SKKN giải bài toán bằng phuong phap quy doi

MỤC LỤC PHẦN I – ĐẶT VẤN ĐỀ trang 02 I.1 Lí chọn đề tài trang 02 I.2 Đối tượng, mục đích phương pháp nghiên cứu trang 02 I.3 Bố cục đề tài trang 03 PHẦN – NỘI DUNG NGHIÊN CỨU trang 04 II.1 Quá trình thực đề tài trang 04 II.1.1 Khảo sát điều tra trang 04 II.1.2 Những biện pháp thực .trang 04 II.2 Nội dung nghiên cứu trang 05 II.2.1 Cơ sở lý thuyết trang 05 II.2.1 Bài tập vận dụng trang 06 II.3 Đánh giá kết trang 17 PHẦN III – KẾT LUẬN .trang 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO trang 19 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I Lý chọn đề tài Trong đời sống ngày thường dùng phép quy đổi để tiện cho việc toán quy giá trị hàng hóa tiền để trả tiền không đổi hàng hóa thời trung cổ Đối với tài sản giá trị lớn nhà, đất, … quy giá trị vàng để toán Trong hóa học, nhiều trường hợp, có trình phản ứng diễn phức tạp phản ứng oxi hóa - khử chẳng hạn, có nhiều phản ứng mà tất chất hợp chất, hỗn hợp đóng vai trò chất oxi hóa khử Ví dụ: hỗn hợp chứa FeO, Fe3O4, Fe2O3 hỗn hợp chứa Fe, FeS FeS2 hỗn hợp gồm CH4, C2H4, C3H4, C4H4,… Cho nên tập tính toán dạng mà dùng phương trình phân tử, hay trình trao đổi electron phức tạp Hay phản ứng cháy polime, phản ứng dung dịch, giải theo cách thông thường nhiều thời gian, chí không giải Vì nảy sinh vấn đề phải “quy đổi” để làm đơn giản hơn, thuận lợi Phương pháp quy đổi phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa toán ban đầu hỗn hợp phức tạp dạng đơn giản, qua làm cho phép tính trở nên dễ dàng, thuận tiện Nhận thức tầm quan trọng vấn đề trên, chọn đề tài: “Phương pháp giải tập cách quy đổi’’ I Đối tượng, mục đích phương pháp nghiên cứu I Đối tượng nghiên cứu Các dạng tập hỗn hợp nhiều chất tham gia I 2 Mục đích nghiên cứu Cung cấp số kĩ giải loại tập cách quy đổi I Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đề tài: + Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu sở lý thuyết từ định hướng cách giải toán + Phương pháp khảo sát điều tra + Phương pháp thực nghiệm sư phạm + Phương pháp so sánh I Bố cục đề tài: Đề tài gồm có 19 trang không kể phụ lục, Mục lục (1 trang); Mở đầu (2 trang) ; Nội dung (14 trang) ; Kết bàn luận ( trang) ; Tài liệu tham khảo (1 trang) Tác động thí nghiệm hóa học PHẦN – NỘI DUNG NGHIÊN CỨU II.1 QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI II.1.1 Khảo sát điều tra Khảo sát lớp 12C4 (năm học 2014-2015), 11B2 (năm học 2014-2015), 11B5 (năm học 2014-2015), 12C5 (năm học 2015-2016), 12C7 (năm học 2015-2016), 11B2 (năm học 2014-2015), 11B5 (năm học 2014-2015) * Giới thiệu trạng chưa thực đề tài: Trong năm học dạy tập dạng này, thường cho HS làm số tập nhỏ (kiểm tra 15 phút) để đánh giá mức độ nắm vững kiến thức kỹ làm tập dạng Khi khảo sát lớp khác với đối tượng khác nhau, nhận thấy số đặc điểm chung sau: - Nhiều em thích cách giải toán cách viết tất phương trình hóa học xảy ra, dẫn đến số ẩn nhiều số phương trình Cách giải phù hợp với toán nhỏ, phương trình không phù hợp với xu hướng toán trắc nghiệm - Phần lớn em chưa hiểu chưa biết phương pháp này, toán mà giá trị thu nghiệm âm, chí quy tắc phản ứng bị đảo lộn làm nhiều em lung túng trước phương pháp - Phần lớn em chưa làm xong giải sai, giải nhầm, không kết - Điểm giỏi (25%), phần lớn đạt điểm trung bình yếu Nguyên