Thông tin tài liệu
Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ LUY N T P CÁC PP: GI I B NG PT ION, B O TOÀN I N TÍCH, T CH N L ng ch t NG CH T (TÀI LI U BÀI ẢI NẢ) Giáo viên: PH M NG C S N ây tài li u tóm l c ki n th c kèm v i gi ng “Gi i b ng ph ng trình ion thu g n, t ch n l ng ch t, b o tồn n tích” thu c Khóa h c LT H KIT-3: Mơn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n) t i website Hocmai.vn có th n m v ng ki n th c ph n “Gi i b ng ph ng trình ion thu g n, t ch n l ng ch t, b o tồn n tích”, B n c n k t h p xem tài li u v i gi ng I PH NG PHÁP GI I B NG PT ION Ngun t c Có nhi u tốn hố h c (nh t tốn hố vơ c ) cho h n h p nhi u ch t tác d ng v i dung d ch h n h p nhi u ch t khác N u ch d a vào ph ng trình hố h c d ng phân t đ tính tốn s mol ch t ph n ng ch t t o thành, r t ph c t p nhi u không rõ b n ch t hi u b n ch t, tính tốn đ n gi n nhanh chóng, thay ph i vi t nhi u ph ng trình hố h c d ng phân t ta ch c n vi t m t ho c vài ph ng trình hố h c d ng ion rút g n Các ví d minh ho Ví d 1: Hoà tan h t 7,74 gam h n h p b t Mg, Al b ng 500 ml dung d ch h n h p HCl 1M H2SO4 0,28M thu đ c dung d ch X 8,736 lít khí H2 ( đktc) Cơ c n dung d ch X thu đ c l ng mu i khan A 38,93 gam B 103,85 gam C 25,95 gam D 77,86 gam (Trích đ thi TSC n m 2008 - Kh i A, B) ả ng d n 8,736 = 0,39 (mol) 22, n HCl = 0,5 1= 0,5 (mol) ; n H2SO4 = 0,5 0,28 = 0,14 (mol) Ta có n H = Các ph ng trình n li: HCl 0,5 H2SO4 0,14 n H ban đ u = 0,5 + 0,28 Các ph + Cl 0,5 0,5 H + SO24 0,28 0,14 = 0,78 (mol) H ng trình hố h c d ng ion: Mg + H2 (1) Mg + H Al3 + 3H2 (2) 2Al + H Theo (1, 2): n H ph n ng = n H = 0,78 (mol) H ph n ng v a đ V y mX = m hh kim lo i + m g c axit = 7,74 + 35,5 0,5 + 96 0,14 = 38,93 (g) Ví d 2: Thêm m gam kali vào 300 ml dung d ch ch a Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M thu đ c dung d ch X Cho t t dung d ch X vào 200 ml dung d ch Al2(SO4)3 0,1M thu đ c k t t a Y thu đ c l ng k t t a Y l n nh t giá tr c a m A 1,59 B 1,17 C 1,71 D 1,95 (Trích đ thi TSC n m 2007 - Kh i A, B) ả ng d n Ta có n Ba(OH)2 = 0,3 0,1= 0,03 (mol) ; n NaOH = 0,3 0,1= 0,03 (mol) n Al2 (SO4 )3 = 0,2 0,1= 0,02 (mol) Hocmai.vn – Ngơi tr ng chung c a h c trị Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t Ba(OH)2 Al2(SO4)3 Ba 2 + OH Al3 + SO 24 0,03 0,03 0,06 0,02 0,04 0,06 NaOH Na + OH 0,03 0,03 Các ph ng trình hố h c d ng ion: 2K + 2H2O K + OH + H2 (1) 0,03 0,03 Ba 2 + SO 24 BaSO4 (2) 0,03 0,03 Al(OH)3 (3) Al3 + OH 0,04 0,12 thu đ c l ng k t t a Y l n nh t OH ph n ng v a đ v i Al3 n OH t o (1) = 0,12 – (0,06 + 0,03) = 0,03 (mol) V y m = 39 0,03 = 1,17 (g) Ví d 3: Tr n 100 ml dung d ch (g m Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M) v i 400 ml dung d ch (g m H2SO4 0,0375M HCl 0,0125M), thu đ c dung d ch X Giá tr pH c a dung d ch X A B C D (Trích đ thi TS H n m 2007 - Kh i B) ả ng d n n Ba(OH)2 = 0,1 0,1= 0,01 (mol) ; n H2SO4 = 0,4 0,0375 = 0,015 (mol) n NaOH = 0,1 0,1= 0,01 (mol) ; n HCl = 0,4 0,0125 = 0,005 (mol) H2SO4 Ba(OH)2 Ba 2 + OH H + SO 24 0,01 0,01 0,02 0,015 0,03 0,015 + OH HCl NaOH Na H + Cl 0,01 0,01 0,005 0,005 n OH = 0,03 (mol) < n H = 0,035 (mol) Các ph ng trình hố h c d ng ion: H2O (1) H + OH 0,03 0,03 Ba 2 + SO 24 BaSO4 (2) n H d = 0,035 – 0,03 = 0,005 (mol) [H+] dd X = 0,005 = 0,01M = 102 M 0,1 0, V y dung d ch X có pH = Ví d 4: Rót lít dung