PHƯƠNG PHÁP TRUNG BÌNH

PHƯƠNG PHÁP TRUNG BÌNH I CƠ SƠ CỦA PHƯƠNG PHÁP Nguyên tắc : Đối với hỗn hợp chất ta biểu diễn qua đại lượng tương đương, thay cho hỗn hợp, đại lượng trung bình (như khối lượng mol trung bình, số nguyên tử trung bình, số nhóm chức trung bình, số liên kết pi trung bình, ), biểu diễn qua biểu thức : 2.Hệ phương pháp a.Bất đẳng thức cần nhớ : Theo tính chất toán học giá trị trung bình ta có b.Các hệ quan trọng : Phương pháp trung bình phương pháp chuyên dùng để tìm khoản xác định giá trị dựa vào bất đẳng thức mục 2.a Khi dựa vào trị số trung bình để đánh giá toán, qua thu gọn khoảng nghiệm làm cho toán trở nên đơn giản hơn, chí trực tiếp kết luận nghiệm toán Điểm mấu chốt phương pháp phải xác định trị số trung bình liên quan trực tiếp đến việc giải toán Từ dựa vào kiện đề cho -> trị trung bình -> kết luận cần thiết Những trị số trung bình thường sử dụng trình giải toán: khối lượng mol trung bình(M), số nguyên tử (C, H….) trung bình, số nhóm chức trung bình, sốt liên kết pi trung bình, 3.Điều kiện áp dụng Có số em học sinh biết đến phương pháp trung bình áp dụng mộ cách thường xuyên nhiều em lại không ý đến việc điều kiện để áp dụng cho phương pháp dẫn đến sai lầm đáng tiếc Sau điều kiện cần đủ để phép áp dụng phương pháp : Một hỗn hợp gồm nhiều chất tác dụng với chất khác thay hỗn hợp công thức trung bình với điều kiện: - Các phản ứng phải xảy loại hiệu suất - Số mol, thể tích hay khối lượng chất trung bình phải số mol, thể tích hay khối lượng hỗn hợp - Các kết phản ứng chất trung bình phải y hệt kết phản ứng toàn hỗn hợp 4.Đặc điểm nhận dạng phương pháp số công thức tính nhanh áp dụng phương pháp +Nhận dạng : Bài toán thường xuất cụm từ : Các chất thuộc dãy đồng đẳng , Xác định dãy đồng đẳng chất , Hai nguyên tố thuộc chu kì liên tiếp , Các chất phản ứng với hiệu xuất ,Hoặc số ẩn toán nhiều nhiều so với số phương trình ( số kiện toán cho )lập +Một số công thức tính nhanh cần nhớ : II BÀI TẬP VẬN DỤNG Phương pháp trung bình thường hay áp dụng kết hợp với số phương pháp khác : Định luật bảo toàn nguyên tố , Định luật bảo toàn khối lượng , Phương pháp tự chọn lượng chất Sau số ví dụ minh họa cho phương pháp Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol hỗn hợp hai hi đro cacbon thu 0,2 mol khí CO 0,16 mol H2O Công thức hai hidro cacbon : A.CH4 C2H2 B.CH4 C3H4 C.CH4 C4H6 D.C2H4 C3H6 Giải => Đáp án A Ở thầy giải chi tiết để em hiểu cặn kẽ phương pháp giúp em biết cách vận dụng linh hoạt công thức Nếu thi em cần tính H trung bình =2,67 => Chỉ có đáp án A thỏa mãn đáp án B,C,D không thỏa mãn điều kiện H < H trung bình < H max Bài 2: Một hỗn hợp chứa axit đơn chức dãy đồng đẳng Để trung hòa dung dịch cần dùng 40ml dung dịch NaOH 1,25M Cô cạn dung dịch sau trung hòa thu 3,68 g hỗn hợp muối khan Công thức axit là: A CH COOH, C H COOH B C H COOH, C H COOH C HCOOH; CH COOH D.