PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG I.Kiến thức cần nhớ 1) Ngun tắc: Ngun tắc giải nhanh: dựa vào chênh lệch khối lượng biến đổi chất thành chất khác tính nhanh số mol chất phản ứng 2) Các phương pháp giải tốn tăng giảm khối lượng: * Phương pháp đại số : +) Đặt ẩn cho số mol chất phản ứng +) Lập phương trình biểu diễn độ tăng ( giảm ) +) Giải tìm ẩn kết luận * Phương pháp suy luận tăng giảm: ta tìm số mol chất 𝑛𝐶ℎấ𝑡 = ∆𝑚 (𝑡ℎ𝑒𝑜 𝑏à𝑖 𝑟𝑎) ∆𝑚 (𝑡ℎ𝑒𝑜 𝑝𝑡𝑝ư) Từ độ tăng( giảm) theo đề tăng (giảm) theo PTHH Hệ số Chú ý : Nếu gặp trường hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp muối ( ngược lại ) phản ứng có khoảng cách kim loại xa xảy trước Khi phản ứng kết thúc xảy phản ứng khác VD : Cho hỗn hợp Fe Cu vào dung dịch AgNO3 Fe phản ứng trước, Cu phản ứng sau ( Fe khơng thể tồn muối Cu ) * Phương pháp tăng giảm khối lượng áp dụng trường hợp tập vừa có phản ứng tăng, vừa có phản ứng giảm VD : Cho Fe Zn tác dụng với Cu(NO3)2 độ tăng khối lượng: m = mFe mZn mCu ( khơng cần tính riêng theo phản ứng) 3)Các dạng tập áp dụng *Kim loại + axit HCl, H2SO4 lỗng KL + Axit muối + H2 ∆𝑚𝑑𝑑 = mKL(phản ứng) - 𝑚𝐻2 (thốt ra) Ví dụ: Ḥòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe kim loại M (hóa trị II) dung dịch HCl dư thu 1,008 lít khí (đktc) dung dịch chứa 4,575 gam muối khan Tính giá trị m? Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Giải: 𝑛𝐻2 = 1,008 22,4 = 0,045 mol ̅ + 2HCl → 𝑀 ̅ Cl2 + H2↑ 𝑀 𝑛𝑀̅ = 𝑛𝐻2 = 0,045 mol ̅ mol 𝑀 ̅ 0,045 mol 𝑀 → ̅ Cl2 mol 𝑀 ̅ + 35,5.2) - 𝑀 ̅ =71g ∆Mtăng = (𝑀 → ̅ Cl2 0,045 mol 𝑀 ∆mtăng = 0,045.71 = 3,195g Ta có: mmuối = m + ∆mtăng =>m = mmuối - ∆mtăng = 4,575 -3,195 = 1,380g * Kim loại + muối KL + muối → muối + KL +) độ giảm: m rắn mKL (mòn ) - mKL (bám ) = mmuối - mmuối +) độ tăng: m rắn mKL (bám ) - mKL (mòn ) = mmuối - mmuối Ví dụ 1: Nhúng sắt nặng gam vào 500 ml dung dịch CuSO4 2M Sau thời gian lấy sắt cân lại thấy nặng 8,8 gam Xem thể tích dung dịch khơng thay đổi nồng độ mol/lit CuSO4 dung dịch sau phản ứng bao nhiêu? Giải: FeSO4 + Cu Fe + CuSO4 Phương trình hóa học: Theo phương trình: 56g Theo ra: 1mol x mol (1) 64g tăng 8g ← tăng 0,8g -Số mol CuSO4 ban đầu là: 0,5 = (mol) -Theo ra, ta thấy khối lượng sắt tăng là: 8,8 - = 0,8 (g) Thế vào phương trình (1),từ suy ra: 𝑛𝐶𝑢𝑆𝑂4 𝑝ư = x = 0,8.1 = 0,1 mol Do 𝑛𝐶𝑢𝑆𝑂4𝑑ư = 1-0,1 = 0,9 mol 𝐶𝑀 𝐶𝑢𝑆𝑂4 𝑑ư = 0,9 0,5 =1,8 M Ví dụ 2: Cho m(g) hỗn hợp Zn Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4 Sau kết thúc phản ứng lọc bỏ phần dung dịch thu m (g) bột rắn Tính thành phần % theo khối lượng Zn hỗn hợp ban đầu? Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Giải: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu → x x =>∆𝑚𝑡ă𝑛𝑔 = (64-56)x = x (1) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu → y y =>∆𝑚𝑡ă𝑛𝑔 = (64-56)y = 8y (2) Từ (1) (2) =>x = 8y =>%Zn = 65𝑥 65𝑥+56𝑦 100% = 65.8𝑦 65.8𝑦+56𝑦 100% = 90,28% *Muối chuyển hóa thành muối khác Khối lượng muối thu tăng giảm có thay anion gốc axit gốc anion gốc axit khác, thay ln tn theo quy tắc hóa trị ( hóa trị ngun tố kim loại khơng thay đổi) *Từ mol CaCO3 → mol CaCl2 ∆𝑚 = 35,5.2-(12.16.3)=11 (cứ mol CO32- hóa trị II phải thay