d ch A ch a NaCl 0,3M (NH4)2CO3 0,25M vào lít dung d ch B ch a NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,1M Sau k t thúc ph n ng, kh i l ng c hai dung d ch gi m A 47,5 gam B 47,2 gam C 47,9 gam D 47,0 gam ả ng d n Ta có n NaCl = 0,3 = 0,3 (mol) ; n NaOH = 0,1 = 0,2 (mol) n (NH ) CO3 = 0,25 = 0,25 (mol) ; n Ba(OH)2 = 0,1= 0,2 (mol) NaCl Na + Cl 0,3 0,3 0,3 (NH4)2CO3 NH + CO 32 0,25 0,5 0,25 Hocmai.vn – Ngôi tr NaOH Na + OH 0,2 0,2 2 Ba(OH)2 + OH Ba 0,2 0,2 0,4 ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t n OH = 0,6 (mol) Các ph ng trình hố h c d ng ion: Ba 2 + CO 32 BaCO3 (1) 0,2 0,2 0,2 NH + OH NH3 + H2O (2) 0,5 0,5 0,5 V y kh i l ng c hai dung d ch gi m b ng: mBaCO + mNH =197 0,2 + 17 0,5= 47,9 (g) 3 Ví d 5: Th c hi n hai thí nghi m: - Cho 3,84 gam Cu ph n ng v i 80 ml dung d ch HNO3 1M V1 lít NO - Cho 3,84 gam Cu ph n ng v i 80 ml dung d ch ch a HNO3 1M H2SO4 0,5M V lít NO Bi t NO s n ph m kh nh t, th tích khí đo u ki n Quan h gi a V1 V2 A V2 = V1 B V2 = 2,5V1 C V2 = 2V1 D V2 = 1,5V1 (Trích đ thi TS H n m 2007 - Kh i B) ả ng d n 3,84 = 0,06 (mol) 64 n HNO3 = 0,08 1= 0,08 (mol) ; n H2SO4 = 0,08 0,5= 0,04 (mol) Ta có n Cu = Thí nghi m 1: n H = n HNO3 = 0,08 (mol) 3Cu + H + NO3 Cu 2 + 2NO + 4H2O (1) bđ: 0,06 0,08 0,08 p : 0,03 0,08 0,02 0,02 sp : 0,03 0,06 Thí nghi m 2: n H = n HNO3 + n H2SO4 = 0,16 (mol) 3Cu + H + NO3 Cu 2 + 2NO + 4H2O (2) bđ: 0,06 0,16 0,08 p : 0,06 0,16 0,04 0,04 sp : 0 0,04 Do n NO (2) = n NO (1) V2 = 2V1 Ví d 6: Dung d ch X ch a h n h p g m Na2CO3 1,5M KHCO3 1M Nh t t t ng gi t cho đ n h t 200 ml dung d ch HCl 1M vào 100 ml dung d ch X, sinh V lít khí ( đktc) Giá tr c a V A 4,48 B 3,36 C 2,24 D 1,12 (Trích đ thi TS H n m 2009 - Kh i A) ả ng d n Ta có n CO2 = n Na 2CO3 = 0,1 1,5 = 0,15 (mol) n HCO = n KHCO = 0,1 = 0,1 (mol) ; n HCl = 0,2 1= 0,2 (mol) Các ph ng trình hố h c d ng ion: CO 32 + H HCO3 (1) bđ: 0,15 0,2 p : 0,15 0,15 0,15 sp : 0,05 HCO3 + H CO2 + H2O (2) bđ: 0,25 0,05 0,05 0,05 p : 0,05 sp : 0,2 V y V = 0,05 22,4 = 1,12 (l) Hocmai.vn – Ngơi tr ng chung c a h c trị Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t Ví d 7: Cho 0,448 lít khí CO2 ( đktc) h p th h t vào 100 ml dung d ch ch a h n h p NaOH 0,06M Ba(OH)2 0,12M, thu đ c m gam k t t a Giá tr c a m A 1,182 B 3,940 C 1,970 D 2,364 (Trích đ thi TS H n m 2009 - Kh i A) ả ng d n Ta có n CO2 = 0, 448 = 0,02 (mol) 22, n NaOH = 0,1 0,06 = 0,006 (mol) ; n Ba(OH)2 = 0,1 0,12 = 0,012 (mol) n OH = 0,006 + 0,012 = 0,03 (mol) Các ph ng trình hố h c d ng ion: HCO3 + H2O (1) CO2 + OH bđ: 0,02 0,03 p : 0,02 0,02 0,02 sp : 0,01 HCO3 + OH CO 32 + H2O (2) bđ: 0,02 0,01 0,01 0,01 p : 0,01 sp : 0,01 2 2 Ba BaCO3 (3) + CO bđ: 0,012 0,01 0,01 p : 0,01 0,01 sp : 0,002 V y m = mBaCO = 197 0,01 = 1,97 (g) II PH NG PHÁP B O TỒN I N TÍCH Ngun t c Trong m t dung d ch ln ln có s trung hồ v n tích, ngh a t ng s n tích d n tích âm Các ví d minh ho 2 ng b ng t ng s 2 Ví d 1: M t dung d ch ch a 0,02 mol Cu , 0,03 mol K , x mol Cl y mol SO4 T ng kh i l ng mu i tan có dung d ch 5,435 gam Giá tr c a x y l n l t A 0,03 0,02 B 0,05 0,01 C 0,01 0,03 D 0,02 0,05 (Trích đ thi TSC n m 2007 - Kh i A, B) ả ng d n Vì m t dung d ch ln trung hồ v n tích nên: n Cu + n K = n Cl + nSO 2 0,02 + 0,03 = x + y x + 2y = 0,07 (1) T ng kh i l ng mu i b ng t ng kh i l ng ion: 64 0,02 + 39 0,03 + 35,5 x + 96 