Giai BT hoa hoc bang phuong phap bao toan nguyen tonguyen to

Chuyờn : Phng phỏp gii nhanh bi toỏn Húa Hc Phn Phng phỏp Bo ton nguyờn t Phn Phng phỏp bo ton nguyờn t Ni dung A Ni dung phng phỏp v nhng chỳ ý quan trng B Cỏc thớ d minh C Bi luyn A Ni dung phng phỏp v nhng chỳ ý quan trng Ni dung phng phỏp : nh lut bo ton nguyờn t (BTNT): Trong cỏc phn ng húa hc thụng thng, cỏc nguyờn t luụn c bo ton iu ny cú ngha l : Tng s mol nguyờn t ca mt nguyờn t X bt kỡ trc v sau phn ng l luụn bng Chỳ ý : ỏp dng tt phng phỏp ny, ta nờn hn ch vit phng trỡnh phn ng m thay vo ú nờn vit s phn ng (s hp thc, cú chỳ ý h s), biu din cỏc bin i c bn ca cht (nguyờn t) quan tõm Nờn quy v s mol nguyờn t (nguyờn t) bi thng cho (hoc qua d kin bi toỏn s tớnh c) s mol ca nguyờn t quan tõm lng cht (chỳ ý hiu sut phn ng, nu cú) B Cỏc thớ d minh Thớ d Hũa tan hn hp gm 0,2 mol Fe v 0,1 mol Fe2O3 vo dung dch HCl d c dung dch D Cho dung dch D tỏc dng vi NaOH d thu c kt ta Lc kt ta, sch em nung khụng khớ n lng khụng i thu c m gam cht rn Giỏ tr ca m l A 16,0 B 30,4 C 32,0 D 48,0 Hng dn gii S phn ng : Theo BTNT : nFe(Fe2O3 , rắn) = nFe(Fe) + nFe(Fe2O3 , đầu) nFe(Fe2O3 , rắn) = 0,2 +0,1.2 = 0,4 mol nFe2O3 (rắn) = Đáp án C 0,4 = 0,2 mol m = mFe2O3 (rắn) = 0,2.160 = 32 gam B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d Hũa tan hon ton hn hp gm 0,27 gam bt nhụm v 2,04 gam bt Al 2O3 dung dch NaOH d thu c dung dch X Cho CO2 d tỏc dng vi dung dch X thu c kt ta Y, nung Y nhit cao n lng khụng i thu c cht rn Z Bit hiu sut cỏc phn ng u t 100% Khi lng ca Z l A 2,04 gam B 2,31 gam C 3,06 gam D 2,55 gam Hng dn gii S phn ng : Theo BTNT : nAl(Al2O3 , Z) = nAl(Al) + nAl(Al2O3 , đầu) 0,27 2,04 0,05 + ì = 0,05 mol nAl2O3 (Z) = = 0,025 mol 27 102 mZ = mAl2O3 (Z) = 0,025.102 = 2,55 gam Đáp án D nAl(Al2O3 , Z) = B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d un núng hn hp bt gm 0,06 mol Al, 0,01 mol Fe3O4, 0,015 mol Fe2O3 v 0,02 mol FeO mt thi gian Hũa tan hon ton hn hp rn sau phn ng bng dung dch HCl d, thu c dung dch X Thờm NH3 vo X cho n d, lc kt ta, em nung ngoi khụng khớ n lng khụng i thu c m gam cht rn Giỏ tr ca m l A 9,46 B 7,78 C 6,40 D 6,16 Hng dn gii S : 0,06 Theo BTNT : nAl2O3 = nAl = = 0,03 mol mAl2O3 = 0,03.102 = 3,06 gam 2 1 Mặt khác : nFe2O3 (rắn) = nFe(đầu) = (0,01.3 + 0,015.2 + 0,02) = 0,04 mol 2 mFe2O3 (rắn) = 0,04.160 = 6,4 gam m = mAl2O3 +mFe2O3 (rắn) = 3,06 + 6,4 = 9,46 gam Đáp án A B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d t chỏy 6,72 gam bt Fe khụng khớ thu c hn hp X gm FeO, Fe3O4, Fe2O3 hũa tan X cn dựng va ht 255 ml dung dch cha HNO3 2M, thu c V lớt khớ NO2 (sn phm kh nht, o ktc) Giỏ ca V l A tr 5,712 B 3,360 C 8,064 D 6,048 Hng dn gii S bin i : 6,72 = 0,12 mol 56 = nN(Fe(NO3 )3 ) + nN(NO2 ) nN(NO2 ) = nN(HNO3 ) nN(Fe(NO3 )3 ) Theo BTNT với Fe : nFe(NO3 )3 = nFe = Theo BTNT với N: nN(HNO3 ) nNO2 = nN(NO2 ) = 0,255.2 0,12.3 = 0,15 mol V = VNO2 = 0,15.22,4 = 3,360 lít Đáp án B B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d Ly a mol NaOH hp th hon ton 2,64 gam khớ CO 2, thu c ỳng 200 ml dung dch D Trong dung dch D khụng cũn NaOH v nng ca ion CO32 l 0,2 mol/l a cú giỏ tr l A 0,12 B 0,08 C 0,06 D 0,10 Hng dn gii S bin i : BTNT với C : nC(CO2 ) = nC(Na2CO3 ) +nC(NaHCO3 ) nC(NaHCO3 ) = nC(CO2 ) nC(Na2CO3 ) 2,64 y = nNaHCO3 = nC(NaHCO3 ) = nCO2 nNa2CO3 = 0,2.0,2 = 0,02 mol 44 BTNT với Na : nNa(NaOH) = nNa(Na2CO3 ) + nNa(NaHCO3 ) = 2nNa2CO3 + nNaHCO3 a = nNa(NaOH) = 2.0,2.0,2 + 0,02 = 0,10 mol Đáp án D B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d Ho tan hon ton hn hp gm x mol FeS2 v y mol Cu2S vo axit HNO3 (va ), thu c dung dch X (ch cha hai mui sunfat) v khớ nht NO T s ca x/y l A 1/3 B 1/2 C 2/1 D 3/1 Hng dn gii Do X có muối sunfat dung dịch không gốc NO3 Sơ đồ biến đổi : 2FeS2 Fe2 (SO )3 x 0,5x Cu2S 2CuSO4 y (1) (2) 2y Dung dịch có ion : Fe3+ , Cu2+ SO24 Theo BTNT với S : 2x + y = 3.0,5x + 2y 0,5x = y x/y = 2/1 Đáp án C B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d t chỏy hon ton m gam hn hp X gm CH4, C3H6 v C4H10 thu c 4,4 gam CO2 v 2,52 gam H2O, m cú giỏ tr l A 1,48 B 2,48 C 1,34 D 1,82 Hng dn gii S bin i : Nhận xét : m = mX = mC(X) +mH(X) = mC(CO2 ) +mH(H2O) 4,4 2,52 ì 12 + ì = 1,48 gam 44 18 Đáp án A m= B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d Tin hnh crackinh nhit cao 5,8 gam butan Sau mt thi gian thu c hn hp khớ X gm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 v C4H10 t chỏy hon ton X khớ oxi d, ri dn ton b sn phm sinh qua bỡnh ng H2SO4 c tng lng ca bỡnh H2SO4 c l A 9,0 gam B 4,5 gam C 18,0 gam D 13,5 gam Hng dn gii S phn ng : Độ tăng khối l ợng b ì nh H2SO H2O bị hấp thụ 5,8 1,0 ì10 = 1,0 mol nH2O = nH(H2O) = = 0,5 mol 58 2 = 0,5.18 = 9,0 gam Đáp án A nH(H2O) = nH(C4H10 ) = mH2O