TOÁN HỖN ỖN HỢP MUỐI HALOGEN (NHÓM VII) Các toán vận ận dụng số mol trung bình b xác định ịnh khoảng số mol chất I LÝ THUYẾT CẦN NHỚ 1/ Đối với chất khí (hỗn ỗn hợp gồm có khí) Khối lượng trung bình lit hỗn hợp khí đktc: MTB = M 1V M 21V2 22, 4V Khối lượng trung bình mol hỗn hợp khí đktc: MTB = M1V1 M 2V2 V Hoặc: MTB = M 1n1 M ( n n1 ) n (n tổng số mol khí hỗn hợp) Hoặc: MTB = M x1 M (1 x1 ) (x1là % khí thứ nhất) Hoặc: MTB = dhh/khí x Mx 2/ Đối với chất rắn, lỏng MTB hh mhh = nhh Tính chất 1: MTB hh có giá trị phụ thuộc vào thành phần ph lượng chất thành phần ần hỗn hợp Tính chất 2: MTB hh nằm ằm khoảng khối lượng l mol phân tử chất thành ành ph phần nhỏ lớn Mmin < nhh < Mmax Tính chất 3: Hỗn hợp chất A, B có MA < MB có thành phần % theo số mol làà a(%) b(%) Thì khoảng ảng xác định số mol hỗn hợp l mB MB < nhh mA < MA Giả sử A B có % = 100% vàà chất ch có % = ngược lại Lưu ý: - Với toán hỗn ỗn hợp chất A, B (chưa (ch biết số mol) tác dụng ụng với chất X, Y (đ (đã biết số mol) Để biết sau phản ứng hết ết A, B hay X, Y chưa ch Có thểể giả thiết hỗn hợp A, B chứa chất A B Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! - Với MA < MB hỗn hợp chứa A thì: m hh mhh nA = M A > nhh = M hh Như X, Y tác dụng với A mà dư, X, Y có dư để tác dụng hết với hỗn hợp A, B Với MA < MB, hỗn hợp chứa B thì: m hh mhh nB = M B < nhh = M hh Như X, Y tác dụng chưa đủ với B không đủ để tác dụng hết với hỗn hợp A, B Nghĩa sau phản ứng X, Y hết, A, B dư Cần nhớ: halogen đứng đẩy halogen đứng khỏi muối Tất halogen tan trừ: AgCl, AgBr, AgI Hiển nhiên: AgF tan II BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Một hỗn hợp muối NaF, NaCl, NaBr nặng 4,82g Hoà tan hoàn toàn nước dung dịch A Sục khí Cl2 vào dung dịch A cô cạn, thu 3,93g muối khan Lấy nửa lượng muối khan hoà tan nước cho phản ứng với dung dịch AgNO3 dư, thu 4,305g kết tủa Viết phản ứng xảy tính thành phần % theo khối lượng muối hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn: PTHH xảy ra: Cl2 + 2NaBr -> 2NaCl + Br2 (1) z z mol Từ PT (1) > Trong 3,93g hỗn hơp có chứa x(mol) NaF (y + z) mol NaCl Phản ứng tạo kết tủa: AgNO3 + NaCl > NaNO3 + AgCl (2) yz yz mol 2 Ta có hệ PT mmuối ban đầu = 42x + 58,5y + 103z = 4,82 (I) mmuối khan = 42x + 58,5(y + z) = 3,93 (II) yz Số mol AgCl = = 4,305 : 143,5 = 0,03 (III) Giải hệ phương trình: x = 0,01, y = 0,04, z = 0,02 -> %NaCl = 48,5%; %NaBr = 42,7% %NaF = 8,8% Bài 2: Dung dịch A có chứa muối AgNO3 Cu(NO3)2, nồng độ AgNO3 1M Cho 500ml dung dịch A tác dụng với 24,05g muối gồm KI KCl, tạo 37,85g kết tủa dung dịch B Ngâm kẽm vào dung dịch B Sau phản ứng kết thúc nhận thấy khối lượng kim loại kẽm tăng thêm 22,15g a/ Xác định thành phần % theo số mol muối KI KCl Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! b/ Tính khối lượng Cu(NO3)2 500ml dung dịch A Đáp số: a/ nKI = nKCl -> %nKI = %nKCl = 50% b/ Số mol Cu(NO3)2 = 0,5 mol > khối lượng Cu(NO3)2 = 94g Bài 3: Hoà tan 5,94g hỗn hợp muối clorua kim loại A B( A, B kim loại thuộc phân nhóm nhóm II) vào nước, 100ml dung dịch X Người ta cho dung dịch X tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3 