y = 5,435 (g) 35,5x + 96y = 2,985 (2) Gi i h hai pt (1, 2) ta đ c: x = 0,03, y = 0,02 Ví d 2: Hồ tan hoàn toàn h n h p g m 0,12 mol FeS2 a mol Cu2S vào axit HNO3 (v a đ ), thu đ c dung d ch X (ch ch a hai mu i sunfat) khí nh t NO Giá tr c a a A 0,04 B 0,075 C 0,12 D 0,06 (Trích đ thi TS H n m 2007 - Kh i A) ả ng d n S đ ph n ng: Fe (SO )3 FeS2 HNO3 dd X NO H 2O Cu 2S CuSO Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ Fe3 + SO 24 FeS2 0,12 0,12 0,24 2 Cu + SO 24 Cu2S 2a a a Áp d ng s b o tồn n tích dung d ch X, ta có: 0,12 + 2a = (0,24 + a) a = 0,06 (mol) Ví d 3: Cho 24,4 gam h n h p Na2CO3, K2CO3 tác d ng v a đ v i dung d ch BaCl2, thu đ k t t a L c tách k t t a, cô c n dung d ch thu đ c m gam mu i clorua khan Giá tr m A 2,66 B 26,6 C 6,26 D 22,6 ả ng d n Ba 2 + CO 32 BaCO3 0,2 0,2 ng ch t c 39,4 gam 39,4 = 0,2 (mol) 197 m Na + m K = 24,4 – 60 0,2 =12,4 (g) Ta có n BaCO 3 = n Na + n K = n 2 = 0,2 = 0,4 (mol) CO Áp d ng s b o tồn n tích cho dung d ch sau ph n ng: n Cl = n Na + n K = 0,4 (mol) V y m = m Na + m K + m Cl = 12,4 + 35,5 0,4 = 26,6 (g) Ví d 4: Có hai dung d ch dung d ch A dung d ch B M i dung d ch ch ch a cation anion s ion sau: K (0,15 mol), Mg (0,1 mol), NH 4 (0,25 mol), H (0,2 mol), Cl (0,1 mol), SO 24 (0,075 mol), NO3 (0,25 mol), CO 32 (0,15 mol) Xác đ nh dung d ch A dung d ch B ả ng d n Vì anion CO 32 không t n t i đ ng th i v i cation Mg , H nên: - Dung d ch A: K , NH 4 , CO 32 , X y - Dung d ch B: Mg , H , * , * Áp d ng s b o tồn n tích đ i v i dung d ch A, ta có 0,15 + 0,25 = 0,15 + y n X n y n X n = 0,1 y n Xn 0,1 0,5 Ch có c p nghi m y = 1, n X n = 0,1 thích h p V y dung d ch A ch a: K , NH 4 , CO 32 , Cl dung d ch B ch a: Mg , H , NO3 , SO24 Ví d 5: Dung d ch A ch a a mol Na , b mol NH 4 , c mol HCO3 , d mol CO 32 , e mol SO24 (không k ion H OH c a n c) a) L p bi u th c liên h gi a a, b, c, d, e b) Thêm (c + d + e) mol Ba(OH)2 vào dung d ch A, đun nóng thu đ c k t t a B, dung d ch X khí Y nh t Tính s mol c a m i ch t k t t a B, khí Y c a m i ion dung d ch X theo a, b, c, d, e ả ng d n a) Áp d ng s b o toàn n tích m t dung d ch, ta có n Na + n NH = n HCO + nCO 2 + nSO 2 3 a + b = c + 2d + 2e b) Ba(OH)2 Ba 2 c+d+e c+d+e Hocmai.vn – Ngôi tr + OH 2(c + d + e) ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t Các ph ng trình hố h c d ng ion: Ba 2 + SO 24 BaSO4 (1) e e e 2 2 + CO Ba BaCO3 (2) d d d 2 + HCO3 + OH Ba BaCO3 + H2O (3) c c c c NH + OH NH3 + H2O (4) b b b Vì dung d ch X ph i ch a Na nên OH d Do k t t a thu đ BaSO e mol ; khí Y NH3 b mol BaCO3 (c d) mol cg m Dung d ch X ch a Na (a mol) OH d = 2(c + d + e) – c – b = a (mol) Ho c d a vào s trung hoà v n c a dung d ch X đ tính s mol OH n Na = n OH = a (mol) Ví d 6: Dung d ch Z có ch a ion: Mg , Ba 2 , Ca 2 0,1 mol Cl , 0,2 mol NO3 Thêm d n V ml dung d ch K2CO3 0,5M vào Z đ n đ c l ng k t t a l n nh t giá tr V t i thi u c n dùng A 150 B 200 C 220 D 300 ả ng d n Có th quy đ i cation Mg , Ba 2 , Ca 2 thành M 2 MCO3 M 2 + CO 32 Khi ph n ng k t thúc, ph n dung d ch ch a K , Cl NO3 Áp d ng s b o tồn n tích, ta có: n K = n Cl + n = 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol) NO n K 2CO3 = n K = 0,15 (mol) 0,15 V y Vdd K 2CO3 = = 0,3 (l) = 300 (ml) 0,5 Ví d 7: Dung d ch X ch a ion: Fe3 , NH 4 , SO24 , Cl Chia dung d ch X thành hai ph n b ng Ph n m t tác d ng v i l ng d dung