Bài toán đồ thị

BÀI TẬP ĐỒ THỊ TRONG HÓA HỌC Dạng : Cho CO2 tác dụng với Ca(OH)2 Ba(OH)2 Câu 1: Sục CO2 vào 200 gam dung dịch n Ca(OH)2 ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Nồng độ % chất tan dung dịch sau phản ứng : A.30,45% B.34,05% C.35,40% D.45,30% n CO2 0,8 1,2 Định hướng tư giải : Theo hình vẽ : n Max n CO2 0,8 BTNT(Ca C) 1, nCa(OH)2 0,8 CaCO3 : a a b 0,8 a Ca(HCO3 )2 : b a 2b 1, b 0, 0, 4.162 200 1, 2.44 0, 4.100 %Ca(HCO3 ) quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : B.0,65(mol) C.0,75(mol) D.0,85(mol) →Chọn A 30, 45% Câu 2: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta A.0,55(mol) 0, n 0,5 0,35 x n CO2 Định hướng tư giải : Theo hình vẽ : n Max 0,5 n Ba(OH)2 Khi phản ứng kết thúc : nBaCO3 BTNT.C n CO2 0,35 0,15.2 BaCO3 Ba (HCO3 )2 0,35 0,5 BTNT.Ba nBa(HCO3 )2 0,5 0,35 0,15 0, 65(mol) Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 →Chọn B Câu 3: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta n quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : a A.1,8(mol) B.2,2(mol) 0,5a C.2,0(mol) D.2,5(mol) x 1,5 n CO2 Định hướng tư giải : Theo hình vẽ : n Max a n Ba(OH)2 Khi phản ứng kết thúc : n BaCO3 Tại x ta có : BTNT.(C Ba) a 0,5a nBa(HCO3 )2 BTNT.Ba n Ba (HCO3 )2 n BaCO3 a Câu 4: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta 0,5a BTNT.C 0,5a 1,5a 1,5 a →Chọn C x 2(mol) n quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,1(mol) B.0,15(mol) C.0,18(mol) D.0,20(mol) 0,7 x n CO2 1,2 Định hướng tư giải : Theo hình vẽ : nMax Khi n Max n CO2 Vậy n CO2 1, 0,7 n Ba(OH)2 0,7 0, → lượng kết tủa bị tan 1,2 – 0,7 =0,5(mol) n x →Chọn D 0, 0,5 0, 2(mol) Câu 5: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số n liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,60(mol) B.0,50(mol) x C.0,42(mol) D.0,62(mol) 0,2 0,8 1,2 n CO2 Định hướng tư giải : Theo hình vẽ vị trí : nCO2 Khi : nCO2 1, n Max (n Max 0, 2) 0,8 n Max (n Max x) n Max 0,7(mol) x 2.n Max 0,8 0,6(mol) Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 →Chọn A Dạng : Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 , Ba(OH) KOH, NaOH Với dạng toán em ý trình sau (Theo hình vẽ): Thứ tự nhiệm vụ CO2 : Nhiệm vụ : Biến Ca(OH)2 CaCO3 CO2 Ba(OH)2 BaCO3 Nhiệm vụ : Biến NaOH CO2 KOH Na 2CO3 K 2CO3 Nhiệm vụ : Biến Na 2CO3 Khi làm cần quan sát kỹ hình vẽ xem CO2 CO2 K 2CO3 NaHCO3 làm nhiệm vụ gì? Sau lập phương trình KHCO3 đơn giản suy đáp số Nhiệm vụ : Biến CaCO3 CO2 BaCO3 Ca(HCO3 ) Ba(HCO3 ) Các tập ví dụ điển hình Câu 1: Dung dịch A chứa a mol Ba(OH)2 n Cho m gam NaOH vào A sau sục CO2 (dư) vào ta thấy lượng kết tủa biên đổi theo a đồ thị (Hình bên).Giá trị a + m : A.20,8 B.20,5 C.20,4 D.20,6 a a + 0,5 1,3 nCO2 Định hướng tư giải : Lượng kết tủa chạy ngang (không đổi ) trình NaOH NaHCO3 Do ta có : m = 0,5.40 = 20 Lượng kết tủa chạy xuống (giảm) trình BaCO3 a 1,3 0,5 0, m a Ba(HCO3 ) 20, Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 →Chọn C Câu 2: Sục