nhân + Học sinh chưa nắm kiến thức bản, sai, nhầm nhiều + Lúng túng gặp toán có nhiều phương trình, nhiều chất tham gia nhiều chất sản phẩm toán có nhiều giai đoạn II.1.2 Những biện pháp thực II.1.2.1 Việc làm giáo viên: - Ôn tập cho học sinh nội dung định luật bảo toàn khối lượng hệ - Ôn tập cho học sinh nội dung định luật bảo toàn electron hệ - Xác định phạm vi áp dụng phương pháp qui đổi, cách qui đổi, cần phải qui đổi, không cần thiết phải áp dụng - Tổng hợp tập dạng tài liệu: SGK, SBT, sách tham khảo, đề thi học sinh giỏi, đề thi đại học cao đẳng hàng năm - Phân loại tập + Theo yêu cầu đề + Theo mức độ từ dễ đến khó - Với tập trước giải hướng dẫn học sinh cách tóm tắt đề, phân tích yêu cầu đề bài, định hướng cách giải - Lưu ý sau giải tập + Khắc sâu vấn đề trọng tâm, điểm khác biệt + Nhắc lại, giảng lại số phần mà học sinh hay nhầm, khó hiểu + Mở rộng, tổng quát hóa tập II.1.2.2 Việc làm học sinh - Phải nắm vững nội dung định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn electron hệ - Phải nắm vững phương pháp qui đổi để giải nhanh, xác toán thuộc dạng - Xác định phạm vi áp dụng phương pháp - Đọc thêm tài liệu, làm hết tập sách giáo khoa, sách tập, làm thêm tập sách nâng cao - Phải hiểu kĩ tập từ đơn giản đến phức tạp II.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU II.2.1 Cơ sở lý thuyết 1) Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (Ví dụ: hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4 ) (từ chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất ( như: Fe, O FeO, Fe2O3 Fe, FeO Fe, Fe2O3 Fe, Fe3O4 ) chất ( như: FexOy hoặc…) ta phải bảo toàn số mol nguyên tố bảo toàn khối lượng hỗn hợp 2) Có thể quy đổi hỗn hợp nhiều chất cặp chất nào, chí quy đổi chất (Ví dụ: hỗn hợp X gồm CH4, C2H4, C3H4, C4H4) thành CxH4 Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất đơn giản có phản ứng oxi hoá khử nhất, để đơn giản việc tính toán 3) Trong trình tính toán theo phương pháp quy đổi ta gặp số âm (như số mol âm, khối lượng âm) bù trừ khối lượng chất hỗn hợp, trường hợp ta tính toán bình thường kết cuối thoả mãn 4) Khi quy đổi hỗn hợp chất Fe xOy Oxit FexOy tìm oxit giả định thực (ví dụ như: Fe4O3 , Fe7O9…) 5) Khi quy đổi hỗn hợp chất nguyên tử tuân theo bước sau: Bước 1: quy đổi hỗn hợp chất nguyên tố tạo thành hỗn hợp Bước 2: đặt ẩn số thích hợp cho số mol nguyên tử nguyên tố hỗn hợp Bước 3: Lập phương trình dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron… Bước 4: lập phương trình dựa vào giả thiết toán có Bước 5: giải phương trình tính toán để tìm đáp án Một số toán hoá học giải nhanh phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn e… song phương pháp quy đổi tìm đáp án nhanh, xác phương pháp tương đối ưu việt, kết đáng tin cậy, vận dụng vào tập trắc nghiệm để phân loại học sinh II.2.2 Bài tập vận dụng Bài toán 1: Nung m gam bột sắt oxi thu đựơc gam hỗn hợp chất rắn X Hoà tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO3 dư thoát 0,56 lít NO (đktc) sản phẩm khử giá trị m là: A 2,52 gam B 1,96 gam C 3,36 gam D 2,1 gam Bài giải Cách 1: Quy hỗn hợp chất rắn X nguyên tử Fe O Ta xem gam hỗn hợp X gồm (Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4) hỗn hợp x mol Fe y mol O Ta có: mhh =56x+16y =3 (1) Mặt khác trình cho nhận electron sau +3 Fe− 3e → Fe+ 3e x → 