Phương pháp bảo toàn khối lượng

TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN CHỌN LỌC-ĐẦY ĐỦ-CHẤT LƯỢNG http://hoahoc.edu.vn ─ http://luuhuynhvanlong.com “Học Hóa đam mê” Thầy LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một – Bình Dương) Phương pháp Bảo toàn khối lượng Khơng tức giận muốn biết khơng gợi mở cho Khơng bực khơng hiểu rõ khơng bày vẽ cho Khổng Tử PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯNG Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN KHỐI LƯỢNG I- CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng (BTKL): “Tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng sản phẩm” Xét phản ứng : A + B   C+D ta ln có: mA + mB = mC + mD Lưu ý: Điều quan trọng áp dụng phương pháp việc phải xác định lượng chất (khối lượng) tham gia phản ứng tạo thành (có ý chất kết tủa, bay hơi, đặc biệt khối lượng dung dịch) 1- Hệ thứ Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng sản phẩm tạo thành ( khơng tính khối lượng phần khơng tham gia phản ứng) Xét phản ứng : A + B   C+D+E Thì ln có: mA (pư) + mB(pư) = mC + mD + mE Thí dụ 1: Đốt cháy hồn tồn m (g) chất hữu A cần a (g) O2 thu b(g) CO2 c (g) H2O… ln có: m + a = b + c 2- Hệ thứ hai Nếu gọi mT tổng khối lượng chất trước phản ứng, mS tổng khối lượng chất sau phản ứng ln có : mT = mS Như hệ thứ hai mở rộng hệ thứ chỗ: dù chất phản ứng có hết hay khơng, hiệu suất phản ứng bao nhiêu, chí cần xét riêng cho trạng thái ln có nhận xét Thí dụ 2: Xét phản ứng : 2Al + Fe2O3   Al2O3 + 2Fe Thì ln có: m(Al) + m(Fe2O3) = khối lượng chất rắn sau phản ứng (dù chất rắn phản ứng chứa chất) Hệ thứ cho phép ta xét khối lượng cho trạng thái cụ thể mà khơng cần quan tâm đến chất( lượng chất phản ứng dư) khác trạng thái với Thí dụ 3: “ Cho m gam hh kim loại Fe, Zn tác dụng với dd HCl … tính khối lượng chất rắn thu sau cạn dd sau phản ứng” Ta quyền viết : m(KL) + m (HCl) = m(chất rắn) + m(H2) TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯNG Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn Trong m(HCl) khối lượng HCl ngun chất phản ứng, dù khơng biết hh Kl hết hay HCl hết, hiệu suất phản ứng bao nhiêu! 3- Hệ thứ ba Khi cho cation kim loại ( NH4+) kết hợp với anion (phi kim, gốc axit, hidroxit) ta ln có: Khối lượng sản phẩm thu = khối lượng cation + khối lượng anion Vì khối lượng electron khơng đáng kể, nên viết : Khối lượng sản phẩm thu = khối lượng kim loại + khối lượng anion Thí dụ 4: Hòa tan 6,2 g hh kim loại kiềm vào dd HCl dư thu 2,24 lít H2(đktc) Cơ cạn dd sau phản ứng thu gam chất rắn? Ta nhận thấy rằng: Nếu giải theo cách lập hệ thơng thường dài dòng, vận dụng hệ thứ thứ nhận xét : nCl- = 2.n(H2) = x 0,1 = 0,2 mol Ta có : m muối = m KL + mCl- = 6,2 + 0,2 x 35,5 = 13,3 g 4- Hệ thứ bốn Trong phản ứng có n chất tham gia, biết khối lượng (n – 1) chất ta dễ dàng tính khối lượng chất lại 5- Hệ thứ năm Bài tốn khử hỗn hợp oxit chất khí H2, CO Sơ đồ: Oxit + (CO , H2)   Chất rắn + hỗn hợp khí ( CO, H2, CO2, H2O) Bản chất phản ứng : CO + [ O ] → CO2 H2 + [O] → H2O → n[O] = n[CO2] = n[H2O] → mrắn = moxit – m[O] II ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN KHỐI LƯỢNG 