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) PhươngphápMốiquanhệđạilượng Khơng tức giận muốn biết khơng gợi mở cho Khơng bực khơng hiểu rõ khơng bày vẽ cho Khổng Tử PHƯƠNGPHÁPMỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠI LƯNG Website: www.hoahoc.edu.vn MỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠILƯỢNG I CƠ SỞ PHƯƠNGPHÁP Để làm tập mối liên quanđạilượng dạng khái qt đòi hỏi em học sinh phải nắm vững kiến thức theo hai chiều từ cụ thể tới tổng qt ngược lại từ tổng qt tới cụ thể Các vấn đề kiến thức phục vụ phươngpháp cần phải hiểu rõ chất cách đầy đủ Chú ý: Phươngpháp bao gồm kiến thức rộng nhiều lớp họchọc sinh phải nắm đầy đủ kiến thức tư vận dụng tốt II MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA VÍ DỤ 1: (Khối A - TSĐH 2007) Clo hố PVC thu polime chứa 63,96% clo khối lượng, trung bình phân tử clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC Giá trị k là: A B C D HƯỚNG DẪN GIẢI Một phân tử Clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC theo phương trình: CH CH xt | + kCl2 to Cl n Do: Vậy CH CH CH CH | | | Cl Cl Cl n k k %mCl = 63,96% %mC,H lại = 36,04% 35,5 (n k) 35,5 k 63,96 = 27 (n k) 26 k 36,04 n = Đáp án A k VÍ DỤ 2: Đốt cháy hồn tồn a mol anđehit X (mạch hở) tạo b mol CO2 c mol H2O (biết b = a + c) Trong phản ứng tráng gương, phân tử X cho electron X thuộc dãy đồng đẳng anđehit A no, đơn chức B khơng no có hai nối đơi, đơn chức C khơng no có nối đơi, đơn chức D no, hai chức HƯỚNG DẪN GIẢI Trong phản ứng tráng gương anđehit X cho 2e X anđehit đơn chức vì: 1 3 RCHO RCOONH đó: C+1 2e C+3 Đặt cơng thức phân tử anđehit đơn chức X CxHyO ta có phương trình ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóahọc trực tuyến -1- PHƯƠNGPHÁPMỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠI LƯNG Website: www.hoahoc.edu.vn y 1 y CxHyO + x O2 xCO2 + H2O 2 a.y a a.x mol (b mol) (c mol) a.y Ta có: b = a + c ax = a + y = 2x 2 Cơng thức tổng qt anđehit đơn chức X CxH2x2O có dạng Cx1H2(x1)1CHO anđehit khơng no có liên kết đơi, đơn chức Đáp án C VÍ DỤ 3: Hỗn hợp X có số ankan Đốt cháy 0,05 mol hỗn hợp X thu a mol CO2 b mol H2O Kết lậun sau ? A a = b B a = b – 0,02 C a = b – 0,05 D a = b – 0,07 HƯỚNG DẪN GIẢI Khi đốt cháy ankan ta có: Số mol ankan = Số mol H2O – Số mol CO2 0,05 = b – a → a = b – 0,05 → Đáp án C VÍ DỤ 4: Tỉ lệ thể tích CO2 nước (T) biến đổi khoảng đốt cháy hồn tồn ankin ? A < T B T < 1,5 C 0,5 < T D < T < 1,5 HƯỚNG DẪN GIẢI CnH2n-2 → nCO2 + (n – 1)H2O n CO2 n T= = n H2O n-1 Ta biến đổi: 1< T = n CO2 n H2O = n n = 1+ n n-1 n-1 Vậy: < T → Đáp án A VÍ DỤ 5: Cơng thức phân tử ancol X CnHmOx Để cho X ancol no, mạch hở m phải có giá trị là: A m = 2n B m = 2n + C m = 2n – D m = 2n + HƯỚNG DẪN GIẢI Theo phươngpháp đồng hệ số: Cơng thức tổng qt ancol no CnH2n+2-x(OH)x hay CnH2n+2Ox Vậy m = 2n + → Đáp án B VÍ DỤ 6: Đốt cháy mol aminoaxit NH2(CH2)nCOOH phải cần số mol O2 2n 6n 6n 2n A B C D 2 4 HƯỚNG DẪN GIẢI Phương trình đốt cháy amino axit 6n 2n H2N(CH2)nCOOH + O2 (n + 1)CO2 + H2O ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóahọc trực tuyến -2- PHƯƠNGPHÁPMỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠI LƯNG Website: www.hoahoc.edu.vn Đáp án C VÍ DỤ 7: Đốt cháy hồn tồn a mol axit hữu Y thu 2a mol CO2 Mặt khác để trung hòa a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH Cơng thức cấu tạo Y là: A HOOC-CH2-CH2-COOH B C2H5COOH C CH3COOH D HOOC-COOH (Trích đề thi TSĐH, CĐ A 2007) HƯỚNG DẪN GIẢI Đốt a mol axit hữu Y → 2a mol CO2 → axit có 2C Trung hòa a mol axit hữu Y cần dùng đủ 2a mol NaOH → axit có nhóm COOH → Đáp án D VÍ DỤ 8: Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH Để thu kết tủa cần có tỉ lệ: a a a a A = B C = D b b b b (Trích đề thi TSĐH, CĐ A 2007) HƯỚNG DẪN GIẢI Trộn a mol AlCl3 