d ch NaOH, đun nóng thu đ c 0,672 lít khí ( đktc) 1,07 gam k t t a ; Ph n hai tác d ng v i l ng d dung d ch BaCl2, thu đ c 4,66 gam k t t a T ng kh i l ng mu i khan thu đ c cô c n dung d ch X (q trình c n ch có n c bay h i) A 3,73 gam B 7,04 gam C 7,46 gam D 3,52 gam (Trích đ thi TSC n m 2008 - Kh i A, B) ả ng d n Các ph ng trình hố h c d ng ion: Fe(OH)3 (1) Ph n 1: Fe3 + OH 0,01 0,01 NH + OH NH3 + H2O (2) 0,03 0,03 2 2 + SO4 BaSO4 (3) Ph n 2: Ba 0,02 0,02 Ta có 1,07 = 0,01 (mol) 107 0,672 = 0,03 (mol) n NH = 22, n Fe(OH) 3 = Hocmai.vn – Ngơi tr ng chung c a h c trị Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) n BaSO 4 = Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t 4,66 = 0,02 (mol) 233 Vì dung d ch X ln trung hồ v n tích nên: 0,01 + 0,03 = 0,02 + n Cl n Cl = 0,02 (mol) V y t ng kh i l ng c a ch t tan dung d ch Z (56.0,01 + 18.0,03 + 96.0,02 + 35,5.0,02) = 7,46 (g) Bài Cho dung d ch A ch a đ ng th i axit H2SO4 1,5M HCl 2M vào 200ml dung d ch B ch a NaOH 1,8M KOH 1,2M Khi mơi tr ng dung d ch trung tính th tích dung d ch A c n A 100 ml B 120 ml C 200 ml D 250 ml L i gi i n V.(2.1,5 2) 5V (mol) H nOH 0, 2.(1,8 1, 2) 0, (mol) ng trung tính : 5V = 0,6 V= 120 ml Khi môi tr Bài Cho 200ml dung d ch A ch a đ ng th i axit HCl 1M HNO3 2M vào 300ml dung d ch B ch a NaOH 0,8M KOH x(M) thu đ c dung d ch C Bi t r ng đ trung hoà 100ml dung d ch C c n 60ml dung d ch HCl 1M x có giá tr A 2,2M B 3,2M C 2,3M D 2M L i gi i 60.500 n H 0, 2(1 2) 100.1000 0, 9(mol) n 0,3(0,8 x)(mol) OH Mơi tr ng trung tính: 0,9 = 0,3(0,8+x) x = 2,2M Bài 10 Hoà tan hoàn toàn 23,8g h n h p g m m t mu i cacbonat c a kim lo i hoá tr I m t mu i cacbonat c a kim lo i hoá tr II vào dung d ch HCl thu đ c 0,2 mol khí CO2 Kh i l ng mu i m i t o dung d ch A 16g B 26g C 36g D 46g L i gi i t công th c c a mu i M2CO3 RCO3 M CO3 MCl + HCl + CO + H 2O RCO3 RCl Ph ng trình ion thu g n : 2H+ + CO32– CO2 + H2O 0,4 0,2 mol Theo ph ng pháp t ng gi m kh i l ng, ta có: mmu i = 23,8 + 0,2.11 = 26 (g) Bài 11 Cho 100ml dung d ch A ch a NaCl 1,5M HCl 3M vào 100ml dung d ch B ch a AgNO3 1M Pb(NO3)2 1M thu đ c dung d ch C k t t a D Kh i l ng k t t a D A 56,72 g B 49,13 g C 34,48 g D 50,10 g L i gi i AgCl Ag+ + Cl– 2+ – PbCl2 Pb + 2Cl n 0,1.(1,5 3) 0, 45 (mol) n ( ) Cl n Ag 0,1 mol ; n Pb2 0,1 mol n( ) 0,1 0,1.2 0,3 (mol) Ion Cl– d : mmu i = 108.0,1 + 0,1.207 + 0,3.62 = 50,10 (gam) Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t Bài 12 Dung d ch A ch a axit HCl a M HNO3 b M trung hoà 100 ml dung d ch A c n dùng 200 ml dung d ch h n h p NaOH 0,05M Ba(OH)2 0,15M M t khác đ k t t a hoàn toàn ion Cl– có 50ml dung d ch A c n 100ml dung d ch AgNO3 0,1M Các giá tr a, b l n l t A 0,2M; 0,1M B 0,2M; 0,2M C 0,2M; 0,3M D 0,1M; 0,2M L i gi i nH 0,1.(a b) mol a b 0, 04 nOH 0,2.(0, 05 0,15) mol Ag Cl AgCl a 0,2M 0, 05a 0, 01 b 0,1M Bài 13 Cho 4,64g h n h p A g m FeO, Fe2O3, Fe3O4 ( nFeO nFe O ) hồ tan hồn tồn V lít dung d ch H2SO4 0,2M HCl 0,6M (đã l y d 20% so v i l ng c n thi t) V có giá tr A 1,80 lít B 1,92 lít C 1,94 lít D 1,56 lít L i gi i nFeO : nFe O 1:1 , mà FeO.Fe2O3 = Fe3O4, v y A xem nh ch t Fe3O4 4, 64 0, 02 (mol) 232 Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O Fe3O4 + 8H+ 0,02 0,16 n A n Fe3O4 0,192 1, 92 (lít) 0,1 Bài 14 Cho kim lo i Fe, Mg tác d ng v i 200ml dung d ch A g m HCl 0,1M, H2SO4 0,2M