2.1 Phương pháp bảo tồn khối lượng cho phép giả nhanh nhiều tốn biết mối quan hệ khối lượng chất trước sau phản ứng 2.2 Đặc biệt chưa biết rõ phản ứng xảy hồn tồn hay khơng hồn tồn việc sử dụng phương pháp giúp đơn giản hóa tốn 2.3 Phương pháp bảo tồn khối lượng thường sử dụng tốn hỗn hợp nhiều chất III CÁC BƯỚC GIẢI + Lập sơ đồ biến đổi chất trước sau q trình phản ứng + Từ giả thiết tốn tìm  khối lượng trước  khối lượng sau (khơng cần biết phản ứng hồn tồn hay khơng hồn tồn ) + Vận dụng ĐLBTKL để lập phương trình tốn học, kết hợp với kiện khác lập hệ phương trình + Giải hệ phương trình TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯNG Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn IV BÀI TẬP MINH HỌA BÀI 1: Trộn 5,4 gam Al với gam Fe2O3 nung nóng để thực phản ứng nhiệt nhơm Sau phản ứng ta thu m gam hỗn hợp chất rắn Giá trị m là: A 2,24 g B 9,4g C 10,20g D 11,4g HƯỚNG DẪN GIẢI Sơ đồ phản ứng : Al + Fe2O3 → rắn Theo định luật bảo tồn khối lượng : m(hỗn hợp sau) = m(hỗn hợp trước) = 5,4 + = 11,4 (gam) → Đáp án D BÀI 2: Cho 22,4 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 Sau phản ứng thu 39,4 gam kết tủa Lọc tách kết tủa, cạn dung dịch thu m gam muối clorua m có giá trị là: A 2,66 B 22,6 C 26,6 D 6,26 HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Thơng thường em HS giải cách viết phương trình dựa vào kiện cho lập hệ pt để giải: BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl x x(mol) 2x BaCl2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KCl y y(mol) 2y Ta lập pt: 106x + 138y = 24,4 (1) 197x + 197y = 39,4 (2) Giải hệ được: x = 0,1 y = 0,1 Khối lượng muối thu NaCl KCl: 2.0,1.58,5 + 2.0,1.74,5 = 26,6 gam Cách 2: Cách giải khác dựa vào định luật bảo tồn khối lượng: n BaCl2 = n BaCO3 = 39,4  0,2(mol) 197 Theo ĐLBTKL: m(hỗn hợp ) + m(BaCl2) = m(kết tủa) + m → m = 24,4 + 0,2.208 - 39,4 = 26,6 (gam) Cách 3: Phương pháp tăng giảm khối lượng: Cứ mol muối cacbonat tạo mol BaCO3 mol muối clorua tăng 11 gam Đề bài: 0,2 mol → 2,2 gam → m(clorua) = 24,4 + 2,2 = 26,6 (g) → Đáp án C BÀI 3: (TSĐH A 2007): Hòa tan hồn tồn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO 500 ml dung dịch axit H2SO4 0,1M( vừa đủ) Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu cạn dung dịch có khối lượng là: A 6,81g B 4,81g C 3,81g D 5,81g HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Dùng phương pháp ghép ẩn số( phương pháp cổ điển) TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯNG Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn Cách 2: Ta thấy số mol axit tham gia phản ứng = số mol nước sinh = 0,5.0,1 = 0,05 Theo ĐLBTKL: m(oxit) + m(axit) = m(muối) + m(H2O) → m(muối) = 2,81 + 98.0,05 – 18.0,05 = 6,81 (g) Cách 3: Nếu HS thơng minh nhận thấy từ oxit ban đầu sau pư tạo muối sunfat có thay O2- thành SO42- dĩ nhiên theo tỉ lệ 1:1 0,05 mol [ Vì sao?] Do đó: mmuối = mKL – mO2- + mSO42= 2,81 – 16.0,05 + 0,05.96 = 6,81g → Đáp án A BÀI 4: (CĐ Khối A – 2007):Hòa tan hồn tồn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg Zn lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 lỗng, thu 1,344 lít hiđro (ở