Đáp án khác Giải : n = 1,25.0,04 =0,05 (mol) Gọi công thức phân tử trung bình axit đơn chức nhanh dãy đồng đẳng RCOOH RCOOH + NaOH -> RCOONa + HO 0,05 mol -> 0,05 (mol) => RCOONa = 3,68/0,05 =73,6 < => R + 67 =73,6 => R = 6,6 => Phải có axit có gốc hidro cacbon < 6,6 => Axit có gốc hidrocacbon không chứa C H-COOH => Axit đồng đẳng CH -COOH =>Đáp án C 3 7 NaOH Bài :Hoà tan hỗn hợp gồm 0,5 gam Fe kim loại hoá trị II dung dịch HCl dư thu 1,12 lít khí H (đktc) Kim loại hoá trị II là: A Mg B Ca C Zn D Be Giải + n = 1,12/22,4 =0,05(mol) Gọi công thức phân tử trung bình kim loại M M + 2HCl > MCl + H 0,05(mol) < 0,05(mol) H2 2 => M = 0,5/0,05 =10 => Phải có kim loại có M < 10 => Kim loại Be(M=9) => Đáp án D Bài :Hòa tan 16,8 gam hỗn hợp gồm muối cacbonat sunfit kim loại kiềm vào dung dịch HCl dư, thu 3,36 lít hỗn hợp khí (đktc) Kim loại kiềm A Li B Na C K D Rb Giải n =3,36/22,4 =0,15(mol) Gọi công thức phân tử trung bình cho muối M XO với X khối lượng mol nguyên tử trung bình C S => 12=C < X < S=32 CO2 M XO + 0,15 (mol) 2HCl < 3 > 2MCl + XO + HO 0,15(mol) => M XO3 = 16,8 /0,15 = 112 => 2M + X + 48 =112 => X = 64 -2M => 12 < 64 -2M < 32 16 < M < 26 => Kim loại kiềm Na(M=23) => Đáp án B Bài : Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp X gồm axit no A , A thu 11,2 lit khí CO (đktc) Để trung hòa 0,3 mol X cần 500ml dung dịch NaOH 1M Công thức cấu tạo phù hợp axit là: A CH COOH C H COOH B CH COOH HOOC-CH -COOH C HCOOH HOOC-COOH D HCOOH C H COOH Giải +n = 11,2/22,4 =0,5(mol) ; n = 0,5.1=0,5(mol) +Số nguyên tử C trung bình axit = nCO2 / n hỗn hợp = 0,5/0,3 = 1,67 => Trong axit phải có axit có C < 1,67 => C=1 => A xit HCOOH +Số nhóm chức COOH trung bình = nNaOH / n hỗn hợp = 0,5/0,3 =1,67 => Phải có 1axit có số nhóm chức -COOH > 1,67 Tức axit từ chức trở lên => Chỉ có đáp án C thỏa mãn điều kiện => Đáp án C 2 2 CO2 NaOH Bài : oxi hóa gam hỗn hợp X gồm ancol no, đơn chức dãy đồng đẳng 5,6 g hỗn hợp Y gồm anđehit ,ancol dư nước Biết ancol phản ứng với hiệu suất ancol là: A CH OH C H OH B C H OH C H OH C C H OH C H OH D C H OH C H OH Giải 3 9 11 => Đáp án A Bài : Dung dịch X chứa 8,36 gam hỗn hợp hiđroxit kim loại kiềm Để trung hoà X cần dùng tối thiểu 500ml dung dịch HNO 0,55M Biết hiđroxit kim loại có nguyên tử khối lớn chiếm 20% số mol hỗn hợp Kí hiệu hoá học kim loại kiềm A Li Na B Na K C Li K D Na Cs Giải => Đáp án C Bài : Hỗn hợp A gồm (O O ) có tỷ khối so với H 22 Hỗn hợp B gồm (Metan etan) có tỷ khối so với H 11,5 Để đốt cháy hoàn toàn 0, mol B cần phải dùng V lít A đktc Giá trị V là: A 8,96 B 11,2 C 6,72 D 13,44 Giải M = 22.2 = 44.Đặt công thức phân tử trung bình (O O ) O =>16.n =44 => n =2,75 M =11,5.2 =23 Đặt công thức phân tử trung bình (CH C H ) C H =>14m +2 =23 => m =1,5 Phương trình cháy C H + 2O -> 1,5CO + 2,5H O 0,2(mol) -> 0,4(mol) V =0,4.22,4 = 8,96 (lít) => Đáp án A 2 A B 1,5 2,75 n m 2m+2 2 A Bài : Hỗn hợp X gồm C H , C H , C H , C H C H Tỉ khối X so với H 27 Đốt cháy hoàn toànX, cần dùng vừa đủ V lít O (đktc), thu CO 0,03 mol H O Giá trị V A 1,232 B 7,392 C 3,696 D 2,464 Giải 4 2 10 2 => Đáp án A Bài 10 : Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp M gồm ankan X axit cacboxylic Y (X Y có số nguyên tử cacbon phân tử), thu 0,4 mol CO 0,4 mol H O Phần trăm khối lượng Y hỗn hợp M A 75% B 25% C 50% D 40% Giải 2 => Đáp án A Bài 11 : Hòa tan hoàn toàn 1,1 gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm X kim loại kiềm thổ Y (Mx < My) dung dịch HCl dư, thu 