Giải nhanh hóa học bằng phương pháp quy đổi đường chéo

PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn PHƯƠNG PHÁP QUY ðỔI I CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP Ngun tắc Quy đổi phương pháp biến đổi tốn học nhằm đưa tốn ban đầu hỗn hợp phức tạp dạng đơn giản hơn, qua làm cho phép tính trở nên đễ dàng, thuận tiên Dù tiến hành quy đổi phải tn thủ ngun tắc sau: Bảo tồn ngun tố, tức tổng số mol ngun tố hỗn hợp đầu hỗn hợp phải Bảo tồn số oxi hóa, tức tổng số oxi hóa ngun tố hai hỗn hợp Các hướng quy đổi ý - Một tốn có nhiều hướng quy đổi khác chủ yếu có hướng chủ yếu: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất hỗn hợp hai hay chất: Trong trường hợp thay giữ ngun hỗn hợp chất ban đầu, ta chuyển thành hỗn hợp với số chất hơn( ngun tố đó), thường hỗn hợp chất chí chất Ví dụ: Với hỗn hợp chất gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 ta chuyển thành cặp quy đổi sau: Fe FeO; Fe Fe3O4; Fe Fe2O3; FeO Fe3O4; FeO Fe2O3; Fe3O4 Fe2O3; FexOy Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất đơn giản có phản ứng oxi hóa-khử để đơn giản việc tính tốn Rõ ràng với cách quy đổi tốn trở nên đơn giản hóa nhiều nhờ giải cách nhanh gọn Quy đổi hỗn hợp nhiều chất ngun tử tương ứng: Thơng thường ta gặp tốn hỗn hợp nhiều chất chất gồm ngun tố Do đó, quy đổi thẳng hỗn hợp đầu hỗn hợp gồm ngun tử tương ứng Ví dụ: Hỗn hợp gồm Fe, FeS, FeS2, Cu, CuS, Cu2S, S thành Cu, Fe, S - Do việc quy đổi nên số trường hợp số mol chất có giá trị âm để tổng số mol ngun tố bảo tồn - Trong q trình làm ta thường kết hợp sử dụng phương pháp bảo tồn khối lượng, bảo tồn ngun tố, bảo tồn electron Kết hợp với việc sơ đồ hóa tốn để tránh viết phương trình phản ứng, qua rút ngắn thời gian làm - Phương pháp quy đổi tốt nhất, có tính khái qt cao quy đổi thẳng ngun tử tương ứng ðây phương án cho lời giải nhanh, gọn dễ hiểu, biểu thị chất hóa học II MỘT SỐ THÍ DỤ MINH HỌA VÍ DỤ 1: Nung m gam bột sắt oxi thu 3gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO3(dư) 0,56 lit NO(đktc) sản phẩm khử Giá trị m là: A 2,52 B 2,22 C 2,62 D 2,32 HƯỚNG DẪN GIẢI ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -1- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn Sơ đồ tốn: Fe m gam [O] Fe X FeO Fe2O3 Fe3O4 3g NO 0,56 lit dd HNO3 Dd Fe3+ Ta có: nNO = 0,025 (mol) Trong trường hợp ta quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp khác đơn giản gồm chất sau: Fe: x mol Fe2 O3 : y mol Phương án 1: Quy đổi hỗn hợp X thành  Theo bảo tồn khối lượng: 56x + 160y = (1) Các q trình cho nhận electron: Fe → Fe3+ + 3e N+5 x 3x bảo tồn electron: 3x = 0,075 → x = 0,025 (mol) Từ (1) (2) → x = 0,025 (mol) y = 0,01 (mol) Bảo tồn ngun tố Fe: ∑ nFe + 3e → N+2 0,075 ← 0,025 (2) = nFe + 2n(Fe2O3) = 0,045 (mol) → mFe = 0,045.56 = 2,52 (g) → ðáp án A Fe: x mol FeO : y mol Phương án 2: Quy đổi hỗn hợp X thành  Theo bảo tồn khối lượng: 56x + 72y = Các q trình cho nhận electron: ; Fe+2 → Fe+3 + 1e Fe → Fe3+ + 3e x 3x y y Bảo tồn electron: 3x + y = 0,075 → x = 0,025 (mol) (4) Từ (3) (4) → x = 0,015 (mol) y = 0,03 (mol) Bảo tồn ngun tố Fe: ∑ nFe (3) N+5 + 3e → N+2 0,075 ← 0,025 = nFe + nFeO = 0,045 (mol) → mFe = 0,045.56 = 2,52 (g) → ðáp án A VÍ DỤ 2: Nung 8,4g sắt khơng khí, sau phản ứng thu m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu 2,24 lit khí NO2( đktc) sản phẩm khử Giá trị m là: A 11,2g B 10,2g C 7,2g D 6,9g HƯỚNG DẪN GIẢI • Quy hỗn hợp X hai chất Fe Fe2O3: Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -2- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn 0,1 ← 0,1 mol ⇒ Số mol ngun tử Fe tạo oxit Fe2O3 8,4 0,1 0,35 0,35 n Fe = − = → n Fe2O3 = 56 3 3× m X = m Fe + m Fe2O3 Vậy: 0,1 0,35 × 56 + ×160 = 11,2 gam 3 • Quy hỗn hợp X hai chất FeO Fe2O3: FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 ← 0,1 mol ⇒ ta có: mX = 0,15 mol 2Fe + O2  → 2FeO  → 0,1 mol  0,1  → 2Fe2O3 4Fe + 3O2  0,05 → 0,025 mol  m h X = 0,1×72 + 0,025×160 = 11,2 gam → ðáp án A Chú ý: Vẫn quy hỗn hợp X hai chất (FeO Fe3O4) (Fe FeO), (Fe Fe3O4) việc giải trở nên phức tạp (cụ thể ta phải đặt ẩn số mol chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số) • Quy hỗn hợp X chất FexOy: FexOy + (6x−2y)HNO3 → Fe(NO3)3 + (3x−2y) NO2 + (3x−y)H2O 0,1 mol ← 0,1 mol 3x − 2y ⇒ n Fe = 8,4 0,1.x x = → = mol 56 3x − 2y y Vậy cơng thức quy đổi Fe6O7 (M = 448) 0,1 n Fe6O7 = = 0,025 mol 3×6 − ×7 ⇒ mX = 0,025×448 = 11,2 gam Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 hỗn hợp hai chất FeO, Fe2O3 đơn giản VÍ DỤ 3: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 đặc nóng thu 4,48 lit khí NO2( đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu 145,2 gam muối khan Giá trị m là: A 35,7g B 46,4g C 15,8g D 77,7g HƯỚNG DẪN GIẢI Quy đổi hỗn hợp hỗn hợp hai chất FeO Fe2O3 Ta có: FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,2(mol) ← 0,2 (mol) 0,2 (mol) Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -3- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn 0,2(mol) n Fe(NO3 )3 = ← 0,4(mol) 145,2 = 0,6(mol) 242 → mX = 0,2(72 + 160) = 46,4 (g) → Chọn B VÍ DỤ 4: Hòa tan hồn tồn 49,6g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc nóng thu dung dịch Y 8,96 lit SO2( đktc) a/ Tính phần trăm khối lượng oxi hỗn hợp X: A 40,24% B 30,7% C 20,97% D 37,5% b/ Tính khối lượng muối dung dịch Y: A 160g B 140g C 120g D 100g HƯỚNG DẪN GIẢI Quy đổi hỗn hợp hỗn hợp hai chất FeO Fe2O3 Ta có: 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 49,6 (gam) 0,8(mol) ← 0,4 (mol) ← 0,4 (mol) Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O - 0,05(mol) → - 0,05(mol) → m(Fe2O3) = 49,6 – 0,8.72 = -8(g) → ( -0,05 mol) → n(O) = 0,8 + 3(-0,05) = 0,65 (mol) a/ Vậy: %mO = 0,65*16 *100 = 20,97% → Chọn C 49,6 b/ m Fe2 (SO4 )3 = [0,4 + (-0,05)]*400 = 140 (g) → Chọn B VÍ DỤ 5: ðể khử hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 cần 0,05 mol H2 Mặt khác hòa tan hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng thu thể tích khí SO2 (sản phẩm khử đktc) A 224 ml B 448 ml C 336 ml D 112 ml HƯỚNG DẪN GIẢI Quy hỗn hợp X hỗn hợp hai chất FeO Fe2O3 với số mol x, y, ta có: t FeO + H2  → Fe + H2O o x y t Fe2O3 + 3H2  → 2Fe + 3H2O o x 3y  x + 3y = 0,05  x = 0,02 mol →   72x + 160y = 3,04  y = 0,01 mol 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 0,02 → 0,01 mol Vậy: VSO2 = 0,01×22,4 = 0,224 lít (hay 224 ml) → ðáp án A ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -4- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn VÍ DỤ 6: (TSðH A 2008): ðể hồ tan hồn tồn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 Fe3O4 ( số mol FeO số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M Giá trị V là: A 0,16 B 0,18 C 0,08 D 0,23 HƯỚNG DẪN GIẢI Ta dùng phương pháp quy đổi: Fe3O4 lµ hçn hỵp cđa FeO vµ Fe2O3 V× nFeO = nFe2O3 => cho nªn ta coi hỗn hợp có Fe3O4 Vậy n Fe O = 2,32 : 232 = 0,01 mol Phản ứng : Fe3O4 + 8HCl → → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 0,01 mol → 0,08 mol → VHCl = 0,08 (lit) → C lµ ®¸p ®óng VÍ DỤ 7: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch X Cơ cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 49,09 B 34,36 C 35,50 D 38,72 HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Theo phương pháp bảo tồn electron 1,344 = 0, 06(mol) 22,4 m n Fe = (mol ) 56 n NO = Dựa vào định luật bảo tồn khối lượng, ta có: mO = 11,36 – m(g) → nO = 11,36-m (mol) 16 Fe → Fe3+ + 3e m 3m → 56 56 O + 2e → O211,36-m 2(11,36-m) → 16 16 +5 N + 3e → +2 N 0,18 ← 0,06 3m 2(11,36-m) = 0,18 + → m = 8,96 56 16 8,96 mmuối = mFe + mNO3- = 8,96 + 62.3nFe = 8,96 + 62.3 = 38,72gam → Chọn D 56 Cách 2: phương pháp quy đổi ta có: ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -5- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn Ta coi hỗn hợp gồm Fe O: Fe: x (mol) HNO3 Fe(NO3 )3  →  O: y (mol)  NO ta có: 56x + 16y = 11,36 (*) +5 +2 Fe → Fe3+ + 3e O + 2e → O2N + 3e → N x 3x y 2y 0,18 ← 0,06 (mol) Theo định luật bảo tồn electron: 3x = 2y + 0,18 (**) Giải hệ pt(*) (**) x = 0,16 y = 0,15 → mmuối = 0,16 242 = 38,72 (g) VÍ DỤ 8: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol chất 0,1 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl H2SO4 lỗng) dư thu dung dịch Z Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z ngưng khí NO Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng thể tích khí đktc thuộc phương án ? A 25 ml; 1,12 lít B 0,5 lít; 22,4 lít C 50 ml; 2,24 lít D 50 ml; 1,12 lít