đktc) dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là: A 9,52 B 10,27 C 8,98 D 7,25 HƯỚNG DẪN GIẢI S¬ ®å biÕn ®ỉi : X(Fe, Mg, Zn) + H2 SO4 lo·ng, ® đ  mi + H2  1,344  0,06 mol 22,4 = mmi + mH2 Theo PTP ¦ : nH2 SO4  nH2  Theo BTKL : mX + mH2 SO4 m = 3,22 + 0,06.98  0,06.2 = 8,98 (gam)  mmi = mX + mH2 SO4  mmi H2 → Đáp án C BÀI 5: Hòa tan hồn tồn 5,2 gam hỗn hợp Mg Fe dung dịch HCl dư thấy tạo 3,36 lit khí H2( đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam muối khan m có giá trị là: A 16,85g B 15,85g C 3,42g D 34,2g HƯỚNG DẪN GIẢI Các em HS viết phương trình, đặt ẩn sau giải hệ phương trình → khối lượng muối → kết [ q dài] Nhận xét: muối thu muối clorua nên khối lượng muối : m(KL) + m(gốc Cl-) theo phương trình: 2H+ + 2e → H2 n(H+) = 2n(H2) = 0,3 (mol) TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com mà n(Cl-) = n(H+) = 0,3 (mol) → m(muối) = 5,2 + 0,3.35,5 = 15,85 (g) → Đáp án B BÀI 6: Hòa tan hồn tồn 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al lượng vừa đủ dung dịch HCl thu 7,84 lit khí A(đktc) 1,54 gam rắn B dung dịch C Cơ cạn dung dịch C thu m gam muối, m có giá trị là: A 33,45g B 33,25g C 32,99g D 35,58g HƯỚNG DẪN GIẢI Chất rắn B Cu dung dịch C chứa m gam muối mà ta cần tìm * 7,84 n(H+) = 2n(H2) =  0, 7(mol) (mol) 22, mà n(Cl-) = n(H+) = 0,7(mol) → m(muối) = (10,14-1,54) + 0,7.35,5 = 33,45 (g) → Đáp án A BÀI 7: Hòa tan hồn tồn 3,34 gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hóa trị II III dung dịch HCl dư ta thu dung dịch A 0,896 lit khí bay (đktc) Tính khối lượng muối có dung dịch A: A 3,78g B 3,87g C 7,38g D 8,37g HƯỚNG DẪN GIẢI Gọi muối cacbonat là: XCO3 Y2(CO3)3 Các phương trình phản ứng xảy ra: XCO3 + 2HCl → XCl2 + CO2 + H2O Y2(CO3)3 + 6HCl → 2YCl3 + 3CO2 + 3H2O Ta thấy n(HCl) = 2n(CO2) = * 0,896  0,08(mol) 22,4 Theo ĐLBTKL: m(muối cacbonat) + m(HCl) = m(muối clorua) + m(CO2) + m(H2O) → m(muối clorua) = (3,34 + 0.08.36,5) – (0,04.44 + 0,04.18) = 3,78 (gam) → Đáp án A BÀI 8: Thổi luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 nung nóng thu 2,5 gam chất rắn Tồn khí sục vào nước vơi dư thấy có 15 gam kết tủa trắng Khối lượng hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là: A 7,4g B 4,9g C 9,8g D 23g HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Đây dạng tập quen thuộc phản ứng khử oxit kim loại khí CO H2 Các em lưu ý: “ Khi khử oxit kim loại, CO H2 lấy oxi khỏi oxit kim loại Khi ta có: nO(trong oxit) = n(CO) = n(CO2) = n(H2O) vận dụng ĐLBTKL tính khối lượng hỗn hợp oxit ban đầu khối lượng kim loại thu sau phản ứng Với tốn ta có: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 15 n(CO2) = n(CaCO3) =  0,15(mol) 100 ta có: nO(trong oxit) = n(CO2) = 0,15 (mol) moxit = mkim loại + moxi = 2,5 + 0,15.16 = 4,9 (g) → Đáp án B TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com BÀI 9: Thổi 8,96 lit CO(đktc) qua 16 gam FexOy nung nóng Dẫn tồn lượng khí sau phản ứng qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo 30 gam kết tủa Khối lượng sắt thu là: A 9,2g B 6,4g C 9,6g D 11,2g HƯỚNG DẪN GIẢI Ta có: n(CO) = 8,96  0, 4(mol) 22, n(O oxit) = n(CO2) = n(CaCO3) = 30  0,3(mol) 100 → n(CO) > n(CO2) → CO dư hay oxit sắt bị khử hết Áp dụng ĐLBTKL có: m(oxit) + m(CO) = m(Fe) + m(CO2) m(Fe) = 16 + 0,3.28 – 0,3.44 = 11,2 (g) → Đáp án D Hoặc : m(Fe) = m(oxit) – m(O) = 16 – 0,3.16 = 11,2 (g) BÀI 10: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO Fe2O3 Cho luồng CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng Sau kết thúc thí nghiệm thu 64 gam chất rắn A ống sứ 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 20,4 Tính giá trị m A 105,6 gam B 35,2 gam C 70,4 gam D 140,8 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Các phản ứng khử sắt oxit có: o t 3Fe2O3 + CO   2Fe3O4 + CO2 to Fe3O4 + CO   3FeO + CO2 (1) (2) to FeO + CO  (3)  Fe + CO2 Như chất rắn A gồm chất Fe, FeO, Fe3O4 hơn, điều khơng quan trọng việc cân phương trình khơng cần thiết, quan trọng số mol CO phản ứng số mol CO2 tạo thành 11,2 nB   0,5 mol 22,5 Gọi x số mol CO2 ta có phương trình khối lượng B: 44x + 28(0,5  x) = 0,5  20,4  = 20,4 nhận x = 0,4 mol số mol CO tham gia phản ứng Theo ĐLBTKL ta có: mX + mCO = mA + m CO2  m = 64 + 0,4  44  0,4  28 = 70,4 (gam) → Đáp án C BÀI 11: Tiến hành phản ứng crackinh butan thời gian thu hỗn hợp khí X Cho X qua bình nước vơi dư thấy khối lượng bình tăng 4,9 gam, hỗn hợp khí Y khỏi bình tích 3,36 lít (đktc) tỉ khối Y so với H2 38/3 Khối lượng butan sử dụng là: A 8,7 gam B 6,8 gam C 15,5 gam D 13,6 gam HƯỚNG DẪN GIẢI TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com Ca(OH)2 d­ crackinh S¬ ®å biÕn ®ỉi : C 4H10   hçn hỵp X   hçn hỵp Y m1 = 4,9 gam Theo BTKL : mC4H10 = mX = m1 + m Y  mC4H10 = 4,9 + 3,36 38   = 8,7 (gam) 22,4 → Đáp án A BÀI 12: Hỗn hợp A gồm 0,1 mol etilenglicol C2 H6O2 0,2 mol chất X Để đốt cháy hồn tồn hỗn hợp A cần 21,28 lit O2(đktc) thu 35,2 gam CO2 19,8 gam H2O Tính khối lượng phân tử X, biết X chứa C,H,O HƯỚNG DẪN GIẢI Các phản ứng đốt cháy: 2C2H6O2 + 5O2 → 4CO2 + 6H2O X + O2 → CO2 + H2O Áp dụng ĐLBTKL: mX + m(C2H6O2) + m(O2) = m(CO2) + m(H2O) 21,28 → mX = 35,2 + 19,8 –( 0,1.62 + *32 ) = 18,4 (g) 22, → MX = 18,4  92( g / mol) 0,2 CÂU 13: Đun 132,8 gam hỗn hợp rượu no, đơn chức với H2SO4 đặc 140oC thu hỗn hợp ete có số mol có khối lượng 111,2 gam Số mol ete hỗn hợp bao nhiêu? A 0,1 mol B 0,15 mol C 0,4 mol D 0,2 mol HƯỚNG DẪN GIẢI Ta biết loại rượu tách nước điều kiện H2SO4 đặc, 140 oC tạo thành loại ete tách phân tử H2O Theo ĐLBTKL ta có m H 2O  m r­ỵu  m ete  132,8  11,2  21,6 gam 21,6  1,2 mol 18 Mặt khác hai phân tử rượu tạo phân tử ete phân tử H2O số mol H2O 1,2 ln số mol ete, suy số mol ete  0,2 (mol) → Đáp án D Nhận xét: Chúng ta khơng cần viết phương trình phản ứng từ rượu tách nước tạo thành ete, khơng cần tìm CTPT rượu ete Nếu bạn xa đà vào việc viết phương trình phản ứng đặt ẩn số mol ete để tính tốn khơng khơng giải mà tốn q nhiều thời gian  n H2O  CÂU 14: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63% Sau phản ứng thu dung dịch A 11,2 lít khí NO2 (đktc) Tính nồng độ % chất có dung dịch A A 36,66% 28,48% B 27,19% 21,12% C 27,19% 72,81% D 78,88% 21,12% HƯỚNG DẪN GIẢI TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O n NO2  0,5 mol  n HNO3  2n NO2  mol Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m