CO2 vào dung dịch chứa hỗn n hợp gồm Ca(OH)2 NaOH ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : 0,1 A.0,64(mol) B.0,58(mol) C.0,68(mol) D.0,62(mol) 0,06 a a + 0,5 nCO2 x Định hướng tư giải : Nhiệm vụ : nMax a 0,1(mol) nCa(OH)2 0,1 Lượng kết tủa không đổi (Nhiệm vụ 3) : a,a 0,5 Nhiệm vụ 4: nTan Vậy ta có : n NaOH n NaHCO3 0,5(mol) 0,1 0,06 0,04(mol) nCO2 →Chọn A x a 0,5 0,04 0,64(mol) Câu 3: Sục CO2 vào dung dịch chứa hỗn n hợp gồm Ca(OH)2 KOH ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,12(mol) B.0,11(mol) C.0,13(mol) D.0,10(mol) x 0,15 0,45 0,5 nCO2 Định hướng tư giải : Nhiệm vụ : nMax 0,15(mol) nCa(OH)2 0,15(mol) Lượng kết tủa không đổi (Nhiệm vụ 3) : 0,15;0, 45 n NaOH n NaHCO3 0, 45 0,15 0,3(mol) Nhiệm vụ 4: nTan 0,5 0, 45 0,05(mol) Vậy ta có : nSau pu x n Max nTan 0,15 0,05 0,1(mol) Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 →Chọn D Câu 4: Sục CO2 vào dung dịch chứa hỗn n hợp gồm Ca(OH)2 KOH ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : x A.0,45(mol) B.0,42(mol) C.0,48(mol) D.0,60(mol) 0,6a a 2a nCO2 Định hướng tư giải : Nhiệm vụ : n Max a(mol) n Ca(OH)2 a(mol) Lượng kết tủa không đổi (Nhiệm vụ 3) : a;2a Nhiệm vụ hòa tan hết kêt tủa: nTan Vậy ta có : a a a n NaOH n NaHCO3 2a a a(mol) a(mol) a x 0,6a →Chọn D 0,6(mol) Câu : Sục CO2 vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 1M NaOH 1M Sau phản ứng thu 19,7 gam kết tủa.Trong đồ thị hình vẽ đây.Đồ thị thể theo kết thí nghiệm (số liệu tính theo đơn vị mol): A B n n 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,2 0,4 0,5 0,6 0,7 nCO2 0,4 0,6 nCO2 C D n n 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,6 0,65 nCO2 0,2 nCO2 Định hướng tư giải : Từ đồ thị ta thấy CO2 thực nhiệm vụ Vì n NaOH 0, độ dài đoạn kết tủa chạy phải : 0,2 → Loại (B C) Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 n Max n Sau pu 0, n Tan 0,1 0,1 đoạn kết tủa xuống 0,1 → Loại D →Chọn A Câu 6: Cho 8,96 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 0,24M Ba(OH)2 0,48M.Trong đồ thị sau,trường hợp thể trình thí nghiệm (số liệu tính theo đơn vị mol) A B n n 0,24 0,24 0,2 0,16 0,25 0,36 0,4 nCO2 0,24 C 0,36 0,4 nCO2 D n n 0,24 0,24 0,18 0,2 0,24 0,34 0,4 nCO2 0,24 0,36 0,4 nCO2 Định hướng tư giải : n CO2 Ta có : n Ba(OH)2 n KOH Vì nBa(OH)2 Vì n KOH 0, 0,24 0,12 0,24 → vị trí n Max (nCO2 0, 24) → Loại A 0,12 → độ dài đoạn kết tủa chạy ngang (không đổi) 0,12 → Loại C B không hợp lý lượng kết tủa giảm 0,08 mol nhiên lượng CO2 tăng 0,04 mol →Chọn D Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 Dạng 3.Bài toán cho kiềm (KOH,NaOH) vào dung dịch chứa Zn Khi cho kiềm (KOH,NaOH ) vào dung dịch chứa Zn2+ ta xem OH làm hai nhiệm vụ : Nhiệm vụ : Đưa kết tủa lên cực đại Nhiệm vụ : Hòa tan kết tủa Chú ý : Tỷ lệ mol : Một số tập điển hình Câu : Cho KOH vào dung dịch chứa ZnCl2 n ta thấy tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,3 B.0,4 C.0,2 D.0,25 x 2,6 n OH Định hướng tư giải : Từ hình