3x 3x −2 +5 O + 2e → O y → 2y +2 N + 3e → N 0,075←0,025 0,18 ¬ 0,06 Áp dụng đinh luật bảo toàn electron: ne cho = ne nhận hay: 3.nFe = 2nO + 3nNO hay 3x = 2y + 0,075 (2) Từ (1) (2) suy Fe = 0,045 mol => mFe = 56.0,045 = 2,52 gam → A Cách 2: Quy hỗn hợp chất rắn X hai chất Fe, Fe2O3 Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,025mol 0,025mol ⇒ n NO = 0, 56 = 0, 025mol 22, ⇒ m Fe2O3 = - 0,025 56 = 1,6gam ⇒ n Fe(trong Fe2O3 ) = 1,6 = 0,02mol 160 ⇒ mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam ⇒ A Chú ý: Nếu n Fe(trong Fe2O3 ) = 1, = 0, 01mol ⇒ mFe = 56.(0,035) = 1,96g →B sai 160 Cách 3: Quy hỗn hợp chất rắn X hai chất FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3.0,025 0,025 ⇒ mFeO = 3.0,025 72 = 5,4g ⇒ n Fe(FeO) = 5, = 0, 075mol 72 ⇒ m Fe2O3 = - 5,4 = -2,4g ⇒ n Fe(Fe2O3 ) = 2.(−2, 4) 4,8 =− = −0, 03mol 160 160 mFe = 56 (0,075 + (-0,03)) = 2,52 gam → A Chú ý: + Kết âm ta tính bình thường phương pháp quy đổi + Nếu n Fe(Fe2O3 ) = −0,015mol ⇒ mFe = 56.0,06 = 3,36g → C sai Cách 4: Quy hỗn hợp chất rắn X mặt chất Fex Oy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3 → 2Fe(NO3)3 +(3x-2y)NO + (6x -y)H2O 3.0,025 3x − 2y ⇒ n Fex O y = 0,025mol 3.0, 025 = 56x + 16y 3x − 2y ⇔ x M = ⇒ m Fe3O2 = 200 y ⇒ mFe = 56.nFe = 56.3.nFe3O2 ⇒ m Fe(oxit ) = 3.56.3 = 2, 52g → A 200 Chú ý: Fe3O2 oxit giả định, thật Nếu m Fe2O3 = 160 ⇒ m Fe = 3.2.56160 = 2,1g → D sai Bài toán 2: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X sau phản ứng m gam muối khan Tính m A 14,52 B 38,72 C 19,36 D 53,24 Bài giải Quy hỗn hợp chất rắn X nguyên tử Fe O Ta xem 11.36 gam hỗn hợp gồm (Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4) hỗn hợp x mol Fe y mol O Ta có: mhh =56x+16y =11,36 (1) Mặt khác trình cho nhận electron sau +3 Fe− 3e → Fe+ 3e x → 3x 3x −2 +5 O + 2e → O y → 2y +2 N + 3e → N 0,18 ¬ 0,06 Áp dụng ĐLBT electron ta được: n e = 2y + 0,18 = 3x, => 3x − 2y = 0,18 (2) Giải hệ (1) (2) => x=0,16 mol, y=0,15 mol n Fe( NO3 )3 = n Fe = x = 0,16mol, => m Fe( NO3 )3 = 0,16.242 = 38,72gam ⇒ B Chú ý: 8x(2) + (1) ta có mhh + 24.nNO =80x = 80nFe  nFe = 1/80(mhh + 24.nNO) (công thức tính nhanh *) Bài toán 3: (đề thi trung học phổ thông quốc gia năm 2015) Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y), thu 1,344 lít NO (đktc) dung dịch Z Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh khí NO Biết phản ứng, NO sản phẩm khử N+5 Số mol HNO3 có Y A 0,54 mol B 0,78 mol C 0,50 mol D 0,44 mol Bài giải Quy hỗn hợp chất rắn X nguyên tử Fe O Áp dụng công thức tính nhanh * ta có nFe = 1/80(mhh + 24.nNO) = 0,12 mol => nO = 0,09 mol Quy hỗn hợp chất rắn X 5,04 gam Fe nguyên tử Fe O Ta có nO = 0,09 mol => nFe = (8,16+5,04-16.0,09)/56 = 0,21 mol Mặc khác trình cho nhận electron sau 2+ + + - Fe → Fe + 2e 2H + O + 2e → H O 4H + NO + 3e → NO + 2H O Suy nNO = (2.nFe – 2nO)/3 = 0,08 mol Suy nHNO3 = 4nNO + 2nO = 0,5 mol Đáp án C Bài toán 4: Hoà tan 13,875 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 dung dịch có chứa x mol HNO3 đặc nóng Sau phản ứng thu 1,68 lít NO (ở đktc), dng dịch X chứa y gam muối lại 1,095 gam kim loại chưa tan Giá trị x y gần với giá trị nhất? A 0,35 37 B 0,50 37 C 0,35 40 D 0,50 40 Bài giải Quy hỗn hợp chất rắn X nguyên tử Fe O Gọi x = nFe phản ứng y = nO Ta có 56x + 16y = 13,875 – 1,095 (1) nNO = 