thu 17,22g kết tủa Lọc kết tủa thu dung dịch Y tích 200ml Cô cạn dung dịch Y thu m(g) hỗn hợp muối khan a/ Tính m? b/ Xác định CTHH muối clorua Biết tỉ lệ KLNT A so với B : muối ban đầu có tỉ lệ số phân tử A số phân tử muối B : c/ Tính nồng độ mol/l muối dung dịch X Hướng dẫn: Viết PTHH xảy Đặt x, y số mol muối ACl2 BCl2 Ta có: (MA + 71).x + (MB + 71)y = 5,94 Số mol AgCl tạo = 2(x + y) = 17,22 : 143,5 = 0,12 mol -> x + y = 0,06 > xMA + yMB = 1,68 dd Y thu gồm x mol A(NO3)2 y mol B(NO3)2 -> muối khan (MA + 124)x + (MB + 124)y = m Thay giá trị ta được: m = 9,12g b/ theo ta có: MA : M B = : x : y = n A : nB = : x + y = 0,06 xMA + yMB = 1,68 Giải hệ phương trình ta được: MA = 40 MB = 24 Nồng độ mol/l dung dịch là: CM(CaCl2) = 0,15M CM(BaCl2) = 0,45M Bài 4: Chia 8,84 gam hỗn hợp MCl BaCl2 thành phần Hoà tan phần vào nước cho phản ứng với AgNO3 dư thu 8,61g kết tủa Đem điện phân nóng chảy phần đến hoàn toàn thu V lit khí X đktc Biết số mol MCl chiếm 80% số mol hỗn hợp ban đầu a/ Xác định kim loại M tính thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp đầu b/ Tính V? Hướng dẫn: Gọi số mol MCl BaCl2 8,84g hỗn hợp 2x 2y (mol) Các PTHH xảy ra: MCl + AgNO3 -> AgCl + MNO3 BaCl2 + 2AgNO3 > Ba(NO3)2 + 2AgCl Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Phần 2: 2MCl -> 2M + Cl2 BaCl2 > Ba + Cl2 Ta có: nAgCl = x + 2y = 8,61 : 143,5 = 0,06 mol -> nCl = (x + 2y) : = 0,03 mol Vậy thể tích khí Cl2 thu đktc là: V = 0,03 22,4 = 0,672 lit - Vì MCl chiếm 80% tổng số mol nên ta có: x = 4y -> x = 0,04 y = 0,01 mhh X = (M + 35,5).2x + (137 + 71).2y = 8,84 -> M = 23 M có hoá trị I, M Na %NaCl = 52,94% %BaCl2 = 47,06% Bài 5: Một hợp chất hoá học tạo thành từ kim loại hoá trị II phi kim hoá trị I Hoà tan 9,2g hợp chất vào nước để có 100ml dung dịch Chia dung dịch thành phần Thêm lượng dư dung dịch AgNO3 vào phần 1, thấy tạo 9,4g kết tủa Thêm lượng dư dung dịch Na2CO3 vào phần 2, thu 2,1g kết tủa a/ Tìm công thức hoá học hợp chất ban đầu b/ Tính nồng độ mol/l dung dịch pha chế Hướng dẫn Đặt R KHHH kim loại hoá trị II X KHHH phi kim có hoá trị I Ta có CTHH hợp chất là: RX2 Đặt 2a số mol hợp chất RX2 ban đầu Ta có: 2a(MR + 2MX) = 9,2 (g) > a.MR + 2.a.MX = 4,6 (I) Viết PTHH xảy ra: Phần 1: 2a(MAg + MX) = 216.a + 2.a.MX = 9,4 (II) Hay 2.a.MAg - a.MR = 216.a - a.MR = 9,4 – 4,6 = 4,8 (*) Phần 2: a(MR + MCO ) = a.MR + 60.a = 2,1 (III) Hay 2.a.MX - a.MCO = 2.a.MX – 60.a = 4,6 – 2,1 = 2,5 (**) Từ (*) (III) -> 216.a + 60.a = 4,8 + 2,1 = 6,9 -> a = 0,025 Thay a = 0,025 vào (III) -> MR = 24 Vậy R Mg Thay vào (I) -> MX = 80 Vậy X Br CTHH hợp chất: MgBr2 Đáp số: a/ Công thức hoá học hợp chất MgBr2 b/ Nồng độ dung dịch MgBr2 0,5M Bài 6: Hỗn hợp A gồm muối MgCl2, NaBr, KI Cho 93,4g hỗn hợp A tác dụng với 700ml dung dịch AgNO3 2M Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch D kết tủa B, cho 22,4g bột Fe vào dung dịch D Sau phản ứng xong thu chất rắn F dung dịch E Cho F vào dung dịch HCl dư tạo 4,48 lit H2 (đktc) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch E thu kết tủa, nung kết tủa không khí khối