HƯỚNG DẪN GIẢI Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4 Hỗn hợp X gồm: Fe3O4 0,2 mol; Fe 0,1 mol + dung dịch Y Fe3O4 + 8H+ → Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O → 0,2 0,2 0,4 mol Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑ → 0,1 0,1 mol 2+ Dung dịch Z: (Fe : 0,3 mol; Fe3+: 0,4 mol) + Cu(NO3)2: 3Fe2+ + NO3− + 4H+ → 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O 0,3 ⇒ ⇒ 0,1 0,1 mol VNO = 0,1×22,4 = 2,24 lít n Cu( NO3 )2 = n − = 0,05 mol NO3 Vd Cu( NO = )2 0,05 = 0,05 lít (hay 50 ml) → ðáp án C VÍ DỤ 9: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 21,2 gồm propan, propen propin Khi đốt cháy hồn tồn 0,1 mol X, tổng khối lượng CO2 H2O thu là: A 18,6g B 19,32g C 18,96g D 20,4g HƯỚNG DẪN GIẢI C3H8: x (mol) C3H4: y (mol) Quy đổi hỗn hợp thành: x + y = 0,1 x = 0,06 ⇒ 44x + 40y = 4,24 y = 0,04 Ta có hệ phương trình:  ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -6- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn C3 H +O2 CO2  → Sơ đồ cháy:  H2 O  C3 H Tổng khối lượng CO2 H2O thu là: m = 44.0,3 + 18(0,06.4 + 0,04.2) = 18,96 (g) → ðáp án B Ta quy đổi hỗn hợp X C3H8 C3H6 C3H6 C3H4 giải tương tự VÍ DU 10: (ðH B 2013): Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 Fe3O4 Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp chất rắn Y hỗn hợp khí Z Cho tồn Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư, đến phản ứng hồn tồn, thu gam kết tủa Mặt khác, hòa tan hồn tồn Y dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu 1,008 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử nhất) dung dịch chứa 18 gam muối Giá trị m A 7,12 B 6,80 C 5,68 D 13,52 HƯỚNG DẪN GIẢI FeO Ca(OH)2 dư   hh khí Z → (g) CaCO3 CO,t o C m(g) X Fe2 O3 →  H2 SO4 đặc, dư → 1,008 (lit) SO2 (sp khử nhất) + 18g Fe2 (SO )3  rắn Y  Fe O  • Quy đổi hỗn hợp X thành Fe O: = 0, 04 (mol) 100 18 • Bảo tồn ngun tố Fe: n Fe = 2n Fe2 (SO4 )3 = = 0, 09 (mol) 400 • Áp dụng phương pháp bảo tồn electron qua nhiều giai đoạn: Xét đến trạng thái đầu cuối chất có số oxi hóa thay đổi, bỏ qua q trình trung gian: n O = n CO2 =n CaCO3 = +3 Fe  → Fe + 3e 0,09 → +2 3.0.09 +4 C  → C + 2e 0,04 Bảo tồn electron: −2 O x + 2e  →O → 2x +6 S + 2e  → +4 S → 0,08 0,09 ← 0,045 3.0,09 + 0.08 = 2x + 0.09 → x = 0,13 (mol) → m = mO + mFe = 0,13.16 + 0,09.56 = 7,12 (gam) ðÁP ÁN A VÍ DU 11: (ðH B 2013): Cho m gam oxit sắt phản ứng vừa đủ với 0,75 mol H2SO4, thu dung dịch chứa muối 1,68 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử S+6) Giá trị m là: A 24,0 B 34,8 C 10,8 D 46,4 HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Quy đổi oxit sắt thành hỗn hợp gồm Fe (x mol) O (y mol) Fe x  → Fe3+ + 3e → 3x O + 2e → O2y → 2y +6 S + 2e → +4 S ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -7- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn 0,15 ← 0,075 Bảo tồn electron: Bảo tồn ngun tố S: 3x = 2y + 0,15 (1) n S(H2SO4 ) = n S(Fe2 (SO4 )3 + n S(SO2 ) → 0,75 = 1,5x + 0,075 (2) Giải hệ phương trình (1), (2): x = 0,45; y = 0,6 ⇒ m = 0,45.56 + 0,6.16 = 34,8 (gam) Cách 2: Bảo tồn ngun tố S: n S(H2SO4 ) = n S(Fe2 (SO4 )3 ) + n S(SO2 ) → n Fe2 (SO4 )3 = 0, 75 − 0, 075 = 0,225 (mol) Bảo tồn ngun tố H : n H2 O = n H2 SO4 = 0,75 (mol) Bảo tồn khối lượng : m oxit + m H2SO4 = m Fe2 (SO4 )3 + m SO2 + m H2O ⇒ moxit = 0,225.400 +0,075.64 + 0,75.18 – 0,75.98 = 34,8 (gam) ðÁP ÁN B VÍ DU 12: (ðH A 2013): Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O BaO Hòa tan hồn tồn 21,9 gam X vào nước, thu 1,12 lít khí H2 (đktc) dung dịch Y, có 20,52 gam Ba(OH)2 Hấp thụ hồn tồn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 23,64 B 15,76 C 21,92 D 39,40 HƯỚNG DẪN GIẢI Na Na O  NaOH  H2 O 0,3(mol) CO2 21,9(g) hh X   → 1,12 (lit) H + dd Y   → BaCO3 ? Ba(OH) : 20,52(g) Ba   BaO Nhận xét: Bài tốn có ẩn mà có kiện Nếu đặt ẩn giải phức tạp, phải thực nhiều phép biến đổi tốn học phức tạp Do đó, cần giảm xuống thành ẩn sau: • Qui đổi hỗn hợp X ngun tử : Na (x mol), Ba (y mol); O (z mol) Bảo tồn khối lượng: 23x + 137y +16z = 21,9 (1) 1,12 Bảo tồn electron: x + 2y = + 2z (2) 22, 20,52 Mặt khác: y = n Ba = n Ba(OH)2 = = 0,12 (mol) 171 • Thay y = 0,12 vào (1) (2) → x = 0,14 z = 0,12 • Xét dung dịch Y: ∑n n OH− nCO2 = OH − = x + 2y = 0,14 + 2.0,12 = 0,38 (mol) 0,38 = 1,27 → tạo muối 0,3 n CO 2- = n OH- - n CO2 = 0,38 - 0,3 = 0,08 (mol) → BaCO3 Ba2+ + CO32-  ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -8- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI → m BaCO3 Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn 0,12 = 0,08.197 = 15,76 (g) 0,08 → 0,08 ðÁP ÁN B BÀI TẬP TỰ LÀM BÀI 1: Hòa tan hồn tồn 25,6 gam rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 S dung dịch HNO3 dư, V lít khí NO (đktc) dung dịch Y Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu 126,25 gam kết tủa Giá trị V A 17,92 B 19,04 B 24,64 D 27,58 BÀI 2: Cho hồn tồn 3,76g hỗn hợp X dạng bột gồm S , FeS, FeS2 dung dịch HNO3 thu đc 0,48 mol NO2 dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng với Ba(OH)2 dư, lọc kết tủa nung đến khối lượng khơng đổi thu đc m g hh rắn Giá trị m là: A 11,65 g B 12,815 g C 13,98 g D 17.545 g BÀI 3: Hòa tan hồn tồn 30,4g chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S S HNO3 dư, 20,16 lit khí NO (đktc) dung dịch Y Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 81,55 B 104,2 C 110,95 D 115,85 BÀI 4: Nung m gam bột Cu oxi thu 24,8 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO, Cu2O Hòa tan hồn tồn X H2SO4 đặc nóng 4,48 lit khí SO2 (đktc) Giá trị m là: A 9,6 B 14,72 C 21,12 D 22,4 BÀI 8: Cho 9,12 g hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư Sau phản ứng xảy hồn tồn dung dịch Y, cạn dung dịch Y thu 7,62g FeCl2 m gam FeCl3 Giá trị m là: A 4,875 B 9,75 C 14,625 D 19,5 BÀI 5: Hòa tan hồn tồn 34,8 gam oxit sắt dạng FexOy dung dịch H2SO4 đặc nóng Sau phản ứng thu 1,68 lit khí SO2 ( sản phẩm khử nhất, đo đktc) oxit FexOy là: A FeO B Fe3O4 C FeO Fe3O4 D Khơng xác định BÀI 6: Hỗn hợp X gồm Mg, MgS, S Hòa tan hồn tồn m gam X HNO3 đặc nóng thu 2,912 lit N2 (đktc) dung dịch Y Thêm Ba(OH)2 dư vào Y 46,55g kết tủa Giá trị m là: A 4,8 B 7,2 C 9,6 D 12 ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -9- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn PHƯƠNG PHÁP ðƯỜNG CHÉO I CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP Ngun tắc Bài tốn liên quan đến hỗn hợp chất tốn phổ biến chương trình Hóa học phổ thơng Các tốn liên quan đến hỗn hợp kim loại, hỗn hợp khí, hỗn hợp dung dịch ,… Những tốn giải phương pháp đường chéo Phương pháp đường chéo giải nhanh tốn trộn lẫn dung dịch, tìm thành phần % hỗn hợp đồng vị, tốn tính tỷ lệ thể tích hỗn hợp khí, tốn trộn quặng kim loại,… ðể giải tập theo phương pháp cần xác định thành phần hỗn hợp với lượng tương ứng phù hợp với cơng thức áp dụng cho dạng Phân loại dạng tốn Phương pháp đường chéo cơng cụ phổ biến hữu hiệu giải tốn hóa học chương trình phổ thơng Chúng ta cần áp dụng linh hoạt phương pháp cho nhiều dạng tập khác Cụ thể số dạng sau: Dạng 1:Tính tốn hàm lượng đồng vị Ta xét trường hợp ngun tố tạo nên đồng vị Ta thực phương pháp đường chéo theo ngun tắc sau: ðồng vị có số khối A1 có thành phần % đồng vị x (%) ðồng vị có số khối A2 có thành phần % đồng vị y (%) Ngun tử khối trung bình M (Giả sử A1 < M M > MA Sơ đồ đường chéo biểu diễn sau: ∆M1 = MB-M MA n ∆M1 M ⇒ A = n B ∆M ∆M2 = M - MA MB Từ tính khối lượng số mol chất hỗn hợp ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -1- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn Dạng 3: Tính tốn pha chế dung dịch có chất tan Với tốn dạng cách thiết lập sơ đồ đường chéo thực phần Tuy nhiên cần ý áp dụng sơ đồ đường chéo trường hợp pha trộn dung dịch có nồng độ khác chất tan hay dung dịch với nước a/ Pha trộn dung dịch có nồng độ phần trăm khác Trộn m1 gam dung dịch A có nồng độ C1% với m2 gam dung dịch A có nồng độ C2% thu m gam dung dịch A có nồng độ C% ta thu dung dịch có nồng độ C% (C1% < C% < C2%) tỉ lệ khối lượng dung dịch đầu là: mA C1 C2-C m A C2 -C = m B C-C1 C C-C1 mB C2 b/ Pha trộn dung dịch có nồng độ mol/l khác Khi pha VA lit dung dịch A có nồng độ C1(mol/l) với VB lit dung dịch B có cồng độ C2 có chất tan, ta thu dung dịch có nồng độ C (C1 < C < C2) tỉ lệ thể tích dung dịch đầu là: VA C1 C2-C C VB C-C1 C2 VA C2 -C = VB C-C1 c/ Pha trộn dung dịch có tỉ khối khác Khi pha VA lit dung dịch A có tỉ khối d1với VB lit dung dịch B có tỉ khối d2 