1,68/22,4 = 0,075 mol Mặt khác trình cho nhận electron sau Fe → Fe 2+ + + 2e + 2H + O + 2e → H O - 4H + NO + 3e → NO + 2H O Áp dụng đinh luật bảo toàn electron: ne cho = ne nhận hay: 2.nFe = 2nO + 3nNO 2x = 2y + 0,225 (2) Từ (1) (2) suy nFe = 0,2025 mol nO = 0,09 mol suy ra: x = mFe(NO3)2 = 0,2025x180 = 36,45 gam suy ra: y = mHNO3 = 4x0,075 + 2x0,09=0,48 mol ⇒ Đáp án C Bài toán 5:(Đề thi khối B năm 2008) Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl (dư) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, dung dịch Y; cô cạn Y thu 7,62 gam FeCl m gam FeCl3 Giá trị m A 9,75 B 8,75 C 7,80 D 6,50 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi nguyên tử Ta xem 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe 2O3 Fe3O4 hỗn hợp FeO Fe2O3 Phương trình hóa học: FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) Ta có nFeCl2 = 7,62/127 = 0,06 mol Từ (1) => nFeO = 0,06 mol => mFeO = 4,32 gam => mFe2O3 = 4,8 gam => nFe2O3 = 0,03 mol Từ (2) => nFeCl3 = 0,06 mol => mFeCl3 = 9,75 gam Đáp án A Chú ý: + Khi quy đổi tùy theo yêu cầu toán mà ta quy đổi cho hợp lí, không cứng nhắc + Bài toán quy đổi quy đổi nhiều cách cách nhanh đến đáp án số liệu dễ xử lí nên ưu tiên lựa chọn Bài toán 6: Hoà tan hoàn toàn 49,6 gam hh X gồm Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4 H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch Y 8.96 lít khí SO2(đktc) Tính thành phần phần trăm khối lượng oxi hỗn hợp X khối lượng muối dung dịch Y lần lượt: A 20,97% 140 gam B 79,03% 180 gam C 20,97% 180 gam D 79,03% 140 gam Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi nguyên tử Ta xem 49,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4 hỗn hợp x mol Fe y mol O Ta có: mhh =56x+16y =49,6 (1) Mặt khác trình cho nhận electron sau +3 Fe− 3e → Fe+ 3e x → 3x 3x −2 +6 O + 2e → O y → 2y +4 S + 2e → S 0,8 ¬ 0, Áp dụng ĐLBT electronlectron ta được: n e = 2y + 0,18 = 3x, => 3x − 2y = 0,8 Giải hệ (1) (2) => x=0,7 mol, y=0,65 mol 10 (2) 0,65.16 100% = 20,97%, n Fe2 (SO4 )3 = n Fe = 0,35mol 249,6 => m Fe2 (SO4 )3 = 0,35.400 = 140gam → A dung %O = Bài toán 7: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3, cần 0,05 mol H2 Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng thu thể tích V ml SO2 (đktc) Giá trị V là: A 112 B 224 C 336 D 448 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi thành nguyên tử Ta xem 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 Fe3O4 hỗn hợp x mol Fe y mol O Ta có: mhh =56x+16y =3,04 (1) Và O + H2 → H2O 0,05 ← 0,05 mol Thay nO = 0,05 vào phương trình (1) ta nFe = 0,04 mol Mặt khác trình cho nhận electron sau +3 Fe− 3e → Fe+ 3e 0,04 → 0,123x x → 3x −2 +6 O + 2e → O 0,05→0,1 y → 2y +4 S + 2e → S 2a ← a 0,8 ¬ 0, Áp dụng ĐLBT electronlectron ta có: 0,12 = 0,1 + 2a => a = 0,01 Vậy VSO2 = 0,01 × 22,4 = 0,224 lít hay 224ml → B Bài toán 8: Nung x mol Fe 0,15 mol Cu không khí thời gian thu 63,2 gam hỗn hợp chất rắn Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn H2SO4 đặc, nóng, dư thu dung dịch Y 6,72 lít khí SO2(đktc) Tính x Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Xem hỗn hợp chất rắn hỗn hợp x mol Fe , 0,15 mol Cu y mol O Ta có: mhh=56x + 64.0,15 +16y=63,2 56x+16y=53,6 (1) 11 Mặt khác trình cho nhận electron sau Sự oxi hóa Sự khử −2 O + 2e → O y → 2y +6 +4 S + 2e → S .0,6 ¬ 0,3 Áp dụng ĐLBT electron ta được: n e = 3x + 0,3 = 0,6 + 2y, => 3x − 2y = 0,3 (2) Giải hệ (1) (2) => x=0,7 mol, y=0,9 mol Vậy x 0,7 mol Bài toán 9: Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS , FeS 2, S HNO3 nóng dư thu 9,072 lít khí màu nâu (đktc, sản phẩm khử ) dung dịch Y Chia dung dịch Y thành phần Phần cho tác dụng với dung dịch BaCl dư thu 5,825 gam kết tủa trắng Phần tan dung dịch NaOH dư thu kết tủa Z, nung Z không khí đến khối lượng không đổi a gam chất rắn Tính giá trị m a Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Xem hỗn hợp chất rắn X hỗn hợp x mol Fe y mol S Quá trình cho nhận electron sau +3 Fe− 3e → Fe+ 3e x → 3x 3x +6 S− 6e → S + 6e → 6yy→ y6y y→ +5 +4 N + 1e → N 0,405←0,405 mol 0, 405 ¬ 0, 405mol Áp dụng ĐLBT electron ta được: n e = 3x + 6y = n NO2 = 9, 072 = 0, 405mol, => 3x + 6y = 0, 405 22, 12 (1) Mặt khác 1/2 dung dịch Y: 3+ − 3OH t Fe  → Fe(OH)3 ↓ (Z)  → Fe O3 x mol +6 x mol 2+ Ba S(SO 24− )  → BaSO ↓ y y mol mol 2 y 5,825 n BaSO4 = = = 0,025mol => y = 0, 05mol 233 Thay vào (1) ta x=0,035 mol Vậy m = mX=56x+32y=56.0,035+32.0,05=3,56 gam a = m Fe2O3 = x 0,035 160 = 160 = 1, 4gam 4 Bài toán 10: Hỗn hợp X gồm metan, etilen, propin vinylaxetilen có tỉ khối X so với H2 16,4 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X oxi dư thu 10,56 gam CO2 a gam nước Giá trị a là: A 4,32 B 3,60 C 5,184 D 7,2 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Hỗn hợp X gồm CH4; C2H4; C3H4; C4H4 ta quy đổi thành CxH4 Ta có MX = 32,8 => x = 2,4 nCO2 = 0,24 mol Phương trình hóa học: C2,4H4 + 3,4O2 → 2,4CO2 + 2H2O (1) Từ (1) => nH2O = 0,2 mol => a = 3,6 gam Đáp án B Bài toán 11: Hỗn hợp Y gồm propan, propilen, propin có tỉ khối Y so với H2 20,8 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp Y oxi dư thu a gam CO2 4,8 gam nước Giá trị a gần với giá trị nào? A 10 B 13 C 15 D Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Hỗn hợp Y gồm C3H8; C3H6; C3H4 ta quy đổi thành C3Hx 13 Ta có MY = 41,6 => x = 5,6 nH2O = 4/15 mol Phương trình hóa học: C3H5,6 + 5,4O2 → 3CO2 + 2,8H2O (1) Từ (1) => nCO2 = 2/7 mol => a = 12,57 gam => Đáp án B Bài toán 12: (Đề thi đại học khối B năm 2013) Hỗn hợp X gồm hiđro, propen, axit acrylic, ancol anlylic (C3H5OH) Đốt cháy hoàn toàn 0,75 mol X, thu 30,24 lít khí CO2 (đktc) Đun nóng X với bột Ni thời gian, thu hỗn hợp Y Tỉ khối Y so với X 1,25 Cho 0,1 mol Y phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch Br2 0,1M Giá trị V A 0,3 B 0,4 C 0,5 D 0,6 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Hỗn hợp C3H6; C3H4O2; C3H6O có liên kết pi tham gia phản ứng với dung dịch brom H2 nên ta xem C3H6 Quy đỗi hỗn hợp X thành H2 C3H6 Ta có nCO2 = 1,35 mol Phương trình đốt cháy C3H6 là: C3H6 + 4,5O2 → 3CO2 + 3H2O (1) Từ (1) => nC3H6 = 0,45 mol => nH2 = 0,3 mol => nC3H6: nH2 = 3:2 Khi đun nóng X với bột Ni thời gian C3H6 + H2 → C3H8 (2) Ban đầu 3x 2x Phản ứng a a a Sau 3x-a 2x-a a Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng mX = mY (MY = 1,25MX) => nX = 1,25nY = 1,25 x 0.1 = 0,125 mol =5x => x = 0,025 Mặc khác nY = 5x – a => a = 0,025 => nC3H6 sau = 3x – a = 0,05 mol Phương trình hóa học C3H6 + Br2 → C3H6Br2 (3) Từ (3) => nBr2 = nC3H6 sau = 0,05 mol => V = 0,5 lít Đáp án C Bài toán 13: (Đề thi đại học khối A năm 