d mi  m h k.lo¹i  m d HNO  m NO2  63 100  46  0,5  89 gam 63 Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta có: 56x  64y  12  x  0,1    3x  2y  0,5  y  0,1 0,1  242 100  %m Fe( NO3 )3   27,19% 89 0,1 188 100 %m Cu( NO3 )2   21,12% 89 → Đáp án B  12  CÂU 15: Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO2)2, Ca(ClO3)2, CaCl2 KCl nặng 83,68 gam Nhiệt phân hồn tồn A ta thu chất rắn B gồm CaCl2, KCl 17,472 lít khí (ở đktc) Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu kết tủa C dung dịch D Lượng KCl dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl có A % khối lượng KClO3 có A A 47,83% B 56,72% C 54,67% D 58,55% HƯỚNG DẪN GIẢI to   KCl  O2   KClO3  to  CaCl  3O2 Ca(ClO3 )2   o t 83,68 gam A Ca(ClO2 )   CaCl2  2O  CaCl CaCl2  KCl ( A )  KCl ( A )   h2 B  (1) (2) (3) n O2  0,78 mol Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m A = m B + m O2  mB = 83,68  320,78 = 58,72 gam Cho chất rắn B tác dụng với 0,18 mol K2CO3 CaCl2  K2CO3   CaCO3  2KCl (4)    Hỗn hợp B  0,18  0,18  0,36 mol  hỗn hợp D  KCl  KCl ( B) ( B)   m KCl ( B)  m B  m CaCl2 ( B)   58,72  0,18 111  38,74 gam TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com m KCl ( D )  m KCl ( B)  m KCl ( pt 4)   38,74  0,36  74,5  65,56 gam 3 m KCl ( D )   65,56  8,94 gam 22 22  m KCl ( A )   m KCl pt (1) = m KCl (B)  m KCl (A)  38,74  8,94  29,8 gam Theo phản ứng (1): m KClO3  29,8 122,5  49 gam 74,5 %m KClO3 ( A )  49 100  58,55% 83,68 → Đáp án D CÂU 16: Đốt cháy hồn tồn 1,88 gam chất hữu A (chứa C, H, O) cần 1,904 lít O2 (đktc) thu CO2 nước theo tỉ lệ thể tích 4:3 Hãy xác định cơng thức phân tử A Biết tỉ khối A so với khơng khí nhỏ A C8H12O5 B C4H8O2 C C8H12O3 D C6H12O6 HƯỚNG DẪN GIẢI 1,88 gam A + 0,085 mol O2  4a mol CO2 + 3a mol H2O Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m CO2  m H 2O  1,88  0,085  32  46 gam Ta có: 444a + 183a = 46  a = 0,02 mol Trong chất A có: nC = 4a = 0,08 mol nH = 3a2 = 0,12 mol nO = 4a2 + 3a  0,0852 = 0,05 mol  nC : nH : no = 0,08 : 0,12 : 0,05 = : 12 : Vậy cơng thức chất hữu A C8H12O5 có MA < 203 → Đáp án A CÂU 17: Cho 0,1 mol este tạo lần axit rượu lần rượu tác dụng hồn tồn với NaOH thu 6,4 gam rượu lượng mưối có khối lượng nhiều lượng este 13,56% (so với lượng este) Xác định cơng thức cấu tạo este A CH3COO CH3 B CH3OCOCOOCH3 C CH3COOCOOCH3 D CH3COOCH2COOCH3 HƯỚNG DẪN GIẢI R(COOR)2 + 2NaOH  R(COONa)2 + 2ROH 0,1  0,2  0,1  0,2 mol 6,4 M R OH   32  Rượu CH3OH 0,2 Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: meste + mNaOH = mmuối + mrượu  m muối  meste = 0,240  64 = 1,6 gam TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com 10 m muối  meste = mà  meste = 13,56 meste 100 1,6 100  11,8 gam  Meste = 118 đvC 13,56 R + (44 + 15)2 = 118  R = Vậy cơng thức cấu tạo este CH3OCOCOOCH3 → Đáp án B CÂU 18: Thuỷ phân hồn tồn 11,44 gam hỗn hợp este đơn chức đồng phân dung dịch NaOH thu 11,08 gam hỗn hợp muối 5,56 gam hỗn hợp rượu Xác định cơng thức cấu tạo este A HCOOCH3 C2H5COOCH3 B C2H5COOCH3 CH3COOC2H5 C HCOOC3 H7 C2H5COOCH3 D Cả B, C HƯỚNG DẪN GIẢI Đặt cơng thức trung bình tổng qt hai este đơn chức đồng