B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d 10 t chỏy hon ton m gam hn hp hai ru n chc cựng dóy ng ng cn dựng va V lớt khớ O2 (ktc), thu c 10,08 lớt CO2 (ktc) v 12,6 gam H2O Giỏ tr ca V l A 17,92 B 4,48 C 15,12 D 25,76 Hng dn gii Có : nCO2 = 10,08 12,6 = 0,45 mol ; nH2O = = 0,7 mol 22,4 18 Nhận xét : +) nH2O > nCO2 nr ợu = nH2O +) r ợu đơn chức nr ợu n = nO(r Theo BTNT với O : nO(O2 ) = nO(CO2 ) + nO(H2O) nO(r VO2 = CO2 ợu) ợu) = 0,7 0,45 = 0,25 mol = 0,25 mol = 2.0,45 + 0,7 0,25 = 1,35 mol 1,35 ì 22,4 = 15,12 lít Đáp án C B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d 11 un núng 7,6 gam hn hp A gm C2H2, C2H4 v H2 bỡnh kớn vi xỳc tỏc Ni thu c hn hp khớ B t chỏy hon ton hn hp B, dn sn phm chỏy thu c ln lt qua bỡnh ng H 2SO4 c, bỡnh ng Ca(OH)2 d thy lng bỡnh tng 14,4 gam Khi lng tng lờn bỡnh l A 6,0 gam B 9,6 gam C 35,2 gam D 22,0 gam Hng dn gii S phn ng : 14,4 = 0,8 mol mH(H2O) = 0,8.2 = 1,6 gam 18 Nhận xét : mA = mC + mH mC = mA mH = 7,6 1,6 = 6,0 gam mH2O = 14,4 gam nH2O = nCO2 = nC = 6,0 = 0,5 mol mCO2 = 0,5.44 = 22 ga m Đáp án D 12 B Cỏc thớ d minh (tt) Thớ d 12 t chỏy hon ton 0,1 mol anehit n chc X cn dựng va 12,32 lớt khớ O2 (ktc), thu c 17,6 gam CO2 X l anehit no di õy ? A CHCCH2CHO B CH3CH2CH2CHO C CH2=CHCH2CHO D CH2=C=CHCHO Hng dn gii Nhận xét : anđehit đơn chức nanđehit = nO(anđehit) = 0,1 mol Theo BTNT với O : nO(H2O) = nO(X) + nO(O2 ) O(CO2 ) 12,32 17,6 ì2 ì = 0,4 mol 22,4 44 = nCO2 = 0, mol anđehit X no, đơn chức nH2O = nO(H2O) = 0,1 + Nhận thấy : nH2O n X CH3CH2CH2CHO Đáp án B C Bi luyn Bi Hn hp cht rn X gm 0,1 mol Fe2O3 v 0,1 mol Fe3O4 Hũa tan hon ton X bng dung dch HCl d, thu c dung dch Y Cho NaOH d vo Y, thu c kt ta Z Lc ly kt ta, sch ri em nung khụng khớ n lng khụng i thu c m gam cht rn T Giỏ tr ca m l A 32,0 B 16,0 C 39,2 D 40,0 Hng dn gii S : Theo BTNT : nFe(T) = nFe(Fe2O3 , đầu) + nFe(Fe3O4 , đầu) nFe(T) = 0,1.2 + 0,1.3 = 0,5 mol 0,5 = 0,25 mol m = mFe2O3 (T) = 0,25.160 = 40 gam Đáp án D nFe2O3 (T) = C Bi luyn Bi ( C Khi A 2007) Cho 4,48 lớt khớ CO ( ktc) t t i qua ng s nung núng ng gam mt oxit st n phn ng xy hon ton Khớ thu c sau phn ng cú t so vi hiro bng 20 Cụng thc ca oxit st v phn trm th tớch ca khớ CO2 hn hp khớ sau phn ng l A FeO; 75% B Fe2O3; 75% C Fe2O3; 65% D Fe3O4; 75% Hng dn gii Phản ứng : Fe xO y + CO Fe + CO2 (1) hay : CO + [O] CO2 (2) 4,48 = 0,2 mol ớc 22,4 Tăng giảm khối l ợng : mO(FexOy ) = mkhí sau nkhí sau = nkhí tr = m khí tr ớc mO(FexOy ) = 20.2.0,2 28.0,2 = 2,4 gam nO(FexOy ) = mFe(FexOy ) = 8,0 2,4 = 5,6 gam nFe(FexOy ) = 2,4 = 0,15 mol 16 5,6 = 0,1 mol 56 C Bi luyn Bi ( C Khi A 2007) (tt) Cho 4,48 lớt khớ CO ( ktc) t t i qua ng s nung núng ng gam mt oxit st n phn ng xy hon ton Khớ thu c sau phn ng cú t so vi hiro bng 20 Cụng thc ca oxit st v phn trm th tớch ca khớ CO2 hn hp khớ sau phn ng l A FeO; 75% B Fe2O3; 75% C Fe2O3; 65% D Fe3O4; 75% Hng dn gii (tt) x 0,1 = = oxit Fe2O3 y 0,15 Bảo toàn nguyên tố : nCO2 = nO(Fe2O3 ) = 0,15 mol 0,15 ì100% = 75% 0,2 Đáp án B %VCO2 = C Bi luyn Bi ( H Khi A 2007) Hp th hon ton 2,688 lớt khớ CO2 ( ktc) vo 2,5 lớt dung dch Ba(OH)2 nng a mol/l, thu c 15,76 gam kt ta Giỏ tr ca a l A 0,048 B 0,032 C 0,04 D 0,06 Hng dn gii S phn ng : Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + Ba(HCO3)2 2,688 15,76 = 0,12 mol ; nBaCO3 = = 0,08 mol 22,4 197 Theo BTNT với C : nC(CO2 ) = nC(BaCO3 ) + nC(Ba(HCO3 )2 ) nCO2 = nC(Ba(HCO3 )2 ) = nC(CO2 ) nC(BaCO3 ) = nCO2 n BaCO3 = 0,12 0,08 = 0,04 mol 0,04 = 0,02 mol Theo BTNT với Ba : nBa(Ba(OH)2 ) = nBa(BaCO3 ) + nBa(Ba(HCO3 )2 ) nBa(HCO3 )2 = nBa(OH)2 = nBaCO3 + nBa(HCO3 )2 = 0,08 + 0,02 = 0,10 mol a= 0,10 = 0,04 mol/l Đáp án C 2, C Bi luyn Bi ( H Khi A 2007) Ho tan hon ton hn hp gm 0,12 mol FeS2 v a mol Cu2S vo axit HNO3 (va ), thu c dung dch X (ch cha hai mui sunfat) v khớ nht NO Giỏ tr ca a l A 0,04 B 0,12 C 0,075 D 0,06 Hng dn gii Do X có muối sunfat dung dịch không gốc NO3 Sơ đồ biến đổi : 2FeS2 Fe2 (SO )3 0,12 0,06 Cu2S 2CuSO4 a (1) (2) 2a Dung dịch có ion : Fe3+ , Cu2+ SO24 Theo BTNT với S : 2.0,12 + a = 3.0,06 + 2a a = 0,06 Đáp án D C Bi luyn Bi Thi hi nc qua than núng thu c hn hp khớ A khụ (H 2, CO, CO2) Cho A qua dung dch Ca(OH)2 thỡ cũn li hn hp khớ B khụ (H2, CO) Mt lng khớ B tỏc dng va ht 8,96 gam CuO thy to thnh 1,26 gam nc Thnh phn % th tớch CO2 A l A 20,0% B 11,11% C 29,16% D 30,12% Hng dn gii S phn ng : 1,26 = 0,07 mol 18 Theo BTNT với O giai đoạn từ B D : nO(CO) + nO(CuO) = nO(CO2 , D) +nO(H2O) nO(CO2 , D) nO(CO) = nO(CuO) nO(H2O) nH2 (A) = nH2 (B) = nH2O = nCO(A) = nCO(B) = nCO2 (D) = nCuO nH2O = 8,96 0,07 = 0,042 mol 80 C Bi luyn Bi (tt) Hng dn gii (tt) S phn ng : Theo BTNT với O giai đoạn từ H2O A : nO(H2O) = nO(CO) +nO(CO2 , A) nO(CO2 , A) = nO(H2O) nO(CO) = nH2O nCO nO(CO2 , A) = 0,07 0,042 = 0,028 mol nCO2 (A) = %VCO2 (A) = Đáp án B 0,028 = 0,014 mol 0,014 ì100% = 11,11% 0,014 + 0,042 + 0,07 C Bi luyn Bi ( C Khi A 2007) t chỏy hon ton mt th tớch khớ thiờn nhiờn gm metan, etan, propan bng oxi khụng khớ (trong khụng khớ, oxi chim 20% th tớch), thu c 7,84 lớt khớ CO2 ( ktc) v 9,9 gam nc Th tớch khụng khớ ( ktc) nh nht cn dựng t chỏy hon ton lng khớ thiờn nhiờn trờn l A 70,0 lớt B 78,4 lớt C 84,0 lớt D 56,0 lớt Hng dn gii S phn ng : Khớ thiờn nhiờn (CH4, C2H6, C3H8) + O2 CO2 + H2O Theo BTNT với O : nO(O2 ) = nO(CO2 ) +nO(H2O) = 7,84 9,9 ì2+ = 1,25 mol 22,4 18 1,25 = 0,625 mol VO2 = 0,625.22,4 = 14 lít 14 Vkhông khí (min) = = 70 lít Đáp án A 20% nO2 = C Bi luyn Bi t chỏy 5,8 gam cht M ta thu c 2,65 gam Na 2CO3; 2,25 gam H2O v 12,1 gam CO2 Bit CTPT ca M trựng vi cụng thc n gin nht Cụng thc phõn t ca M l A C9H11ONa B C7H7ONa C C6H5ONa D C8H9ONa Gọi CTPT M C xHyO zNat Hng dn gii Sơ đồ cháy : C xHy O zNat Na2CO3 + H2O + CO2 nNa2CO3 = 2,65 2,25 12,1 = 0,025 mol ; nH2O = = 0,125 mol ; nCO2 = = 0,275 mol 106 18 44 nNa = 2.0,025 = 0,05 mol ; nH = 2.0,125 = 0,25 mol nC = 0,025 + 0,275 = 0,3 mol 5,8 (23.0,05 + 1.0,25 + 12.0,3) nO = = 0,05 mol 16 x : y : z : t = 0,3 : 0,25 : 0,05 : 0,05 = : : 1: M C6H5ONa Đáp án C C Bi luyn Bi Mt hn hp gm anehit acrylic v mt anehit no, n chc X t chỏy hon ton 1,72 gam hn hp trờn cn va ht 2,296 lớt khớ oxi (ktc) Cho ton b sn phm chỏy hp th ht vo dung dch Ca(OH) d, thu c 8,5 gam kt ta Cụng thc cu to ca X l A HCHO B C2H5CHO C C3H7CHO D CH3CHO Hng dn gii Gi CTPT ca X l CnH2n+1CHO (n 0) S phn ng : 8,5 2,296 = 0,085 mol ; nO2 = = 0,1025 mol 100 22,4 Nhận xét : anđehit đơn chức nO(anđehit) = nanđehit nCO2 = nCaCO3 = Theo BTKL : mH2O = manđehit + mO2 mH2O = 1,26 gam nH2O = m CO2 = 1,72 + 0,1025.32 0,085.44 1,26 = 0,07 mol 18 C Bi luyn Bi (tt) Mt hn hp gm anehit acrylic v mt anehit no, n chc X t chỏy hon ton 1,72 gam hn hp trờn cn va ht 2,296 lớt khớ oxi (ktc) Cho ton b sn phm chỏy hp th ht vo dung dch Ca(OH)2 d, thu c 8,5 gam kt ta Cụng thc cu to ca X l A HCHO B C2H5CHO C C3H7CHO D CH3CHO Hng dn gii (tt) Theo BTNT với O : nO(anđehit) +nO(O2 ) = nO(CO2 ) +nO(H2O) nO(anđehit) = nO(CO2 ) +nO(H2O) nO(O2 ) nanđehit = 0,085.2 + 0,07 0,1025.2 = 0,035 mol Mặt khác : nCH2 =CHCHO = nCO2 n H2 O nX = 0,035 0,015 = 0, 02 mol = 0,085 0,07 = 0,015 mol Có : manđehit = mCH2 =CHCHO +mX 1,72 = 0,015.56 + 0,02(14n + 30) n = X CH3CHO Đáp án D