2014) Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit ađipic, axit axetic glixerol (trong số mol axit metacrylic số mol axit axetic) O dư, thu hỗn hợp Y gồm khí Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH) 2, thu 49,25 gam kết tủa dung dịch Z Đun nóng Z lại xuất kết tủa Cho 13,36 gam hỗn hợp X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, sau phản ứng xảy hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu chất rắn khan có khối lượng A 13,32 gam B 18,68 gam C 19,04 gam D 14,44 gam 14 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Hỗn hợp C4H6O2; C2H4O2 có số mol quy đổi thành C3H5O2 kết hợp với C6H10O4 tức (C3H5O2)2 nên ta xem hỗn hợp C4H6O2; C2H4O2; C6H10O4 thành C3H5O2 Quy đổi hỗn hợp X thành x mol C3H8O3 y mol C3H5O2 Ta có 92x + 73y = 13,36 (a) Ta có nBaCO3 = 0,25 mol nKOH = 0,14 mol Phương trình hóa học: C3H8O3 + 3,5O2 → 3CO2 + 4H2O (1) C3H5O2 + 3,25O2 → 3CO2 + 2,5H2O (2) CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O (3) 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (4) Từ (3) (4) => nCO2 = 0,51 mol Từ (1) (2) => x + y = 0,17 (b) Từ (a) (b) => x = 0,05 y = 0,12 X tác dụng với dung dịch KOH (C3H5O2 = C2H4COOH) C2H4COOH + KOH → C2H4COOK + H2O (5) Từ (5) => nmuối = nKOH phản ứng = 0,12 mol => mchất rắn = mmuối + mKOH dư = 111.0,12 + 56.(0,14 – 0,12) = 14,44 Đáp án D Bài toán 14: Trộn 80 gam SO3 vào m gam nước thu dung dịch H 2SO4 98% Giá trị m là: A 20 B 40 C 60 D Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Quy đổi SO3 thành dung dịch H2SO4 122,5% Áp dụng phương pháp đường chéo ta có 80 gam dung dịch H2SO4 122,5% 98 98% m gam H2O 0% 24,5  m = (24,5.80)/98 = 20  Đáp án A 15 Bài toán 15: Cho m gam tinh bột lên men thành ancol (rượu) etylic với hiệu suất 81% Toàn lượng CO2 sinh hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH) 2, thu 550 gam kết tủa dung dịch X Đun kỹ dung dịch X thu thêm 100 gam kết tủa Giá trị m A 550 B 810 C 650 D 750 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Quy đổi tinh bột (C6H10O5)n thành C6H10O5 Quy đổi phương trình lên men thành: C6H10O5 + H2O → 2C2H5OH + 2CO2 (1) CO2 tác dụng với Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (3) Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O (4) Từ (3) (4) => nCO2 = 5,5 + 2.1 = 7,5 mol Từ (1) => nC6H10H5 = 125/27 mol => mC6H10H5 = 750 gam Đáp án D Bài toán 16: Cho butan qua xúc tác (ở nhiệt độ cao) thu hỗn hợp X gồm C4H10, C4H8, C3H8, C3H6, C2H6, C2H4 H2 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X thu 8,96 lít CO2 (ở đktc) a gam H2O Giá trị a là: A 7,2 B 5,4 C 9,0 D 18,0 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Quy đổi hỗn hợp X gồm C4H10, C4H8, C3H8, C3H6, C2H6, C2H4 H2 thành C4H10 Phương trình hóa học: C4H10 + 6,5O2 → 4CO2 + 5H2O (1) Ta có nCO2 = 0,4 mol => nH2O = 0,5 mol => a = gam Đáp án C 16 II.3 Đánh giá kết Qua trình quan sát, theo dõi cách giải tập thông thường học sinh, nhận thấy em chưa xác định phương pháp giả tập phù hợp cho dạng tập Bài giải em thường dài, lâu đáp số chí không tìm đáp số Phương pháp giải tập áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phương pháp ngắn gọn, em không viết phương trình hóa học mà quan tâm chất tham gia chất sản phẩm trình hóa học Các em áp dụng xuyên suốt phương pháp cho việc giải tập học sinh phổ thông Kết học sinh học tập tích