vẽ ta thấy với n OH Do n Max Zn(OH)2 Khi n OH 3(mol) OH hoàn thành hai nhiệm vụ 0, 75(mol) 2, 6(mol) Ta có 2, 2n Max 2(n Max NV1 x) 2.0, 75 2(0, 75 x) x 0, NV →Chọn C Câu : Cho KOH vào dung dịch chứa ZnCl2 n ta thấy tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.3,4 B.3,2 C.2,8 D.3,6 0,4 x n OH Định hướng tư giải : Từ hình vẽ ta thấy với n OH 4(mol) OH hoàn thành hai nhiệm vụ Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 Do n Max Zn(OH)2 Khi n OH 1(mol) x(mol) Ta có x 2n Max 2(n Max NV1 0, 4) 2.1 2(1 0, 4) x 1, 3, 2(mol) NV →Chọn B Câu : Cho NaOH vào dung dịch chứa ZnCl2 n ta thấy tượng thi nghiệm theo hình vẽ x bên (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,32 B.0,42 C.0,35 D.0,40 1,3 0,3 n OH Định hướng tư giải : Từ hình vẽ ta thấy với n OH Ta thấy : nMax Zn(OH)2 Khi n OH 1,3 2n Max 0,3(mol) 1,3(mol) lượng kết tủa 0,3 0,15(mol) x (mol) 1,3(mol) Ta có 2(n Max NV1 0,15) 2.x 2(x 0,15) 4x 0,3 x 0, 4(mol) NV →Chọn D Câu : Cho NaOH vào dung dịch chứa n ZnSO4 ta thấy tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên.(số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị x : x 0,5x A.0,5 B.0,4 C.0,6 D.0,7 1,8 n OH Định hướng tư giải : Từ hình vẽ ta thấy Khi n OH Ta có: 1,8 2n Max NV1 1,8(mol) 2(n Max 0,5x) 2.x 2(x 0,5x) 3x x 0, 6(mol) NV →Chọn C Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 Dạng 4.Bài toán cho kiềm (KOH,NaOH) vào dung dịch chứa Khi cho kiềm (KOH,NaOH ) vào dung dịch chứa H Zn H Zn ta xem OH làm nhiệm vụ sau : Nhiệm vụ : Trung hòa lượng axit H Nhiệm vụ : Đưa kết tủa lên cực đại Nhiệm vụ :Hòa tan kết tủa Một số tập điển hình Câu Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol ZnCl2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) : n 0,4 0,6 Tổng giá trị a + b A 1,4 Định hướng tư giải : Dễ thây n H Khi n OH a 2, 1,4 B 1,6 2,2 n OH C 1,2 D 1,3 b 0,6(mol) →Chọn C 0, 6(mol) 2, 0,6 Trung Hòa 2b 2(b 0, 4) NV NV3 Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 Câu Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol ZnCl2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) : n b 0,5b 1,6 0,4 Tỷ lệ a : b : A : Định hướng tư giải : Dễ thây n H Khi n OH a 1,6 B : C : D : 0, 4(mol) 1,6 0, 2b 2(b 0,5b) 0, 3b NV Vậy n OH NV2 b 0, 4(mol) NV3 →Chọn C a : b 0, : 0, 1:1 Câu Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl x mol ZnSO4, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol): n x 0,25 Giá trị x (mol) : A 0,4 Định hướng tư giải : 2,45 0,45 B 0,6 C 0,65 Dễ thấy a = 0,25 mol 0, 45(mol) 0, 45 0, 25 Và n OH lượng kết tủa 2, 45(mol) Với n OH 2, 45 0, 25 2x 2(x 0,1) 0, 05 4x NV1 NV2 x 0, 6(mol) n OH D 0,7 0,1 (mol) →Chọn B NV3 Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 10 Dạng Cho OH (NaOH,KOH) vào dung dịch chứa Al3 Đặc điểm cần ý toán n (1) OH làm nhiệm vụ + Nhiệm vụ : Đưa kết tủa lên cực đại Max a= n + Nhiệm vụ : Hòa tan kết tủa (2) tỷ lệ mol + nhiệm vụ 1:3 + nhiệm vụ :1 NV2 3a NV1 nOH 4a Bài tập