có chất tan, ta thu dung dịch có tỉ khối d(d1 < d < d2) tỉ lệ thể tích dung dịch đầu là: VA d1 d2-d d VB d2 d-d1 VA d -d = VB d-d1 Chú ý: Khi làm tập dạng ý số ngun tắc mang tính qui ước sau: + Chất rắn khan xem dung dịch có nồng độ 100% + Chất rắn ngậm nước xem dung dịch có C% % khối lượng chất tan + H2O (dung mơi) coi dung dịch có nồng độ 0% hay 0M + Khối lượng riêng nước d = 1g/ml + Oxit tan nước (tác dụng với nước) coi dung dịch axit bazơ tương ứng có nồng độ C% > 100% + Oxit/quặng thường coi dung dịch kim loại có C% % khối lượng kim loại oxit/quặng coi dung dịch oxi có C% % khối lượng oxi oxit/quặng đó) Dạng 4: Tính tỉ lệ chất hỗn hợp chất hữu Bài tốn hỗn hợp chất hữu cơ, đặc biệt chất đồng đẳng kiện hay gặp tốn hữu phổ thơng Trong thấy u cầu tính tỉ lệ % chất(về khối lượng, thể tích, số mol) ta nên áp dụng phương pháp đường chéo ðại lượng trung bình dùng làm để tính tốn theo phương pháp đường chéo thường là: Số ngun tử C trung bình, khối lượng phân tử trung bình M, số ngun tử H trung bình, số liên kết π trung bình,… tỉ lệ thu tỉ lệ số mol chất ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -2- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn ðánh giá phương pháp đường chéo + ðây phương pháp có nhiều ưu điểm, giúp tăng tốc độ tính tốn cơng cụ bổ trở đắc lực cho phương pháp trung bình + Phương pháp đường chéo áp dụng nhiều trường hợp, nhiều dạng tập đặc biệt dạng “pha chế dung dịch” tính thành phần hỗn hợp + Một số dạng tập quen thuộc ta nhẩm nhanh khơng cần viết sơ đồ đường chéo + Trong số tốn ta cần kết hợp phương pháp đường chéo với phương pháp trung bình, phương pháp bảo tồn ngun tố,… + Nhược điểm phương pháp khơng áp dụng cho tốn có xảy phản ứng chất tan với (trừ phản ứng với H2O) → khơng áp dụng với trường hợp tính tốn pH II CÁC VÍ DỤ MINH HỌA DẠNG 1: TÍNH TỐN HÀM LƯỢNG ðỒNG VỊ VÍ DỤ 1: Khối lượng ngun tử đồng 63,54 ðồng có đồng vị % số ngun tử đồng vị ? [ Bài tốn quen thuộc lớp 10] 65 29 Cu 63 29 Cu Tìm thành phần HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Các em HS thường làm ðặt x, y phần trăm số ngun tử đồng vị Cu 65 29 63 29 Cu ( < x,y < 100%) Từ giả thiết ta có hệ phương trình: x + y = 100   65x + 63y  x + y = 63,54  Giải hệ được: x = 27% y = 73% Cách 2: Sử dụng sơ đồ đường chéo: 65 29 Cu ( M = 65) 0,54 ⇒ M = 63,54 63 29 65 → % 29 Cu = Cu 0,54 27 = = Cu 1,46 73 65 29 63 29 1,46 Cu (M = 63) 27*100 = 27% 27+73 VÍ DỤ 2: KLNT trung bình Brom 79,91 Brom có đồng vị tự nhiên Tính thành phần % số ngun tử A 54,5% 81 35 79 35 Br 81 35 Br Br là: B 55,4% C 45,5% D 44,6% HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo, ta có: 79 1,09 Br (M = 79) 79,91 81 Br (M = 81) 0,91 ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -3- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO 81 % 35 Br = Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn 0,91.100 = 45,5 → Chọn C 0,91 + 1, 09 VÍ DỤ 3: KLNT trung bình ngun tử Bo 10,812 Mỗi có 94 ngun tử nhiêu ngun tử 11 10 B có bao B? A 188 B 406 C 812 D 94 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo, ta có: 10 B 0,188 (M = 10) 10,812 11 Số ngun tử 11 B là: B 94.0,812 *100 = 406 → Chọn B 0,188 VÍ DỤ 4: Trong tự nhiên đồng có đồng vị 63,54 Thành phần % khối lượng A 39,83% 0,812 (M = 11) 63 29 65 29 Cu 63 29 Cu Ngun tử khối trung bình đồng Cu CuSO4 là: B 11% C 73% D 28,83% HƯỚNG DẪN GIẢI Sử dụng phương pháp đường chéo: 65 29 Cu ( M = 65) 0,54 ⇒ M = 63,54 63 29 Cu 0,54 27 = = Cu 1, 46 73 65 29 63 29 1,46 Cu (M = 63) 27*100 63 = 27% → % 29 Cu = 73% 27+73 Xét mol CuSO4 ta dễ dàng có: 65 → % 29 Cu = %m 63Cu = 0,73* 63 *100% = 28,83% 63,54 + 96 → Chọn D DẠNG 2: BÀI TỐN XÁC ðỊNH THÀNH PHẦN HỖN HỢP CHỨA CHẤT VÍ DỤ 5: Hỗn hợp X gồm khí CO2 N2 có tỷ khối so với H2 18 Tính thành phần % theo khối lượng hỗn hợp : A 50; 50 B 38,89; 61,11 C 20; 80 D 45; 65 HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1:HS thường giải Gọi số mol CO2 x Gọi số mol N2 y 44x + 28y Ta có: = 18* = 36 ⇒ x = y x+y ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -4- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn 44 *100 = 61,11% 44+28 Cách 2: Áp dụng sơ đồ đường chéo: %m(CO2) = → Chọn ðáp án B CO2 44 ⇒ 36 n CO2 n N2 = =1 8 N2 28 → làm tương