cực hơn, đa số tiến nhanh, nắm vững kiến thức, ghi nhớ kiến thức lâu đặc biệt khả làm trắc nghiệm em nhanh Cụ thể thể qua bảng sau: - Thông qua kết kiểm tra 15 phút học sinh lớp 12B4, 12D năm học 2014-2015 chất lượng đạt được: Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu-Kém SL % SL % SL % SL % 12B4 40 7,5 17,5 20 50,0 10 25,0 12D 42 2,4 9,5 26 61,9 12 26,2 - Kết kết tra 15 phút sau triển khai đề tài áp dụng với lớp 12C5, 12C7 năm học 2015-2016 đạt kết sau: Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu-Kém SL % SL % SL % SL % 12C5 35 20 10 28,6 15 42,9 14,3 12C7 37 13,5 11 29,7 15 40,5 16,3 17 Phần III KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ III.1 Kết luận Với phương pháp giải tập cách quy đổi trình bày, phần giúp em học sinh có thêm tư liệu để bổ sung vào hệ thống tập, tăng hứng thú học tập cho học sinh môn Hóa học Bồi dưỡng kiến thức cho học sinh rèn kĩ giải tập môn Hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi bậc THPT III.2 Khuyến nghị: -Do thời gian hạn chế nên đề tài chắn nhiều thiếu sót, mong quí thầy cô giáo em học sinh nhiệt thành góp ý - Đề tài tiếp tục bổ sung với phần phản ứng điện phân hỗn hợp muối, tập peptit, … Bình Sơn, ngày 10 tháng 04 năm 2016 NGƯỜI VIẾT Lê Thành Trung 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng việt [1] SGK Hóa học 11, NXB Giáo dục, 2008 [2] SGK Hóa học 12, NXB Giáo dục, 2008 [3] Đề thi tuyển sinh Đại học – cao đẳng năm giáo dục 19 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA TỔ CHUYÊN MÔN 20 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC NHÀ TRƯỜNG 21 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG NGÃI 22 [...]... 111.0,12 + 56.(0,14 – 0,12) = 14,44 Đáp án D Bài toán 14: Trộn 80 gam SO3 vào m gam nước thu được dung dịch H 2SO4 98% Giá trị m là: A 20 B 40 C 60 D 8 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Quy đổi SO3 thành dung dịch H2SO4 122,5% Áp dụng phương pháp đường chéo ta có 80 gam dung dịch H2SO4 122,5% 98 98% m gam H2O 0% 24,5  m = (24,5.80)/98 = 20  Đáp án A 15 Bài toán 15: Cho m gam tinh bột lên men thành... 650 D 750 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Quy đổi tinh bột (C6H10O5)n thành C6H10O5 Quy đổi phương trình lên men thành: C6H10O5 + H2O → 2C2H5OH + 2CO2 (1) CO2 tác dụng với Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (3) Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O (4) Từ (3) và (4) => nCO2 = 5,5 + 2.1 = 7,5 mol Từ (1) => nC6H10H5 = 125/27 mol => mC6H10H5 = 750 gam Đáp án D Bài toán 16:... Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Quy đổi hỗn hợp X gồm C4H10, C4H8, C3H8, C3H6, C2H6, C2H4 và H2 thành C4H10 Phương trình hóa học: C4H10 + 6,5O2 → 4CO2 + 5H2O (1) Ta có nCO2 = 0,4 mol => nH2O = 0,5 mol => a = 9 gam Đáp án C 16 II.3 Đánh giá kết quả Qua quá trình quan sát, theo dõi cách giải bài tập thông thường của học sinh, tôi nhận thấy rằng hầu như các em chưa xác định được phương pháp giả bài. .. phù hợp cho từng dạng bài tập Bài giải của các em thường dài, lâu ra đáp số thậm chí là không tìm được đáp số Phương pháp giải bài tập áp dụng định luật bảo toàn khối lượng là một phương pháp ngắn gọn, các em không các viết các phương trình hóa học mà chỉ quan tâm chất tham gia và chất sản phẩm của cả quá trình hóa học Các em có thể áp dụng xuyên