vận dụng Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch n KOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số x liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,12 B.0,14 0,1 C.0,15 D.0,20 0,5 nOH Định hướng tư giải : Từ đồ thị ta dễ thấy : n OH 3x (x 0,1) 0,5 NV1 Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,412 B.0,456 C.0,515 x →Chọn C 0,15(mol) NV2 n a 0,2a D.0,546 0,36 x nOH Định hướng tư giải : Từ đồ thị ta dễ thấy : n OH 3a 0,36 a 0,12(mol) NV1 Khi ta có : n OH x 3a NV1 NV2 Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,412 B.0,426 C.0,415 →Chọn B (a 0, 2a) 3.0,12 0,8.0,12 0, 456(mol) n a 0,06 D.0,405 x 0,48 nOH Định hướng tư giải : Từ đồ thị ta dễ thấy : a n Max x Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 11 Khi ta có : n OH 0, 48 x x ( 0, 06) 3 NV1 x →Chọn D NV2 Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,18 B.0,17 C.0,15 0, 405(mol) n x D.0,14 0,24 0,64 nOH Định hướng tư giải : Từ đồ thị ta dễ thấy vị trí : n OH Khi ta có : n OH 0, 24 n 0,64 3.x (x 0,08) NV1 x →Chọn A 0,18(mol) NV2 Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x : A.0,80 B.0,84 C.0,86 0, 08 n 0,24 D.0,82 0,42 x nOH Định hướng tư giải : Từ đồ thị ta dễ thấy vị trí : n OH Khi ta có : n OH x 0, 42 n 0, 24.3 (0, 24 0,14) NV1 0, 42 0,14(mol) x 0,82(mol) →Chọn D NV2 Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Biểu thức liên hệ x y : A.3y – x = 1,44 n B.3y – x = 1,24 x 0,36 y nOH C.3y + x = 1,44 D.3y + x = 1,24 Định hướng tư giải : Từ đồ thị ta dễ thấy vị trí : n OH x n Max 0,36 n x (mol) 0,12(mol) Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 12 Khi ta có : n OH y 0,12.3 (0,12 NV1 x ) →Chọn C 3y x 1, 44(mol) NV2 Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Tỷ lệ x : y : A.7 : n a 0,5a B.6 : C.5 : x y nOH D.4 : Định hướng tư giải : x 3a Từ đồ thị ta dễ thấy : y 3.a (a 0,5a) NV1 y 3,5a(mol) x y →Chọn B NV2 Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 13 Dạng Cho OH (NaOH,KOH) vào dung dịch chứa Điểm cần ý giải toán OH thường làm nhiệm vụ: NV1 : Trung hòa H NV2 : Đưa kết tủa lên cực đại NV3 : Hòa tan kết tủa Al3 H n NV NV NV nOH MỘT SỐ BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH Câu 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau : Tỉ lệ a : b A : Định hướng tư giải : B : Nhìn vào đồ thị ta thấy : n H Tại vị trí n OH 2,8 0,8 3b NV1 Vậy ta có : a b a C : 0,8 (Nhiệm vụ OH ) b 0, NV2 D : b 0, NV3 →Chọn A Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp chứa AlCl3 HCl,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) n a 0,4 Tỷ lệ x : a : A.4,8 0,6 2,2 B.5,0 C.5,2 x Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 nOH D.5,4 14 Từ đồ thị ta có : Tại vị trí n OH nH n Max a 2, 0,6 3a NV1 Vậy ta có : x 0, 6(mol) 0,6 3a NV1 NV2 (a 0, 4) NV2 (a 0) NV3 a 0,5(mol) NV3 x 2,6(mol) x a 2,6 0,5 5, Biên soạn : Chủ nhiệm CLB gia sư trường ĐH Ngoại Thương Hà Nội Nguyễn Anh Phong – 0975 509 422 →Chọn C 15