phân RCOOR RCOOR  + NaOH  RCOONa + ROH 11,44 11,08 5,56 gam Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: MNaOH = 11,08 + 5,56 – 11,44 = 5,2 gam 5,2  n NaOH   0,13 mol 40 11,08  M RCOONa   85,23  R  18,23 0,13 5,56  42,77  R   25,77 0,13  M R OH   M RCOOR   11,44  88 0,13  CTPT este C4H8O2 Vậy cơng thức cấu tạo este đồng phân là: HCOOC3 H7 C2H5COOCH3 C2H5COOCH3 CH3COOC2 H5 → Đáp án D CÂU 19: Chia hỗn hợp gồm hai anđehit no đơn chức làm hai phần nhau: - Phần 1: Đem đốt cháy hồn tồn thu 1,08 gam H2O - Phần 2: Tác dụng với H2 dư (Ni, to) thu hỗn hợp A Đem đốt cháy hồn tồn thể tích khí CO2 (đktc) thu A 1,434 lít B 1,443 lít C 1,344 lít D 0,672 lít HƯỚNG DẪN GIẢI Phần 1: Vì anđehit no đơn chức nên n CO2  n H2O = 0,06 mol  n CO2 (phÇn 2)  n C (phÇn 2)  0,06 mol Theo bảo tồn ngun tử bảo tồn khối lượng ta có: TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com 11 n C (phÇn 2)  n C ( A)  0,06 mol  n CO2 ( A ) = 0,06 mol  VCO2 = 22,40,06 = 1,344 (lit) → Đáp án C CÂU 20: Cho luồng CO qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO Fe2O3 đốt nóng Sau kết thúc thí nghiệm thu B gồm chất nặng 4,784 gam Khí khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu 9,062 gam kết tủa Phần trăm khối lượng Fe2O3 hỗn hợp A A 86,96% B 16,04% C 13,04% D 6,01% HƯỚNG DẪN GIẢI 0,04 mol hỗn hợp A (FeO Fe2O3) + CO  4,784 gam hỗn hợp B + CO2 CO2 + Ba(OH)2 dư  BaCO3  + H2O n CO2  n BaCO3  0,046 mol n CO ( p.­ )  n CO2  0,046 mol Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: mA + mCO = mB + mCO2  mA = 4,784 + 0,04644  0,04628 = 5,52 gam Đặt nFeO = x mol, n Fe2O  y mol hỗn hợp B ta có:   x  y  0,04  x  0,01 mol    72x  160y  5,52  y  0,03 mol 0,01  72 101 %mFeO =  13,04% 5,52  %Fe2O3 = 86,96% → Đáp án A CÂU 21: Đun nóng 5,14 gam hỗn hợp khí X gồm metan, hiđro ankin với xúc tác Ni, thu hỗn hợp khí Y Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch brom dư thu 6,048 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối hiđro Độ tăng khối lượng dung dịch brom là: A 0,82 gam B 1,62 gam C 4,6 gam D 2,98 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Gäi ankin lµ CnH2n S¬ ®å biÕn ®ỉi : X(CH4 , H2 , CnH2n ) o dd Br2 d­ Ni, t   hçn hỵp Y   hçn hỵp Z m Theo BTKL : m X = m Y = m + mZ  m = mX  mZ  m = 5,14  6,048   = 0,82 gam 22,4 → Đáp án A CÂU 22: Thuỷ phân hồn tồn 14,8 gam hỗn hợp este đơn chức đồng phân thấy cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu m gam hỗn hợp muối 7,8 gam hỗn hợp rượu Giá trị m là: TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com 12 A 22,8 B 7,0 C 22,6 D 15,0 HƯỚNG DẪN GIẢI o t S¬ ®å biÕn ®ỉi : Este + NaOH   mi + r­ỵu Theo BTKL : meste + mNaOH = mmi + mr­ỵu  mmi = meste + mNaOH  mr­ỵu  m = mmi = 14,8 + 0,2.1.40  7,8 = 15,0 (gam) → Đáp án D CÂU 23: (CĐ 2013): Đốt cháy hồn tồn lượng ancol X cần vừa đủ 8,96 lít khí O2 (đktc), thu 6,72 lít khí CO2 (đktc) 7,2 gam H2O Biết X có khả phản ứng với Cu(OH)2 Tên X A propan-1,3-điol B propan-1,2-điol C glixerol D etylen glicol  HƯỚNG DẪN GIẢI Theo ĐL BTKL: mX = 0,03.44 + 7,2 – 0,4.32 = 7,6 (g) nX = n H2O - n CO2 = 0,1 (mol)  M X = 76  C3H8O2  Loại C, D  X có khả phản ứng với