tự VÍ DỤ 6: Hỗn hợp gồm NO CO có tỷ khối H2 14,5 Thành phần % theo khối lượng hỗn hợp X là: A 50;50 B 60;40 C 48,27 ; 51,73 D 55;45 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng sơ đồ đường chéo: CO 28 ⇒ 29 NO 30 %m(CO) = n CO =1 n NO 28 *100% = 48,27 30+28 → ðáp án C VÍ DỤ 7: ðể điều chế hỗn hợp 26 lit H2 CO có tỉ khối metan 1,5 thể tích H2 CO cần lấy là: A lit 22 lit B 22 lit lit C lit 44 lit D 44 lit lit HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo H2 24 CO ⇒ 22 28 VH2 VCO = 22 Mặt khác: V(H2) + V(CO) = 26 Vậy cần lit H2 22 lit CO → ðáp án A VÍ DỤ 8: Một hỗn hợp O2, O3 điều kiện tiêu chuẩn có tỉ khối với H2 18 Thành phần % thể tích O3 hỗn hợp là: A 15% B 25% C 35% D 45% HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo 12 O2 (M = 32) 18x2 = 36 O3 (M = 48) %V(O3) = *100% = 25% 4+12 → ðáp án B ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -5- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn VÍ DỤ 9: Cần trộn thể tích CH4 với thể tích đồng đẳng X metan để thu hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 15 X là: A C3H8 B C4H10 C C5H12 D C6H14 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo X - 30 VCH4 (M = 16) 15.2 = 30 VX Ta có: VCH4 = VM 30 - 16 (M = X) M − 30 = ⇒ M = 58 → 14n + = 58 → n = → C4H10 30 − 16 → ðáp án B VÍ DỤ 10: Hỗn hợp X gồm khí H2S CO2 có tỷ khối so với H2 19,5 Thể tích dung dịch KOH 1M(ml) tối thiểu để hấp thụ hết 4,48 lit hỗn hợp X(đktc) là: A 100 B 200 C 150 D 150 250 HƯỚNG DẪN GIẢI 4,48 = 0,2 22,4 Áp dụng phương pháp đường chéo: n(hhX) = H2S 34 ⇒ 39 CO2 44 n H2 S n CO2 =1 ðể lượng hỗn hợp X tối thiểu để bị hấp thụ dung dịch NaOH ⇔ tạo muối axit [Vì sao?] → n(KOH) = n(khí) = 0,2 (mol) → V(ddKOH) = 0,2 lit = 200 (ml) → ðáp án B DẠNG 3: TÍNH TỐN TRONG PHA CHẾ CÁC DUNG DỊCH CĨ CÙNG CHẤT TAN VÍ DỤ 11: Hòa tan 200 gam dung dịch NaOH 10% với 600g dung dịch NaOH 20% dung dịch A Nồng độ % dung dịch là: A 18 B 16 C 17,5 D 21,3 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo: 20-C 200g dd NaOH 10% C C - 10 600g dd NaOH 20% Ta có: 200 20 − C = ⇒ C = 17,5 600 C -10 ðáp án C VÍ DỤ 12: Từ 20g dung dịch HCl 37% nước cất pha chế dung dịch HCl 13% Khối lượng nước( gam) cần dùng là: ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -6- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO A 27 Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn B 25,5 C 54 D 37 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo: 13-0 20g dd HCl 37% 13 mg H2O Ta có: 20 13 = ⇒ m = 37 m 24 0% 37-13 → ðáp án D VÍ DỤ 13: Trộn 200 ml dung dịch HCl 1M với 300 ml dung dịch HCl 2M thu dung dịch có nồng độ mol/l là: A 1,5M B 1,2M C 1,6M D 0,15M HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng sơ đồ đường chéo: 2-C 200ml dd HCl 1M C C-1 300ml dd HCl 2M Ta có: 200 − C = ⇒ C = 1,6 300 C- → ðáp án C VÍ DỤ 14: Trộn m1 gam dung dịch NaOH 10% với m2 g dung dịch NaOH 40% thu 60g dung dịch 20% Giá trị m1 m2 tương ứng là: A 10g 50g B 45g 15g C 40g 20g D 35g 25g HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng sơ đồ đường chéo: m1 g dd NaOH 10% 20 20% 10 m2 g dd NaOH 40% Ta có: m1 200 = = m1 + m2 = 60 m 100 → m1 = 40 g m2 = 20g ðáp án C VÍ DỤ 15: Cần lit axit H2SO4 ( d = 1,84) lit nước cất ( d = 1) để pha thành lit dung dịch H2SO4 có d = 1,28 ? A lit lit B lit lit C lit lit D lit lit HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo: 0,56 H2O( d = 1) d = 1,28 H2SO4 ( d = 1,84) 0,28 ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -7- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Ta có:V(H2O) = Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn 0,56 * = 6(lit ) → V(H2SO4) = (lit) 0,56 + 0,28 ðáp án B VÍ DỤ 16: Một loại rượu có tỉ khối d = 0,95 độ rượu bao nhiêu? Biết tỉ khối nước rượu ngun chất 0,8 A 25,5 B 12,5 C 50 D 25 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo: 0,15 H2O( d = 1) d = 0,95 0,05 C2H5OH ( d = 0,84) Ta có: VH2O VC2 H5OH = 0,15 =3 → ðộ rượu 25o → ðáp án D 0,05 Nhắc lại: “ ðộ rượu số ml rượu ngun chất 100 ml rượu” DẠNG 4: TÍNH TỈ LỆ CÁC CHẤT TRONG HỖN HỢP CHẤT HỮU CƠ VÍ DỤ 17: ðốt cháy hồn tồn hỗn hợp hai hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp, thu 0,9 mol CO2 1,4 mol H2O Thành phần % thể