thu đ c dung d ch B khí C Cho t t dung d ch D g m NaOH 0,3M, KOH 0,1M vào B đ tác d ng v a đ v i ch t B th tích dung d ch D A 0,15 lít B 0,25 lít C 0,35 lít D 0,45 lít L i gi i Fe Fe2 Fe(OH)2 Do l y d 20% 0,16 + 0,16.0,2 = 0,1V V = H H2 H Mg Mg2 nh lu t b o toàn n tích : n() B = nH A = H2O OH Mg(OH)2 nOH D Dung d ch trung tính : nH nOH 0,2(0,1 0,2.2) V(0,3 0,1) V 0,25 (lít) Bài 15 tác d ng v a đ v i 0,96g hiđroxit c a kim lo i ki m hai chu kì liên ti p b ng tu n hoàn, ph i dùng 20ml dung d ch HCl 0,4M H2SO4 0,3M Tên kim lo i A Na, K B Li, Na C K, Rb D Na, Rb L i gi i ROH n H H R H2 O 0, 02(0, 0,3.2) 0, 02(mol) 0, 96 48 (g / mol) M R 17 48 M R 31 Na, K 0, 02 Bài 16 H n h p ch t r n X g m Fe, Fe2O3, Fe3O4 FeO (có s mol b ng 0,1 mol) Hòa tan h t X vào dung d ch Y g m HCl H2SO4 loãng (d ), thu đ c dung d ch Z 1,12 lít khí H2 (đktc) Nh t t dung d ch Cu(NO3)2 1M vào dung d ch Z cho t i ng ng khí NO d ng l i Th tích dung d ch Cu(NO3)2 dùng M ROH Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o toàn n tích, t ch n ệ ng ch t A 58,3 ml B 40,5 ml C 50,2 ml D 60,5 ml L i gi i Ta có: FeO + Fe2O3 Fe3O4 0,1 0,1 0,1 H n h p X coi nh g m: 0,2 mol Fe3O4; 0,1 mol Fe + dung d ch Y: Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (1) 0,2 0,2 0,4 + 2+ (2) Fe + 2H Fe + H2 0,05 0,05 0,05 Dung d ch Z ch a Fe2+ (0,35 mol), Fe3+ (0,35 mol), H+ d , Cl–, SO 24 Nh t t dung d ch Cu(NO3)2 vào dung d ch Z : 2Fe2+ Fe + Fe3+ 0,05 0,05 0,1 + 2+ 3Fe3+ + NO + 2H2O (3) 3Fe + NO + 4H 0,35 0,35 0,35 (3) n NO n Fe3 (mol) n Cu(NO3 )2 n NO 0, 05 mol 3 3 VCu(NO3 )2 50 ml Bài 17 Cho 12,15 gam b t Al vào 112,5 ml dung d ch h n h p NaNO3 1M NaOH 3M, khu y đ u cho đ n ng ng khí d ng l i Th tích khí đktc A 2,24 lít B 7,56 lít C 15,92 lít D 10,08 lít L i gi i nAl = 0,45 (mol) ; n NO n NaNO3 0,11205 mol ; nOH = nNaOH = 0,3375 mol 8Al 3NO3 5OH 18H 2O 8[Al(OH)4 ] 3NH3 Ban đầu : 0, 45 0,1125 0,3375 Ph¶n øng : 0,3 0,1125 D : 0,15 0,1875 0,15 0,3 0,1125 2Al 2OH 6H 2O 2[Al(OH) ] 3H Ban đầu : 0,15 Phản ứng : 0,15 D : 0,15 0,15 (1) (2) 0, 225 (1) (2) nKhí = 0,1125 + 0,225 = 0,3375 (mol) Vkhí = 0,3375.22,4 = 7,56 (lít) Bài 18 Cho 6,4 gam Cu tác d ng v i 120 ml dung d ch h n h p g m HNO31M H2SO4 0,5 M loãng, thu đ c V lít khí NO nh t (đktc), ph n ng x y hoàn toàn Giá tr c a V A 0,672 lít B 0,896 lít C 1,344 lít D 2,24 lít L i gi i nCu = 0,1 mol; n H n NO n HNO3 0,12 mol ; n H 2n H 2SO4 0,12.0,5 0, 06 (mol) n H 0,12 2.0, 06 0, 24 (mol) 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 3Cu + 2NO 3 + 8H+ Ban đ u : 0,1 0,12 0,24 Ph n ng : 0,09 0,06 0,24 D : 0,01 0,06 Hocmai.vn – Ngơi tr ng chung c a h c trị Vi t 0,06 T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t VNO = 0,06.22,4 = 1,344 (lít) Bài 19 Hịa tan hồn tồn 9,65 gam h n h p kim lo i Fe, Al dung d ch h n h p HCl H 2SO4 loãng, k t thúc ph n ng thu đ c 7,28 lít H2 (đktc) Ph n tr m kh i l ng c a nhôm h n h p ban đ u A 40,32% B 35,53% C 41,19 % D 56,48% L i gi i n H2 = 0,325 mol ; đ t x, y l n l t s mol c a Al, Fe ch a h n h p Ta có: 27x + 56y = 9,65 (1) ng trình ion rút g n c a ph n ng 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 x 1,5x + 2+ Fe + 2H Fe + H2 y y T (2) (3) VH2 = 1,5 x + y = 0,325 y = 0,325 – 1,5x (4) Ph (2) (3) T (4) (1) ta tính đ c : x = 0,15 mol 0,15.27 100% 41,19% %mAl = 9, 65 III PH NG PHÁP T CH N L NG CH T Trong m t s câu h