Cu(OH)2  Loại A  ĐÁP ÁN B CÂU 24: (ĐH B 2013): Hỗn hợp X gồm axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở ancol đơn chức, mạch hở Đốt cháy hồn tồn 21,7 gam X, thu 20,16 lít khí CO2 (đktc) 18,9 gam H2 O Thực phản ứng este hóa X với hiệu suất 60%, thu m gam este Giá trị m là: A 15,30 B 12,24 C 10,80 D 9,18 n CO2 HƯỚNG DẪN GIẢI = 0,9 (mol); n H2O = 1,05 (mol) n CO2 < n H2O  ancol no, đơn hở có số mol 0,15 (mol)  Theo định luật BTKL: m O2 = 0,9.44 + 18,9 - 21,7 = 36,8 (g)  n O2 = 1,15 (mol)  Bảo tồn ngun tố O: 2n axit + 0,15.1 + 1,15.2 = 0,9.2 + 1,05 n axit = 0,2 (mol) Đặt cơng thức axit Cm H2m O2 ancol Cn H2n+ O 0,15.n + 0,2.m = 0,9  n = (C2H5OH); m = (CH3CH2COOH) + o H ,t C CH3CH2 COOH + C2H5OH  CH3CH2COOC2H5 + H2O 0,15  Do H = 60%  meste = 0,15.0,6.102 = 9,18 (gam)  ĐÁP ÁN D 0,15 CÂU 25: (ĐH A 2013): Hỗn hợp X chứa ba axit cacboxylic đơn chức, mạch hở, gồm axit no hai axit khơng no có liên kết đơi (C=C) Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 2M, thu 25,56 gam hỗn hợp muối Đốt cháy hồn tồn m gam X, hấp thụ tồn sản phẩm cháy dung dịch NaOH dư, khối lượng dung dịch tăng thêm 40,08 gam Tổng khối lượng hai axit cacboxylic khơng no m gam X là: A 15,36 gam B 9,96 gam C 18,96 gam D 12,06 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Gọi cơng thức phân tử axit no, đơn hở CnH2nO2 : x mol TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com 13 Gọi cơng thức phân tử hai axit khơng no có 1C=C, đơn hở CmH2m-2O2 : y mol ( m  3) nX = nNaOH = n H2O = x + y = 0,3 mX + mNaOH = mmuối + m H2O  Theo ĐL BTKL cho pư trung hòa:   mX = 25,56 + 0,3.18 – 0,3.40 = 18,96 Theo ĐL BTKL cho pư đốt cháy: mX + m O2 = m CO2 + m H2O  m O2 = 40,08 – 18,96 = 21,12 (g) n O2 = 0,66 (mol)  Bảo tồn ngun tố O: 0,3.2 + 0,66.2 = n CO2 + n H2O = 1,92 Mặt khác: 44 n CO2 + 18 n H2O = 40,08  (1) (2) Giải hệ phương trình (1) (2): n CO2 =0,69 ; n H2O = 0,54 CX  n CO2 nX  0,69  2,3  axit no, đơn hở phải là: HCOOH CH3COOH 0,3  naxit khơng no = n CO2 - n H2O = 0,15 (mol)  Nếu axit no, đơn, hở HCOOH: 18,96  0,15.46  Maxit khơng no =  80,  14m  30  m = 3,6 (hợp lý)  m axit không no = 12,06 (g) 0,15  Nếu axit no, đơn, hở CH3OOH: 18,96  0,15.60  Maxit khơng no =  66,  14m  30  m = 2,6 < 3(vô lý) 0,15  ĐÁP ÁN D CÂU 26: (ĐH A 2013): Hợp chất X có thành phần gồm C, H, O chứa vòng benzen Cho 6,9 gam X vào 360 ml dung dịch NaOH 0,5 M (dư 20% so với lượng cần phản ứng) đến phản ứng hồn tồn, thu dung dịch Y Cơ cạn Y thu m gam chất rắn khan Mặt khác, đốt cháy hồn tồn 6,9 gam X cần vừa đủ 7,84 lít O2 (đktc), thu 15,4 gam CO2 Biết X có cơng thức phân tử trùng với cơng thức đơn giản Giá trị m là: A 13,2 B 12,3 C 11,1 D 11,4 HƯỚNG DẪN GIẢI cô cạn  6,9 (g) X(C x H y Oz ) + 360 (ml) NaOH 0,5M (dư 20%)   dd   m(g) rắn ? o t C  6,9 (g) X(C x H y Oz ) + 7,84 (lit) O  15,4 (g) CO2 + H 2O  Bảo tồn khối lượng cho pư đốt cháy: 7,84 32 - 15,4 = 2,7 (g)  nH (X) = 0,3 (mol) m H2O = 6,9 + 22,4 nC(X) = n CO2  0,35 (mol) 6,9  0,3.1  0,35.12  0,15 (mol) 16  Lập tỷ lệ: x : y : z = 0,35 : 0,3 : 0,15 = : :  CTPT X C7H6O3 0,36.0,5.100  Số mol NaOH thực tế phản ứng:  0,15 (mol) 120 