mol Cl- hóa trị 1) *Từ mol CaBr2 → 2mol AgBr ∆𝑚 = 2.108-40 = 176 (cứ mol Ca2+ hóa trị II phải thay mol Ag+ hóa trị I) Muối + muối Ví dụ: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl KBr thu 10,39 gam hỗn hợp AgCl AgBr Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu Giải: Đặt cơng thức chung Cl Br M (I), ta có phương trình: AgNO3 + KM → KNO3 + AgM Theo phương trình: 1mol 39+M (g) 108+M(g) tăng 69g Theo ra: x mol 6,25g 10,39g tăng 4,14g Từ phương trình (2), suy ra: 𝑛𝐴𝑔𝑁𝑂3 = x = 4,14.1 69 = 0,06 mol Vậy tổng số mol hỗn hợp đầu là: Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! nKM = 𝑛𝐴𝑔𝑁𝑂3 = 0,06 mol Muối cacbonat (muối sunfit) + HCl Ví dụ: Cho 3,06 gam hỗn hợp hai muối K2CO3 MgCO3 tác dụng với dung dịch HCl thu V lít khí (đktc) dung dịch X Cơ cạn dung dịch X 3,39 gam muối khan Tính giá trị V? K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2 + H2O MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O → mol Cl : ∆m rắn tăng = 35,5×2 – 60 = 11g mol CO32 → 2x mol Cl : ∆m rắn tăng = 3,39 – 3,06 = 0,33g x mol CO32 x = 0,03 mol n CO2 n CO2 0,03 mol VCO2 = 0,03× 22,4 = 0,672 lít *Bài tốn nhiệt luyện Oxit (X) + CO (hoặc H2) → rắn (Y) + CO2 (hoặc H2) ∆mgiảm = mX – mY = mO(trong oxit) =>nO = ∆mgiảm 16 = nCO =n𝑛𝐶𝑂2 (hoặc = nH = n.𝑛𝐻2 Ví dụ 1: Cho 4,48l CO (đktc) tác dụng với FeO nhiệt độ cao thời gian, sau phản ứng thu chất rắn X có khối lượng nhỏ 1,6g so với khối lượng FeO ban đầu Tính khối lượng Fe thu % thể tích CO2 hỗn hợp khí sau phản ứng? Giải: 𝑡𝑜 FeO + CO → Fe + CO2 1,6 mgiảm = mO (oxit pư) = 16 = 0,1 mol =>nFe = 𝑛𝐶𝑂2 = 0,1 mol mFe = nFe MFe = 0,1.56 = 5,6g Theo bảo tồn ngun tố ta có: nhỗn hợp khí sau pư = nCO ban đầu = 0,2 mol =>% thể tích khí CO2 = 0,1 0,2 100% = 50% Ví dụ 2: Thổi từ từ V(l) hỗn hợp khí CO H2 qua hỗn hợp bột CuO, Fe2O3, Al2O3 ống sứ đung nóng Sau xảy phản ứng hồn tồn thu hỗn hợp Y gồm khí CO2 nước, nặng hỗn hợp X ban đầu 0,32g.Tính giá trị V? Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Giải: Ta có ∆m =0,32 => nkhí = 𝑛(𝐶𝑂2+𝐻2 𝑂) = 𝑛(𝐶𝑂+𝐻2 ) = 0,32 16 = 0,02mol =>V = 22,4.0,02 = 0,448l *Bài tốn nhiệt phân Xrắn + Yrắn + Z Arắn Độ gảm: ∆𝑚𝑟ắ𝑛 = mz(thốt ra) Ví dụ 1: Nhiệt phân a(g) Zn(NO3)2 sau thời gian dừng lại làm nguội đem cân thấy khối lượng giảm 2700g (hiệu suất phản ứng 60%) Tính giá trị a? Giải: 𝑡𝑜 Zn(NO3)2 → ZnO + 2NO2↑+ O2↑ x 2x 0,5 mol mrắn giảm = 𝑚𝑁𝑂2 + 𝑚𝑂2 = 92x + 16x =2,7 =>x = 0,025 mol H= 189𝑥 𝑎 100% = 60% =>a = 7,875g Ví dụ 2: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 NaHCO3 khối lượng hỗn hợp khơng đổi thu 69 gam chất rắn Tính hần trăm khối lượng chất hỗn hợp? Giải: Chỉ có muối NaHCO3 bị nhiệt phân: t 2NaHCO3 Na 2CO3 + CO2 + H2O mol NaHCO3 → mol Na2CO3 : ∆m giảm = × 84 – 106 = 62g 2x mol NaHCO3 → x mol Na2CO3 : ∆m giảm = 100 – 69 = 31g x = 0,5 mol mNaHCO3 0,5 84 84g m Na 2CO3 100 84 16g %m Na 2CO3 16 100% 16% 100 *Oxit kim loại + axit Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Ví dụ: Hòa tan hồn tồn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO 500 ml dung dịch H2SO4 0,1M (vừa đủ) Sau phản ứng, cạn dung dịch thu m gam hỗn hợp muối sunfat khan Giá trị m là: Giải: n H2SO4 0,05 mol nSO2 