i t p tr c nghi m có th g p m t s tr ng h p đ c bi t sau: - Có m t s toán t ng nh thi u d ki n gây b t c cho vi c tính tốn - Có m t s tốn ng i ta cho d i d ng giá tr t ng quát nh a gam, V lít, n mol ho c cho t l th tích ho c t l s mol ch t Nh v y k t qu gi i tốn khơng ph thu c vào ch t cho Trong tr ng h p t t nh t ta t ch n m t giá tr nh th đ cho vi c gi i toán tr thành đ n gi n nh t Cách 1: Ch n m t mol nguyên t , phân t ho c m t mol h n h p ch t ph n ng Cách 2: Ch n t l l ng ch t đ u cho Cách 3: Ch n cho thông s m t giá tr phù h p đ chuy n phân s ph c t p v s đ n gi n đ tính tốn Sau m t s ví d n hình: Cách 1: Ch n mol ch t ho c h n h p ch t ph n ng Ví d 1: Hoà tan m t mu i cacbonat kim lo i M hóa tr n b ng m t l ng v a đ dung d ch H2SO4 9,8% ta thu đ c dung d ch mu i sunfat 14,18% M kim lo i gì? A Cu B Fe C Al D Zn ả ng d n gi i Ch n mol mu i M2(CO3)n M2(CO3)n + nH2SO4 M2(SO4)n + nCO2 + nH2O C (2M + 60n) gam 98n gam (2M + 96n) gam 98n 100 1000n gam mdd H2SO4 9,8 mdd muèi mM2 (CO3 )n mdd H2SO4 mCO2 = 2M + 60n + 1000.n 44.n = (2M + 1016.n) gam 2M 96 100 14,18 C%dd muèi 2M 1016 n M = 28.n n = ; M = 56 phù h p v y M Fe ( áp án B) Ví d 2: (Câu - Mã đ 231 - Kh i A - TSC 2007) Khi hòa tan hiđroxit kim lo i M(OH)2 b ng m t l ng v a đ dung d ch H2SO4 20% thu đ mu i trung hồ có n ng đ 27,21% Kim lo i M A Cu B Zn C Fe D Mg ả ng d n gi i Xét mol M(OH)2 tham gia ph n ng M(OH)2 + H2SO4 MSO4 + 2H2O Hocmai.vn – Ngơi tr ng chung c a h c trị Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 c dung d ch - Trang | 10 - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t C (M + 34) gam 98 gam (M + 96) gam 98 100 mdd H2SO4 490 gam 20 M 96 100 mdd MSO4 M 34 490 27, 21 M = 64 M Cu ( áp án A) Ví d 3: H n h p X g m N2 có H2 có t kh i h i so v i H2 b ng 3,6 Sau ti n hành ph n ng t ng h p đ c h n h p Y có t kh i h i so v i H2 b ng Hi u su t ph n ng t ng h p A 10% B 15% C 20% D 25% ả ng d n gi i Xét mol h n h p X, ta có: mx = M X = 7,2 gam t n N2 a mol , ta có: 28a + 2(1 a) = 7,2 a = 0,2 n N2 0,2 mol nH2 0,8 mol H2 d o N2 + xt, t 2NH3 3H2 p Ban đ u: 0,2 0,8 Ph n ng: x 3x 2x Sau ph n ng: (0,2 x) (0,8 3x) 2x nY = (1 2x) mol Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng ta có mX = mY m nY Y MY 7, x = 0,05 1 2x 0, 05 100 25% ( áp án D) Hi u su t ph n ng tính theo N2 0, Ví d 4: H n h p X g m N2 H2 có M X 12, D n X qua bình đ ng b t Fe r i nung nóng bi t r ng hi u su t t ng h p NH3 đ t 40% thu đ c h n h p Y M Y có giá tr A 15,12 B 18,23 C 14,76 D 13,48 ả ng d n gi i Xét mol h n h p X mX = 12,4 gam g m a mol N2 (1 a) mol H2 28a + 2(1 a) = 12,4 a = 0,4 mol nH2 0,6 mol o N2 + xt, t 2NH3 (v i hi u su t 40%) 3H2 p Ban đ u: 0,4 0,6 Ph n ng: 0,08 0,60,4 0,16 mol Sau ph n ng: 0,32 0,36 0,16 mol T ng: nY = 0,32 + 0,36 + 0,16 = 0,84 mol; Theo đ nh lu t b o tồn kh i l ng ta có: mX = mY 12, 14, 76 gam ( áp án C) MY 0,84 Ví d 5: Phóng n qua O2 đ c h n h p khí O2, O3 có M 33 gam Hi u su t ph n ng A 7,09% B 9,09% C 11,09% D.13,09% ả ng d n gi i Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | 11 - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t TL§ 2O3 3O2 Ch n mol h n h p O2, O3 ta có: nO2 a mol nO3 1 a mol 32a 48 1 a 33 a 15 mol O2 16 15 mol 16 16 3 n O2 bị oxi hoá mol 16 32 100 32 Hi u su t ph n ng là: 9, 09% ( áp án B) 15 32 16 Ví d 6: Hồ tan hoàn toàn m t l ng kim lo i R hóa tr n