suốt phương pháp này cho việc giải bài tập của học sinh... 6 16,3 17 Phần III KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ III.1 Kết luận Với phương pháp giải bài tập bằng cách quy đổi như đã trình bày, một phần sẽ giúp các em học sinh có thêm những tư liệu để bổ sung vào hệ thống bài tập, tăng sự hứng thú học tập cho học sinh đối với bộ môn Hóa học Bồi dưỡng kiến thức cho học sinh và rèn kĩ năng giải các bài tập môn Hóa học bồi dưỡng học sinh giỏi bậc THPT III.2 Khuyến nghị: -Do... cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là A 13,32 gam B 18,68 gam C 19,04 gam D 14,44 gam 14 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Hỗn hợp C4H6O2; C2H4O2 có số mol bằng nhau quy đổi thành C3H5O2 và kết hợp với C6H10O4 tức là (C3H5O2)2 nên ta xem hỗn hợp C4H6O2; C2H4O2; C6H10O4 thành C3H5O2 Quy đổi hỗn hợp X thành x mol C3H8O3 và y mol C3H5O2 Ta có 92x + 73y = 13,36 (a) Ta có nBaCO3 = 0,25 mol... 0,1 + 2a => a = 0,01 Vậy VSO2 = 0,01 × 22,4 = 0,224 lít hay 224ml → B đúng Bài toán 8: Nung x mol Fe và 0,15 mol Cu trong không khí một thời gian thu được 63,2 gam hỗn hợp chất rắn Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn trên bằng H2SO4 đặc, nóng, dư thu được dung dịch Y và 6,72 lít khí SO2(đktc) Tính x Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Xem hỗn hợp chất rắn là hỗn hợp của x mol Fe , 0,15 mol Cu và y mol... ĐLBT electron ta được: n e = 3x + 0,3 = 0,6 + 2y, => 3x − 2y = 0,3 (2) Giải hệ (1) và (2) => x=0,7 mol, y=0,9 mol Vậy x bằng 0,7 mol Bài toán 9: Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS , FeS 2, và S bằng HNO3 nóng dư thu được 9,072 lít khí màu nâu duy nhất (đktc, sản phẩm khử duy nhất ) và dung dịch Y Chia dung dịch Y thành 2 phần bằng nhau Phần 1 cho tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư thu được 5,825 gam... = m Fe2O3 = x 0,035 160 = 160 = 1, 4gam 4 4 Bài toán 10: Hỗn hợp X gồm metan, etilen, propin và vinylaxetilen có tỉ khối hơi của X so với H2 là 16,4 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong oxi dư thu được 10,56 gam CO2 và a gam nước Giá trị của a là: A 4,32 B 3,60 C 5,184 D 7,2 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Hỗn hợp X gồm CH4; C2H4; C3H4; C4H4 ta quy đổi thành CxH4 Ta có MX = 32,8 => x = 2,4... Từ (1) => nH2O = 0,2 mol => a = 3,6 gam Đáp án B Bài toán 11: Hỗn hợp Y gồm propan, propilen, propin có tỉ khối hơi của Y so với H2 là 20,8 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp Y trong oxi dư thu được a gam CO2 và 4,8 gam nước Giá trị của a gần nhất với giá trị nào? A 10 B 13 C 15 D 8 Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Hỗn hợp Y gồm C3H8; C3H6; C3H4 ta quy đổi thành C3Hx 13 Ta có MY = 41,6 => x = 5,6 ... ý: + Khi quy đổi tùy theo yêu cầu toán mà ta quy đổi cho hợp lí, không cứng nhắc + Bài toán quy đổi quy đổi nhiều cách cách nhanh đến đáp án số liệu dễ xử lí nên ưu tiên lựa chọn Bài toán 6: Hoà... giả thiết toán có Bước 5: giải phương trình tính toán để tìm đáp án Một số toán hoá học giải nhanh phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn e… song phương pháp quy đổi tìm... 56.(0,14 – 0,12) = 14,44 Đáp án D Bài toán 14: Trộn 80 gam SO3 vào m gam nước thu dung dịch H 2SO4 98% Giá trị m là: A 20 B 40 C 60 D Bài giải Áp dụng phương pháp quy đổi Quy đổi SO3 thành dung dịch