0, 05 mol mol O2 → mol SO24 : ∆m tăng = 96 – 16 = 80g 0,05 mol SO24 : ∆m tăng = 0,05.80 = 4g Mặt khác ∆m tăng = m-2,81 m – 2,81 = m = 6,81g II Bài tập vận dụng đáp án Bài 1: Cho đinh sắt nhúng vào 100ml dung dịch CuSO4 1M Sau thời gian lấy đinh sắt lau khơ thấy khối lượng đinh sắt tăng 0,08g Tính CM dung dịch sau phản ứng, coi thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể Đáp số: CM (CuSO ) 0,9M ; CM ( FeSO ) 0,1M Bài 2: Cho 16g FexOy tác dụng vừa đủ với 120ml dung dịch HCl Sau phản ứng thu 32,5g muối khan Tính CM dung dịch HCl Đáp số: 5M Bài 3: Cho m1 (g) K2O tác dụng vừa đủ với m2 (g) dung dịch HCl 3,65% tạo thành dung dịch (A) Cho (A) bay đến khơ, thu (m1 + 1,65) g muối khan Tính m1, m2? 4 Đáp số: m1 = 2,82g ; m2 = 60 g Bài 4: Có lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 mol/l (NH4)2CO30,25 mol/l Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 CaCl2 vào dung dịch Đáp số: BaCO3 49,62% CaCO3 50,38% Bài 5: Hồ tan hồn tồn 23,8 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hố trị (I) muối cacbonat kim loại hố trị (II) dung dịch HCl thấy 4,48 lít khí CO2 (đktc) Cơ cạn dung dịch thu sau phản ứng khối lượng muối khan thu bao nhiêu? Đáp số: 26,0 gam Bài 6: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl KBr thu 10,39 gam hỗn hợp AgCl AgBr Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu Đáp số: 0,06 mol Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Bài 7: Nhúng graphit phủ lớp kim loại hóa trị (II) vào dung dịch CuSO4 dư Sau phản ứng khối lượng graphit giảm 0,24 gam Cũng graphit nhúng vào dung dịch AgNO3 phản ứng xong thấy khối lượng graphit tăng lên 0,52 gam Kim loại hóa trị (II) kim loại sau đây? Đáp số: Cd Bài 8: Hồ tan hồn tồn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl NaI vào nước dung dịch A Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A Kết thúc thí nghiệm, cạn dung dịch thu 58,5 gam muối khan Khối lượng NaCl có hỗn hợp X Đáp số: 29,25 gam Bài 9: Ngâm vật đồng có khối lượng 15 gam 340 gam dung dịch AgNO3 6% Sau thời gian lấy vật thấy khối lượng AgNO3 dung dịch giảm 25% Khối lượng vật sau phản ứng Đáp số: 17,28 gam Bài 10: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 NaHCO3 khối lượng hỗn hợp khơng đổi 69 gam chất rắn Xác định phần trăm khối lượng chất tương ứng hỗn hợp ban đầu Đáp số: 16% 84% Bài 11: Cho 4,48 lít CO (đktc) tác dụng với FeO nhiệt độ cao thời gian, sau phản ứng thu chất rắn X có khối lượng bé 1,6gam so với khối lượng FeO ban đầu Tính khối lượng Fe thu % thể tích CO2 hỗn hợp khí sau phản ứng? Đáp số: 5,6g 50% Bài 12: Nung 47,40 gam kali pemanganat thời gian thấy lại 44,04 gam chất rắn Tính % khối lượng kali pemanganat bị nhiệt phân? Đáp số: 70% Bài 13: Hồ tan hồn tồn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO 500ml dung dịch H2SO4 0,1M vừa đủ Sau phản ứng hỗn hợp muối sunfat khan thu cạn dung dịch có khối lượng bao nhiêu? Đáp số: 6,81g Bài 14: Cho hỗn hợp X gồm NaCl NaBr tác dụng với dung dịch AgNO3 dư lượng kết tủa thu sau phản ứng khối lượng AgNO3 tham gia phản ứng Tính thành phần % khối lượng NaCl X? Đáp số: 27,88% Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!