b ng dung d ch H2SO4 lỗng r i cô c n dung d ch sau ph n ng thu đ c m t l ng mu i khan có kh i l ng g p l n kh i l ng kim lo i R ban đ u đem hoà tan Kim lo i R A Al B Ba C Zn D Mg ả ng d n gi i Xét mol kim lo i ng v i R (gam) tham gia ph n ng 2R + nH2SO4 R2(SO4)n + nH2 2R 96n C R (gam) gam 2R 96n 5R R = 12n th a mãn v i n = V y: R = 24 (Mg) ( áp án D) n O3 Cách 2: Ch n giá tr cho thông s Ví d 7: X h p kim g m (Fe, C, Fe3C), hàm l ng t ng c ng c a Fe 96%, hàm l ng C đ n ch t 3,1%, hàm l ng Fe3C a% Giá tr a A 10,5 B 13,5 C 14,5 D 16 ả ng d n gi i Xét 100 gam h n h p X ta có mC = 3,1 gam, mFe3C = a gam s gam Fe t ng c ng 96 gam 12a mC Fe3C 100 96 3,1 180 a = 13,5 ( áp án B) Ví d 8: Nung m gam đá X ch a 80% kh i l ng gam CaCO3 (ph n l i t p ch t tr ) m t th i gian thu đ c ch t r n Y ch a 45,65 % CaO Tính hi u su t phân h y CaCO3 A 50% B 75% C 80% D 70% ả ng d n gi i Ch n mX = 100 gam mCaCO3 80 gam kh i l ng t p ch t b ng 20 gam o t CaCO3 CaO + CO2 Ph ng trình: 100 gam 56 gam 56.80 h Ph n ng: 80 gam 100 Kh i l ng ch t r n l i sau nung 44.80.h mX mCO2 100 100 Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t (hi u su t = h) 44 gam 44.80 h 100 T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | 12 - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o toàn n tích, t ch n ệ ng ch t 56 80 45, 65 44 80 h h 100 100 100 100 h = 0,75 hi u su t ph n ng b ng 75% ( áp án B) Các ví d ph n h u c : Ví d 1: Cho dung d ch axit axetic có n ng đ x% tác d ng v a đ v i dung d ch NaOH 10% thu đ c dung d ch mu i có n ng đ 10,25% V y x có giá tr sau đây? A 20% B 16% C 15% D.13% ả ng d n Xét mol CH3COOH: CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O 60 gam 40 gam 82 gam 60 100 mdd CH3COOH gam x 40 100 mddNaOH 400 gam 10 60 100 82 100 400 mdd muèi gam x 10, 25 x = 15% ( áp án C) Ví d 2: H n h p A g m m t Anken hiđro có t kh i so v i H2 b ng 6,4 Cho A qua niken nung nóng đ c h n h p B có t kh i so v i H2 b ng (gi thi t hi u su t ph n ng x y 100%) Công th c phân t c a anken A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10 ả ng d n gi i Xét mol h n h p A g m (a mol CnH2n (1a) mol H2) Ta có: 14.n.a + 2(1 a) = 12,8 (1) H n h p B có M 16 14n (v i n 2) h n h p B có H2 d o Ni, t CnH2n + H2 CnH2n+2 Ban đ u: a mol (1a) mol Ph n ng: a a a mol Sau ph n ng h n h p B g m (1 2a) mol H2 d a mol CnH2n+2 t ng nB = 2a Áp d ng đ nh lu t b o tồn kh i l ng ta có mA = mB m 12,8 a = 0,2 mol n B B 1 2a MB 16 Thay a = 0,2 vào (1) ta có 140,2n + 2(1 0,2) = 12,8 n = anken C4H8 ( áp án C) Ví d 3: Oxi hóa C2H5OH b ng CuO nung nóng, thu đ c h n h p ch t l ng g m CH3CHO, C2H5OH d H2O có M = 40 đvC Hi u su t ph n ng oxi hóa A 25% B 35% C 45% D 55% ả ng d n gi i Xét mol C2H5OH t a mol C2H5OH b oxi hóa V y a hi u su t c a ph n ng oxi hóa r u o t C2H5OH + CuO CH3CHO + H2O + Cu Ban đ u: mol Oxi hóa: a mol a mol a mol Sau ph n ng: (1 a) mol C2H5OH d a mol a mol 46(1 a) 44a 18a M 40 1 a a = 0,25 hay hi u su t 25% ( áp án A) Ví d 4: (Câu 48 - Mã đ 182 - kh i A - TS H 2007) Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | 13 - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t H n h p g m hiđrocacbon X oxi có t l s mol t ng ng 1:10 t cháy hoàn toàn h n h p thu đ c h n h p khí Y Cho Y qua dung d ch H2SO4 đ c, thu đ c h n h p khí Z có t kh i đ i v i hiđro b ng 19 Công th c phân t c a X A C3H8 B C3H6 