tích chất hỗn hợp ban đầu là: A 25% 75% B 20% 80% C 40% 60% D 15% 85% HƯỚNG DẪN GIẢI Ta thấy n(CO2) < n(H2O) → hai hiđrocacbon cho ankan Gọi CTPT trung bình ankan là: C n H 2n+2 Ta có: n H2 O nCO2 = n + 1, = ⇒ n = 1,8 ⇒ CH ; C2 H 0,9 n Áp dụng phương pháp đường chéo: CH4( C = 1) 0,2 20% 0,8 80% n =1,8 C2H6 ( C = 2) → ðáp án B VÍ DỤ 18: ðốt cháy hồn tồn hỗn hợp X gồm ancol no, đơn chức dãy đồng đẳng thấy tỉ lệ số mol CO2 số mol H2O sinh 9:13 Phần trăm số mol ancol hỗn hợp X( theo thứ tự tăng dần chiều dài mạch C) là: A 40; 60 B 75; 25 C 25;75 D ðáp án khác HƯỚNG DẪN GIẢI Gọi CTPT chung ancol CnH2n+2O CnH2n+2O → nCO2 + (n + 1)H2O Tỷ lệ: n+1 13 = ⇒ n = 2,25 ⇒ n1 = ; n = n Áp dụng sơ đồ đường chéo: ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -8- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn 0,75 Ancol 2C 2,25 nancol 0,75 = =3 nancol2 0,25 0,25 Ancol 3C Vậy % số mol ancol theo chiều tăng cacbon 75% 25% → ðáp án B DẠNG 5: MỘT SỐ DẠNG KHÁC ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ðƯỜNG CHÉO VÍ DỤ 19: Thêm 200 ml dung dịch NaOH 2M vào 200 ml dung dịch H3PO4 1,5M Muối tạo thành khối lượng tương ứng là: A 14,2 gam Na2HPO4 32,8 gam Na3PO4 B 28,4 gam Na2HPO4 16,4 gam Na3PO4 C 12 gam NaH2PO4 28,4 gam Na2HPO4 D 24 gam NaH2PO4 14,2 gam Na2HPO4 HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Các em viết phương trình lập hệ phương trình tìm số mol muối: n NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O (1) ⇒ NaOH = nH3 PO4 Ở đây, 2NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + + H2O (2) H2O (3) ⇒ nNaOH =2 nH3 PO4 ⇒ nNaOH =3 nH3 PO4 nNaOH 0, 2.5, 0, = = 1,67 ⇒ < 1,67 < = nH3 PO4 0, 2.1, 0,3 ⇒ có loại muối Na2HPO4 NaH2PO4 tạo thành theo (1) (2) ðặt a mol, b mol số mol NaH2PO4 Na2HPO4 tạo thành (1) (2), ta có hệ phương trình: a + 2b = 0,5 a + b = 0,3 Giải hệ phương trình trên, ta được: a = 0,1 b = 0,2 Vậy, mNaH PO4 = 120.0,1 = 12g; mNa2 HPO4 = 142.0,2 = 28,4g Cách 2: Ta có: < n NaOH 0,25.2 = = < ⇒ tạo muối NaH2PO4 Na2HPO4 n H3PO4 0,2.1,5 Phương pháp đường chéo: ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -9- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn Na2HPO4 (n1 = 2) n= ⇒ NaH2PO4 (n1 = 1) Mà n(Na2HPO4) + n(NaH2PO4) = n(H3PO4) = 0,3 n Na2 HPO4 n NaH2 PO4 = (1) (2) n Na2HPO4 = 0,2 (mol) m Na2 HPO4 = 0,2*142 = 28,4(g) Giải hệ phương trình (1) (2):  ⇒ n NaH2 PO4 = 0,1 (mol) m NaH2 PO4 = 0,1*120 = 12(g) → ðáp án C VÍ DỤ 20: Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp muối CaCO3 BaCO3 dung dịch HCl dư thu 448 ml khí CO2(đktc) Thành phần % số mol BaCO3 hỗn hợp là: A 50% B 55% C 60% D 65% HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Các em viết phương trình lập hệ phương trình tìm số mol muối: Cách 2: 3,164 n(CO2) = n(hỗn hợp muối) = 0,02 (mol) → M hh = = 158,2 0, 02 Có thể áp dụng sơ đồ đường chéo: 58,2 BaCO3( M1 = 197) M hh = 158,2 38,8 CaCO3( M1 = 100) → % n(BaCO3) = 58,2 *100% = 60% 58,2 + 38,8 → ðáp án C VÍ DỤ 21: Cần lấy gam tinh thể CuSO4.5H2O gam dung dịch CuSO4 8% để pha thành 280g dung dịch CuSO4 16% ? A 180g 100g B 330g 250g C 60g 220g D 40g 240g HƯỚNG DẪN GIẢI Ta coi CuSO4.5H2O dung dịch CuSO4 có: C% = 160 *100% = 64% 250 Áp dụng sơ đồ đường chéo: CuSO4 5H2O(64%) 16% CuSO4 (8%) Ta có m(CuSO4 8%) = 48 48 * 280 = 240( g) → Chọn đáp án D 48 + ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -10- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn VÍ DỤ 22: Hòa tan 200g SO3 vào m gam dung dịch H2SO4 49% ta thu dung dịch H2SO4 78,4% Giá trị m là: A 133,3g B 300g C 150g D 272,2g HƯỚNG DẪN GIẢI Ta coi SO3 “dung dịch H2SO4” có C% = 98 *100% = 122,5% 80 Áp dụng sơ đồ đường chéo: 29,4 SO3(122,5%) 78,4% 44,1 H2SO4 49% Ta có 200 29,4 200 * 44,1 = ⇒m= = 300(g) → Chọn đáp án B m 44,1 29,4 VÍ DỤ 23: Hòa tan hồn tồn m gam Na2O ngun chất vào 40g dung dịch NaOH 12% thu dung dịch NaOH 51% Giá trị m là: A 10g B 20g C 30g D 40g HƯỚNG DẪN GIẢI Ta coi Na2O “dung dịch NaOH” có C% = 80 *100% = 129% 62 Áp dụng phương pháp đường chéo: Na2O(129%) 39 51% NaOH 12% Ta có: 78 m 39 40 *39 = ⇒m= = 20(g) → Chọn đáp án B 40 78 78 VÍ DỤ 24: Từ quặng A điều chế 420kg sắt Từ quặng manhetit B điều chế 504kg sắt Phải trộn quặng với tỉ lệ khối lượng để quặng hỗn hợp