lượng không đổi thu 24g chất rắn Tính khối lượng kết tủa B Hướng dẫn: Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Gọi a, b, c số mol MgCl2, NaBr, KI Viết PTHH xảy Dung dịch D gồm: Mg(NO3)2, NaNO3, KNO3, AgNO3 dư Kết tủa B gồm: AgCl, AgBr, AgI Rắn F gồm: Ag Fe dư Dung dịch E: Fe(NO3)2, Mg(NO3)2, NaNO3, KNO3 có Fe(NO3)2, Mg(NO3)2 tham gia phản ứng với dung dịch NaOH dư > 24g rắn sau nung là: Fe2O3 MgO Đáp số: mB = 179,6g Bài 7: Hoà tan 104,25g hỗn hợp muối NaCl NaI vào nước Cho đủ khí clo qua đun cạn Nung chất rắn thu hết màu tím bay Bả chất rắn thu sau nung nặng 58,5g Tính thành phần % theo khối lượng muối hỗn hợp Hướng dẫn: Gọi a, b số mol NaCl NaI Khi sục khí clo vào toàn muối NaI chuyển thành muối NaCl Tổng số mol muối NaCl sau phản ứng là: (a + b) = 58,5 : 58,5 = mol ta có: 58,5a + 150b = 104,25 Giải phương trình ta được: a = 0,5 b = 0,5 -> %mNaCl = (58,5 0,5 : 104,25 ) 100% = 28,06% %mNaI = 100 – 28,06 = 71,94% Bài 8: Cho 31,84g hỗn hợp NaX NaY (X, Y hai halogen thuộc chu kì liên tiếp) vào dung dịch AgNO3 có dư thu 57,34g kết tủa Tìm công thức NaX NaY thành phần % theo khối lượng muối hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn: Gọi R halogen tương đương X Y Công thức tương đương muối NaX, NaY Na R Na R + AgNO3 -> Ag R + NaNO3 Cứ mol kết tủa Ag R nhiều mol Na R là: 108 – 23 = 85g Vậy số mol Na R phản ứng là: (57,34 – 31,84) : 85 = 0,3 mol Ta có: Khối lượng mol Na R là: 31,84 : 0,3 = 106,13 -> Khối lượng mol R = 106,13 – 23 = 83,13 Vậy X Br Y I -> %mNaI = 9,43% %mNaBr = 90,57% Bài 9: Có hỗn hợp gồm NaI NaBr Hoà tan hỗn hợp vào nước cho brôm dư vào dung dịch Sau phản ứng thực xong, làm bay dung dịc làm khô sản phẩm, thấy khối lượng sản phẩm nhỏ khối lượng hỗn hợp muối ban đầu m(g) Lại hoà tan sản phẩm vào nước cho clo lội qua dư, làm bay dung dịch làm khô, chất lại người ta thấy khối lượng chất thu lại nhỏ khối lượng muối phản ứng m(g) Tính thành phần % theo khối lượng NaBr hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn: Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Gọi a, b số mol NaBr NaI Khi sục Br2 vào dung dịch có NaI phản ứng toàn NaI chuyển thành NaBr Vậy tổng số mol NaBr sau phản ứng (1) là: (a + b) mol Sau phản ứng (1) khối lượng giảm: m = mI - mBr = (127 - 80)b = 47b (*) Tiếp tục sục Cl2 vào dung dịch có NaBr phản ứng toàn NaBr chuyển thành NaCl Vậy tổng số mol NaCl sau phản ứng (2) là: (a + b) mol Sau phản ứng (2) khối lượng giảm: m = mBr – mCl = (80 – 35,5)(a + b) = 44,5(a + b) (**) Từ (*) (**) ta có: b = 17,8a Vậy %mNaBr = (103a : (103a + 150b)) 100% = 3,7% Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! ... tác dụng hết với hỗn hợp A, B Nghĩa sau phản ứng X, Y hết, A, B dư Cần nhớ: halogen đứng đẩy halogen đứng khỏi muối Tất halogen tan trừ: AgCl, AgBr, AgI Hiển nhiên: AgF tan II BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài... NaY (X, Y hai halogen thuộc chu kì liên tiếp) vào dung dịch AgNO3 có dư thu 57,34g kết tủa Tìm công thức NaX NaY thành phần % theo khối lượng muối hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn: Gọi R halogen tương