nO(X) = TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com 14  Tỷ lệ phản ứng: n NaOH 0,15    X HCOO–C6H4–OH nX 0, 05 HCOO–C6H4–OH + 3NaOH   HCOONa + C6H4(ONa)2 + H2O 0,05 (mol)  0,05 0,05  Chất rắn sau cạn gồm: HCOONa, C6H4(ONa)2 NaOH dư ( 0,03 mol)  mrắn = 0,05 68 + 0,05.154 + 0,03.40 =12,3 (g)  ĐÁP ÁN B CÂU 27: (ĐH A 2013): Peptit X bị thủy phân theo phương trình phản ứng: X + 2H2O  (trong Y Z amino axit)  2Y + Z Thủy phân hồn tồn 4,06 gam X thu m gam Z Đốt cháy hồn tồn m gam Z cần vừa đủ 1,68 lít khí O2 (đktc), thu 2,64 gam CO2; 1,26 gam H2O 224 ml khí N2 (đktc) Biết Z có cơng thức phân tử trùng với cơng thức đơn giản Tên gọi Y A glyxin B lysin C axit glutamic D alanin HƯỚNG DẪN GIẢI Đặt CTTQ amino axit Z: CxHyOzNt nC = 0,06 nH = 0,14 nN = 0,02 nO = 0,04 Tỷ lệ: x : y : z : t = 0,06 : 0,14 : 0,04 : 0,02 = : : :  CTPT Z : C3H7NO2 Theo ĐL BTKL: m + m O2 = m CO2 + m H2O + m N2  m = 1,78 (g)  nZ = 0,02 (mol) X + 2H2O  Z  2Y + 0,04  0,04  0,02 Theo ĐL BTKL: 4,06 + 0,04.18 = 0,04.MY + 0,02.89  MY = 75 (H2NCH2COOH: glyxin)  ĐÁP ÁN A CÂU 28: (ĐH B 2012): Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ) Sau phản ứng kết thúc, cạn dung dịch thu 72,48 gam muối khan amino axit có nhóm -COOH nhóm NH2 phân tử Giá trị m : A 51,72 B 54,30 C 66,00 D 44,48 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét quan trọng : n peptit + n NaOH   Muối + 1H2O Tripeptit + 3NaOH   Muối + H2O 2a  6a 2a Tetrapeptit + 4NaOH   Muối + H2O a  4a a Ta có: 10a = 0,6  a = 0,06 (mol) Định luật bảo tồn khối lượng: TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com 15 m + 0,6.40 = 72,48 + 3.0,06.18  m = 51,72 (gam)  ĐÁP ÁN A CÂU 29: (ĐH B 2012): Đun nóng m gam hỗn hợp X gồm chất có loại nhóm chức với 600 ml dung dịch NaOH 1,15M, thu dung dịch Y chứa muối axit cacboxylic đơn chức 1,54 gam Z gồm ancol Cho tồn Z tác dụng với Na dư, thu 5,04 lit H2 (đktc) Cơ cạn dung dịch Y, nung nóng chất rắn thu với CaO khí phản ứng xảy hồn tồn, thu 7,2 gam chất khí Giá trị m là: A 40,60 B 22,60 C 34,30 D 34,51 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận thấy: X este đơn chức nên ancol đơn chức: nancol = nRCOONa = nNaOH (pư) = n H2 = 0,45 (mol)  nNaOH (dư) = 0,6.1,15 – 0,45 = 0,24 (mol) o CaO,t C RCOONa + NaOH   Na2CO3 + RH 0,45 0,24 0,24 (mol)  MRH = 7,2  30 (C2H6) 0, 24  Bảo tồn khối lượng: m + 0,45.40 = 0,45.96 + 1,54  m = 40,6 (g)  ĐÁP ÁN A TRUNG TÂM HỌC LIỆU HĨA HỌC TRỰC TUYẾN (Học Hóa đam mê) www.HOAHOC.edu.vn – www.LUUHUYNHVANLONG.com 16 ...PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯNG Đăng tải Website: www.hoahoc.edu.vn PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN KHỐI LƯỢNG I- CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng (BTKL): “Tổng khối lượng. .. hidroxit) ta ln có: Khối lượng sản phẩm thu = khối lượng cation + khối lượng anion Vì khối lượng electron khơng đáng kể, nên viết : Khối lượng sản phẩm thu = khối lượng kim loại + khối lượng anion Thí... n[H2O] → mrắn = moxit – m[O] II ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN KHỐI LƯỢNG 2.1 Phương pháp bảo tồn khối lượng cho phép giả nhanh nhiều tốn biết mối quan hệ khối lượng chất trước sau phản ứng 2.2 Đặc