong hỗn hợp sau phản ứng là A. 9,375 % B. 10,375 % C. 8,375 % D.11,375 % Hớng dẫn giải. Thể tích bình không đổi, do đó khối lợng chênh là do sự ozon hóa. Cứ 1mol oxi đợc thay bằng 1mol ozon khối lợng tăng 16g Vậy khối lợng tăng 0,03 gam thì số ml ozon (đktc) là 0,03 16 .22400 = 42 (ml). %O 3 = 42 100% 448 = 9,375 %. Đáp án A Bài 5. Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO 3 và M'CO 3 vào dung dịch HCl thấy thoát ra V lít khí (đktc). Dung dịch thu đợc đem cô cạn thu đợc 5,1 gam muối khan. Giá trị của V là A. 1,12 lít B. 1,68 lít C. 2,24 lít D. 3,36 lít Hớng dẫn giải. 322 MCO + 2HCl MCl + H O + CO 2 4 g 5,1 g x mol m tăng = 5,1 - 4 = 1,1 (gam) M+60 M+71 1 mol m tăng = 11 gam x = 1,1 11 = 0,1 (mol) V = 0,1 . 22,4 = 2,24 (lít). Đáp án C Bài 6. Cho 1,26 gam một kim loại tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 loãng tạo ra 3,42 gam muối sunfat. Kim loại đó là A. Mg B. Fe C. Ca D. Al Hớng dẫn giải. á p dụng phơng pháp tăng - giảm khối lợng. Cứ 1 mol kim loại tác dụng tạo thành muối SO 4 2- khối lợng tăng lên 96 gam. Theo đề khối lợng tăng 3,42 - 1,26 = 2,16 g. Vậy số mol kim loại M là 0,0225 mol. Vậy 1, 26 M 56. 0,0225 = = M là Fe Đáp án B Bài 7. Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y bằng dung dịch HCl ta thu đợc 12,71gam muối khan. Thể tích khí H 2 thu đợc (đktc) là A. 0,224 lít B. 2,24 lít C. 4,48 lít D. 0,448 lít Hớng dẫn giải. áp Phươn g ph áp bảo to n k hà ối lượng v phà ương ph áp tăng giảm khối lượng Dec. 10 PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNGlt='phương pháp bảo toàn khối lượng violet' title='phương pháp bảo toàn khối lượng violet'>PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNGnk' alt='phương pháp giải hóa bảo toàn khối lượng' title='phương pháp giải hóa bảo toàn khối lượng'>PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG ' alt='phương pháp bảo toàn khối lượng hóa học' title='phương pháp bảo toàn khối lượng hóa học'>PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG I. Phương pháp bảo toàn khối lượng :[2], [6], [11], [13], [14] Vào khoảng đầu những năm 50 của thế kỷ XVIII, nhà bác học vĩ đại người Nga M.V Lômônôxốp (1711-1765) và Lavoadie (A.Lavoisier) người Pháp là những người đầu tiên phát hiện ra ĐLBTKL: “Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia”. Qua hơn 100 năm sau, định luật đã được hai nhà bác học là Stat kiểm tra lại vào những năm 1860-1870; Landon vào năm 1909 sử dụng cân với đọ chính xác 0,00001g. I.1. Nội dung của định luật: “Khối lượng của các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất tạo thành sau phản ứng”. I.2. Vận dụng định luật vào giải toán: Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng trong giải toán hóa học, giúp người học có thể đưa ra những phương pháp nhanh chóng để giải quyết một bài toán TNKQ hơn nhiều lần so với phương pháp thông thường là tính toán theo phương trình, đồng thời người dạy cũng có thể dựa vào đó để xây dựng bộ câu hỏi TNKQ liên quan đến định luật nhằm rèn luyện tư duy năng lực phát hiện vấn đề của người học. Sau đây là một số dạng toán được sưu tầm và xây dựng từ sự vận dụng ĐLBTKL: I.2.1. Dạng 1: Xác định khối lượng của chất tham gia hoặc sản phẩm trong phản ứng hóa học dựa trên nguyên tắc trong phản ứng hóa học, dù các chất tham gia phản ứng là vừa đủ hay có chất dư thì tổng khối lượng của các chất trước phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất tạo thành sau phản ứng (sản phẩm và chất dư nếu có): m trước = m sau Nếu sau phản ứng có chất tách khỏi môi trường do bay hơi hay kết tủa là không trùng trạng thái vật lý thì hệ quả trên vẫn không thay đổi nhưng: m trước = m sau = m tan + m↓ + m↑. Ví dụ 1: [10] Khử 4,64g hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3 O 4, Fe 2 O 3 có số mol bằng nhau bằng CO thu được chất rắn Y. Khí thoát ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ba(OH) 2 dư thu được 1,79g kết tủa. Khối lượng của chất rắn Y là: Phươn g ph áp bảo to n k hà ối lượng v phà ương ph áp tăng giảm khối lượng Dec. 10 A. 4,48g B. 4,84g C. 4,40g D. 4,68g Cách giải: hh X + CO → Y + CO 2 CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓+ H 2 O 2 CO 1,97 n n 0,01(mol) 197 ↓ = = = Áp dụng ĐLBTKL, ta có: 2 2 X CO Y CO Y X CO CO m m m m m m m m+ = + ⇒ = + − Y m 4,64 0,01(28 44) 4,48(g)⇒ = + − = → Đáp án A đúng. Nhận xét: Sử dụng phương pháp BTKL, dữ kiện “số mol bằng nhau” trong đề bài không cần sử dụng vẫn cho ta kết quả đúng. Nếu học sinh sử dụng dữ kiện trên và giải bài toán theo phương Phương pháp tăng giảm khối lượng I - Nội dung Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối lượng hỗn hợp hay một chất. - Dựa vào phương trình hoá học tìm sự thay đổi về khối lượng của 1 mol chất trong phản ứng (A® B) hoặc x mol A ® y mol B. (với x, y tỉ lệ cân bằng phản ứng). - Tính số mol các chất tham gia phản ứng và ngược lại. Phương pháp này thường đượ c áp dụng giải bài toán vô cơ và hữu cơ, tránh được việc lập nhiều phương trình, từ đó sẽ không phải giải những hệ phương trình phức tạp. II - Bài tập minh hoạ Bµi 1. Hòa tan 14 gam hhợp 2 muối MCO3 và N2(CO3)3 bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu được m gam muối khan. m có giá trị là A. 16,33 gam B. 14,33 gam C. 9,265 gam D. 12,65 gam Hướng dẫn giải. Vận dụng phương pháp tăng giảm kh ối lượng. Theo phương trình ta có: Cứ 1 mol muối lượng muối tăng 71- 60 =11 gam Theo đề số mol CO2 thoát ra là 0,03 thì khối lượng muối tăng 11.0,03 = 0,33 (g) Vậy mmuối clorua = 14 + 0,33 = 14,33 (g). Đáp án B Bµi 2. Nhúng 1 thanh nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian lấy thanh nhôm ra cân nặng 46,38 gam. Khối lượng Cu thoát ra là A. 0,64 gam B. 1,28 gam C. 1,92 gam D. 2,56 gam Hướng dẫn giải. Cứ 2 mol Al ® 3 mol Cu khối lượng tăng 3.(64 - 54) = 138 gam Theo đề n mol Cu khối lượng tăng 46,38 - 45 = 1,38 gam nCu = 0,03 mol. Þ mCu = 0,03.64 = 1,92 gam Đáp án C Bµi 3. Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B (đều có hoá trị II) vào nước được dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl- có trong dung dịch X người ta cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y được m gam hỗn hợp muố i khan. m có giá trị là A. 6,36 gam B. 63,6 gam C. 9,12 gam D. 91,2 gam Hướng dẫn giải. áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng Cứ 1 mol MCl2 1 mol M(NO3)2 và 2 mol AgCl thì m tăng 2.35,5 - 71 = 53 gam 0,12 mol AgCl khối lượng tăng 3,18 gam m muối nitrat = mKl + m = 5,94 + 3,18 = 9,12 (g) Đáp án C Bµi 4. Một bình cầu dung tích 448 ml được nạp đầy oxi rồi cân. Phóng điện để ozon hoá, sau đó nạp thêm cho đầy oxi rồi cân. Khối lượng trong hai trường hợp chênh lệch nhau 0,03 gam. Biết các thể tích nạp đều ở đktc. Thành phầ n % về thể tích của ozon trong hỗn hợp sau phản ứng là A. 9,375 % B. 10,375 % C. 8,375 % D.11,375 % Hướng dẫn giải. Thể tích bình không đổi, do đó khối lượng chênh là do sự ozon hóa. Cứ 1mol oxi được thay bằng 1mol ozon khối lượng tăng 16g Vậy khối lượng tăng 0,03 gam thì số ml ozon (đktc) là .22400 = 42 (ml). %O3 = = 9,375 %. Đáp án A Bµi 5. Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO3 và M'CO3 vào dung dịch HCl thấy thoát ra V lít khí (đktc). Dung dịch thu được đem cô cạn thu được 5,1 gam muối khan. Giá trị của V là A. 1,12 lít B. 1,68 lít C. 2,24 lít D. 3,36 lít Hướng dẫn giải. 4 g 5,1 g x mol mtăng = 5,1 - 4 =