1,12 lít khí H (đktc) Kim loại X A K B Na C Rb D Li Giải => Đáp án D Bài 12 :Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch Br 0,5M Sau phản ứng hoàn toàn số mol Br giảm nửa khối lương bình tăng thêm 6,7 gam Công thức phân tử hiđrocacbon : A C H CH B C H CH C C H C H D.C H C H Giải 2 => Đáp 4 2 8 án B Bài 13 : Đốt cháy hoàn toàn lít hỗn hợp khí gồm C H hiđrocacbon X sinh lít khí CO lít 2 H O (các thể tích khí điều kiện nhiệt độ áp suất) Công thức phân từ X A C H B C H C CH D C H Giải Số nguyên tử C trung bình =V / V =2/1 =2 => Do C H có C=2 = C trung bình nên hiđrocacbon còn lại phải có C =2 Số nguyên tử H trung bình = 2.V / V = 2.2 /1 =4 Do 2< nên hiđrocacbon còn lại phải có H > Nhưng C2 nên số nguyên tử H tối đa =6 4< H ≤ => H phải =6 ( H luôn số chẵn ) => Vậy hi đrocacbon C H => Đáp án A Chú ý : Nếu đốt cháy hỗn hợp ankin + hiđrocacbon -> n = n ( V =V ) ta có : Hiđrocacbon đem đốt cháy phải ankan n = n Do giải cách khác sau : Số nguyên tử C trung bình =V / V =2/1 =2 => Do C H có C=2 = C trung bình nên hiđrocacbon còn lại phải có C =2 Do C2 ạkan nên công thức phân tử C H 2 4 CO2 hỗn hợp H2O hỗn hợp CO2 ankin CO2 H2O CO2 H2O ankan hỗn hợp 2 Bài 14 :X Y hai nguyên tố halogen chu kì liên tiếp bảng tuần hoàn Để kết tủa hết ion X , Y dung dịch chứa 4,4 gam muối natri chúng cần 150 ml dung dịch AgNO 0,4 M X Y A Flo, clo B Clo, brom C Brom, iot D Không xác định Giải n = 0,4.0,15=0,06(mol) Gọi công thức phân tử trung bình muối NaR NaR + AgNO -> NaNO + AgR 0,06 mol < 0,06 mol => NaR = 4,4/0,06 =73,3 => 23+ R =73,3 => R =50,3 => Hai halogen thuộc hai chu kì liên tiếp Cl (35,5) < 73,3 < Br (80) => Đáp án B - - AgNO3 3 Bài 15 :Hỗn hợp X gồm axit HCOOH axit CH COOH (tỉ lệ mol 1:1) Hỗn hợp Y gồm ancol CH OH ancol C H OH (tỉ lệ mol 3:2) Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H SO đặc) thu m gam hỗn hợp este (hiệu suất phản ứng este hoá 80%) Giá trị m A 11,616 B 12,197 C 14,52 D 15,246 Giải 3 2 => Đáp án A [...]...hơi H O (các thể tích khí và hơi đã ở cùng điều kiện nhiệt độ áp suất) Công thức phân từ của X là A C H B C H C CH D C H Giải Số nguyên tử C trung bình =V / V =2/1 =2 => Do C H có C=2 = C trung bình nên hiđrocacbon còn lại phải có C =2 Số nguyên tử H trung bình = 2.V / V = 2.2 /1 =4 Do 2< 4 nên hiđrocacbon còn lại phải có H > 4 Nhưng do là C2 nên số nguyên tử H tối đa =6 vậy 4< H ≤ 6 => H phải =6... hợp ankin + 1 hiđrocacbon -> n = n ( hoặc V =V ) thì ta luôn có : Hiđrocacbon đem đốt cháy phải là ankan và n = n Do đó bài này có thể giải cách khác như sau : Số nguyên tử C trung bình =V / V =2/1 =2 => Do C H có C=2 = C trung bình nên hiđrocacbon còn lại phải có C =2 Do C2 là ạkan nên công thức phân tử là C H 2 2 6 2 4 4 CO2 3 hỗn hợp H2O 2 8 2 hỗn hợp 2 CO2 ankin CO2 H2O CO2 6 H2O ankan hỗn hợp... trong dung dịch chứa 4,4 gam muối natri của chúng cần 150 ml dung dịch AgNO 0,4 M X và Y là A Flo, clo B Clo, brom C Brom, iot D Không xác định được Giải n = 0,4.0,15=0,06(mol) Gọi công thức phân tử trung bình của 2 muối là NaR NaR + AgNO -> NaNO + AgR 0,06 mol < 0,06 mol => NaR = 4,4/0,06 =73,3 => 23+ R =73,3 => R =50,3 => Hai halogen thuộc hai chu kì liên tiếp là Cl (35,5) < 73,3