mà từ quặng hỗn hợp điều chế 480 kg sắt ? A 2/5 B 5/2 C 1/5 D 5/1 HƯỚNG DẪN GIẢI Áp dụng phương pháp đường chéo: 24 mA 420 480 mB 504 Ta có: 60 mA 24 = = → Chọn A mB 60 ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -11- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn VÍ DỤ 25: (ðH A 2013): Hòa tan hồn tồn m gam Al dung dịch HNO3 lỗng, thu 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2, N2O dung dịch chứa 8m gam muối Tỉ khối X so với H2 18 Giá trị m là: A 17,28 B 19,44 C 18,90 D 21,60 HƯỚNG DẪN GIẢI N HNO3 m (g) Al  → 8m (g) muối + 5,376 (lit) hh X  N2 O d X = 18 H2 • Quy tắc đường chéo: n N2 n N2 O = 44 − 38 = → n N2 = n N2O = 0,12 (mol) 36 − 28 • Giả sử có muối Al(NO3)3 mà khơng tạo muối NH4NO3: m 213.m n Al(NO3 )3 = n Al = (mol) → m Al(NO3 )3 = = 7,89m (g) < 8m → có tạo muối NH4NO3 27 27 +5 -3 N + 8e  → N H NO3 Ta có: m Al(NO3 )3 + m NH NO3 = 8m m ⇔ 213 + 27 → m = 21,6 ðÁP ÁN D ( m − 0,12(10 + 8) 27 80 = 8m BÀI TẬP TỰ LÀM CÂU 1: Ngun tử khối trung bình Rubiđi 85,559 Trong tự nhiên rubiđi có hai đồng vị 87 37 Rb Thành phần % số ngun tử đồng vị A 72,05% B 44,1% 85 37 85 37 Rb Rb là: C 55,9% D 27,95% 35 37 CÂU 2: Trong tự nhiên clo có hai đồng vị 17 Cl 37 17 Cl Thành phần % khối lượng 17 Cl KClO4 ( cho O = 16; Cl = 35,5; K = 39) A 6,25% B 3,32% C 6,41% D 6,68% CÂU 3: Một hỗn hợp gồm CO CO2 đktc có tỉ khối H2 18,2 Thành phần % thể tích CO2 hỗn hợp là: A 45% B 47,5% C 52,5% D 55% CÂU 4: Hòa tan m gam Al dung dịch HNO3 lỗng thu hỗn hợp khí NO N2O có tỉ khối so với H2 16,75 Tỉ lệ thể tích khí NO:N2O hỗn hợp là: A 2:3 B 1:2 C 1:3 D 3:1 CÂU 5: Cho hỗn hợp FeS FeCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 20,75 % khối lượng FeS hỗn hợp đầu là: A 20,18% B 79,81% C 75% D 25% CÂU 6: ðể thu dung dịch HCl 30% cần lấy a gam dung dịch HCl 55% pha với b gam dung dịch HCl 15% Tỉ lệ a/b là: A 2/5 B 3/5 C 5/3 D 5/2 ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -12- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn CÂU 7: ðể pha 100ml dung dịch nước muối có nồng độ 0,5M cần lấy V ml dung dịch NaCl 2,5M Giá trị V là: A 80 B 75 C 25 D 20 CÂU 8: Hòa tan hồn tồn m gam Na2O ngun chất vào 75 gam dung dịch NaOH 12% thu dung dịch NaOH 58,8% Giá trị m là: A 66 B 50 C 112,5 D 85,2 CÂU 9: ðể thu 42 gam dung dịch CuSO4 16% cần hòa tan x gam tinh thể CuSO4.5H2O vào y gam dung dịch CuSO4 8% Giá trị y là: A 35 B C 36 D CÂU 10: Thể tích nước ngun chất cần thêm vào lit dung dịch H2SO4 98% ( d = 1,84g/ml) để dung dịch có nồng độ 10% là: A 14,192lit B 15,192lit C 16,192lit D 17,192lit CÂU 11: ðốt cháy hồn tồn m gam photpho lấy sản phẩm hòa tan vào 500 gam nước dung dịch X có nồng độ 9,5% Giá trị m là: A 1,55 B 15,5 C 155 D 31 CÂU 12: Lượng SO3 cần thêm vào dung dịch H2SO4 10% để lấy 100g dung dịch H2SO4 20% là: A 2,5g B 8,88g C 6,66g D 24,5g CÂU 13: Biết khối lượng riêng C2H5OH ngun chất 0,8g/ml; nước 1g/ml Dung dịch rượu etylic 13,8o có khối lượng riêng là: A 0,805g/ml B 0,855g/ml C 0,972g/ml D 0,915g/ml CÂU 14: Nung hỗn hợp X gồm CaCO3 CaSO3 tới phản ứng hồn tồn chất rắn Y có khối lượng bằng50,4% khối lượng X Thành phần % khối lượng CaCO3 X là: A 60% B 45,5% C 54,5% D 40% CÂU 15: ðốt cháy hồn tồn 12 lit hỗn hợp hai hợp chất hữu dãy đồng đẳng thu 41,4 lit CO2 Thành phần % thể tích hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ (các khí đo điều kiện): A 55% B 51,7% C 48,3% D 45% ðÁP ÁN 1A 11B 2D 12B 3C 13C 4D 14D 5A 15A 6B 7D 8B 9C ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) 10C -13- “CHUN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH mơn HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com ... thuộc ta nhẩm nhanh khơng cần viết sơ đồ đường chéo + Trong số tốn ta cần kết hợp phương pháp đường chéo với phương pháp trung bình, phương pháp bảo tồn ngun tố,… + Nhược điểm phương pháp khơng... đường chéo Phương pháp đường chéo giải nhanh tốn trộn lẫn dung dịch, tìm thành phần % hỗn hợp đồng vị, tốn tính tỷ lệ thể tích hỗn hợp khí, tốn trộn quặng kim loại,… ðể giải tập theo phương pháp. .. HĨA HỌC” ðể tìm hiểu đăng ký học, liên lạc đến SðT: 0986.616.225 (T.Long) Email: Vanlongtdm@gmail.com PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn ðánh giá phương pháp đường chéo