C C4H8 D C3H4 ả ng d n gi i t h n h p g m hiđrocacbon X g m CxHy (1 mol) O2 (10 mol ) y y CxHy + x O2 xCO2 + H2O 4 y y mol mol x mol x mol 4 y H n h p khí Z g m x mol CO2 10 x mol O2 d M Z 19 38 (n CO2 ) 44 38 (n O2 ) 32 n co2 n o2 1 y 8x = 40 y x = 4, y = tho mãn đáp án C Ví d 5: A h n h p g m m t s hiđrocacbon th khí, B khơng khí Tr n A v i B nhi t đ áp su t theo t l th tích (1:15) đ c h n h p khí D Cho D vào bình kín dung tích khơng đ i V Nhi t đ áp su t bình toC p atm Sau đ t cháy A bình ch có N2, CO2 h i n c v i VCO2 : VH2O : đ a bình v toC V y: x 10 x Áp su t bình sau đ t p1 có giá tr 47 16 A p1 B p1 = p C p1 p D p1 p p 48 17 ả ng d n gi i y y t A: CxHy + x O xCO2 + H O 4 Vì ph n ng ch có N2, H2O, CO2 hiđrocacbon b cháy h t O2 v a đ y 15 Ch n nCx Hy nB = 15 mol n O2 p.ø x mol n N2 4nO2 12 mol y x x= ; y= 3 x : y : Vì nhi t đ th tích khơng đ i nên áp su t t l v i s mol khí, ta có: p1 12 47 47 p1 p ( áp án A) p 15 48 48 Ví d 6: t cháy hoàn toàn a gam h n h p X hai hiđrocacbon A, B thu đ c 132.a gam CO2 41 45a gam H2O N u thêm vào h n h p X m t n a l ng A có h n h p X r i đ t cháy hồn tồn 41 165a 60, 75a gam CO2 gam H 2O Bi t A, B không làm m t m u n c Br2 thu đ c 41 41 a) Công th c phân t c a A A C2H2 B C2H6 C C6H12 D C6H14 Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | 14 - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t b) Công th c phân t c a B A C2H2 B C6H6 C C4H4 D C8H8 c) Ph n tr m s mol c a A, B h n h p X A 60%; 40% B 25%; 75% C 50%; 50% D 30%; 70% ả ng d n gi i a) Ch n a = 41 gam 132 45 tX n CO2 mol n H2O 2,5 mol 44 18 165 60, 75 t X A n CO2 3, 75 mol n H2O 3,375 mol 44 18 t A thu đ c (3,75 3) = 0,75 mol CO2 (3,375 2,5) = 0,875 mol H2O t cháy A thu đ c nCO2 1,5 mol n H2O 1,75 mol n H2O nCO2 A thu c lo i ankan, đó: 3n O2 nCO2 n 1 H 2O n 1,5 n = A C6H14 ( áp án D) n 1, 75 Cn H 2n n CO2 n H 2O t B thu đ c (3 1,5) = 1,5 mol CO2 (2,5 1,75) = 0,75 mol H2O n 1,5 công th c t ng quát c a B (CH)n X không làm m t m u n c Brom Nh v y C n H 0, 75 nên B thu c aren B C6H6 ( áp án B) c) Vì A, B có s nguyên t C (6C) mà l ng CO2 A, B t o b ng (1,5 mol) nA = nB %nA = %nB = 50% ( áp án C) Ví d 7: Tr n a gam h n h p X g m hiđrocacbon C6H14 C6H6 theo t l s mol (1:1) v i m gam m t 94,5a 275a hiđrocacbon D r i đ t cháy hồn tồn thu đ c gam H2O gam CO2 82 82 a) D thu c lo i hiđrocacbon A CnH2n+2 B CmH2m2 C CnH2n D CnHn b) Giá tr m A 2,75 gam B 3,75 gam C gam D 3,5 gam ả ng d n gi i a) Ch n a = 82 gam t X m gam D (CxHy) ta có: 275 n CO2 44 6, 25 mol 94,5 n 5, 25 mol H 2O 18 19 C6H14 + O2 6CO2 + 7H2O 15 O2 6CO2 + 3H2O C6H6 + y y C x H y x O2 xCO2 H 2O t D: 4 t nC6H14 nC6H6 b mol ta có: b) 86b + 78b = 82 Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | 15 - Khóa h c LT ả KIT-3: Mơn ảóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Gi i b ng pt ion, b o tồn n tích, t ch n ệ ng ch t b = 0,5 mol t 82 gam h n h p X thu đ c: nCO2 0,5 6 mol n H2O 0,5 3 mol t cháy m gam D thu đ c: nCO2 6, 25 0, 25 mol nH2O 5, 25 0, 25 mol Do nCO2 n H2O D thu c CnH2n ( áp án C) b) mD = mC + mH = 0,25(12 + 2) = 3,5 gam ( áp án D) Giáo viên: Ph m Ng c S n Ngu n: Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | 16 -
Ngày đăng: 10/10/2016, 14:38
Xem thêm: Bai 15 luyen tap pp ion bao toan dien tich tu chon luong chat , Bai 15 luyen tap pp ion bao toan dien tich tu chon luong chat