với b mol NaOH để thu kết tủa thì: Al3+ + 3OH- Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O Al3+ + 4OH- AlO2- + 2H2O Để kết tủa hồn tồn Vậy để có kết tủa n OHn Al3+ 4 b 4 a b a hay → Đáp án D a b VÍ DỤ 9: Dung dịch HCl dung dịch CH3COOH có nồng độ mol/l Giá trị hai dung dịch tương ứng x y Quanhệ x y là( giả thiết 100 phân tử CH3COOH có phân tử điện li) A y = 100x B y = 2x C y = x – D y = x + (Trích đề thi TSĐH, CĐ A 2007) HƯỚNG DẪN GIẢI pHHCl = x → [H+] HCl = 10-x pHCH3COOH = y → [H+]CH3COOH = 10-y Ta có: HCl → H+ + Cl10-x ← 10-xM CH3COOH H+ + CH3COO100.10-y ← 10-yM Mặt khác: [HCl] = [CH3COOH] → 10-x = 100.10-y → y = x + → Đáp án D ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóahọc trực tuyến -3- PHƯƠNGPHÁPMỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠI LƯNG Website: www.hoahoc.edu.vn VÍ DỤ 10: Để thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X(gồm a mol Al2O3, b mol CuO, c mol Ag2O), người ta hòa tan X dung dịch chứa (6a + 2b + 2c) mol HNO3 dung dịch Y, sau cần thêm (giả sử hiệu suất phản ứng 100%): A c mol bột Al vào Y B c mol bột Cu vào Y C 2c mol bột Al vào Y D 2c mol bột Cu vào Y HƯỚNG DẪN GIẢI Các phản ứng xảy hỗn hợp X tác dụng với HNO3: Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O a → 6a → 2a CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O b → 2b → b Ag2O + 2HNO3 → 2AgNO3 + H2O c → 2c → 2c Dung dịch HNO3 vừa đủ Dung dịch Y gồm 2a mol Al(NO3)3, b mol Cu(NO3)2 2c mol AgNO3 Để thu Ag tinh khiết cần thêm kim loại Cu vào phương trình: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag c ← 2c → Đáp án B VÍ DỤ 11: Một dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaAlO2 a mol NaOH tác dụng với dung dịch chứa b mol HCl điều kiện để thu kết tủa sau phản ứng là: A a = b B a = 2b C b = 5a D a < b < 5a HƯỚNG DẪN GIẢI Phương trình phản ứng: NaOH + HCl → NaCl + H2O a → a NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O NaAlO2 + 4HCl → AlCl3 + NaCl + 2H2O a → 4a Điều kiện để khơng có kết tủa n HCl 4n NaAlO2 + n NaOH = 5a Vậy suy điều kiện để có kết tủa: n NaOH < n HCl < 4n NaAlO2 + n NaOH → a < b < 5a → Đáp án D VÍ DỤ 12: Một dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaAlO2 a mol NaOH tác dụng với dung dịch chứa b mol HCl Điều kiện để thu kết tủa sau phản ứng A a = b B a = 2b C b = 5a D a < b < 5a HƯỚNG DẪN GIẢI Phương trình phản ứng: NaOH + HCl NaCl + H2O a mol a mol (1) ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóahọc trực tuyến -4- PHƯƠNGPHÁPMỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠI LƯNG Website: www.hoahoc.edu.vn NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl (2) Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O (3) NaAlO2 + 4HCl AlCl3 + NaCl + 2H2O (4) a mol 4a mol Điều kiện để khơng có kết tủa nHCl 4n NaAlO2 + nNaOH = 5a Vậy suy điều kiện để có kết tủa: nNaOH < nHCl < 4n NaAlO2 + nNaOH a < b < 5a Đáp án D VÍ DỤ 13: Dung dịch chứa a mol NaOH tác dụng với dung dịch chứa b mol H3PO4 sinh hỗn hợp a Na2HPO4 + Na3PO4 Tỉ số b a a a a A < < B C < < D b b b b HƯỚNG DẪN GIẢI Cácphương trình phản ứng: NaOH + H3PO4 NaH2PO4 + H2O 2NaOH + H3PO4 Na2HPO4 + 2H2O 3NaOH + H3PO4 Na3PO4 + 3H2O Ta có: nNaOH = a mol ; n H3 PO4 = b mol (1) (2) (3) Để thu hỗn hợp muối Na2HPO4 + Na3PO4 phản ứng xảy hai phương trình (2 3), đó: a n < NaOH < 3, tức < < Đáp án C n H3 PO4 b VÍ DỤ 14: (Khối B - TSĐH 2007) Thực hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M V1 lít NO 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M H2SO4 0,5 M V2 lít NO Biết NO sản phẩm khử nhất, thể tích khí đo điều kiện Quanhệ V1 V2 A V2 = V1 B V2 = 2V1 C V2 = 2,5V1 D V2 = 1,5V1 HƯỚNG DẪN GIẢI 3,84 n H 0,08 mol 0,06 mol n Cu TN1: 64 n NO3 0,08 mol n HNO 0,08 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Đầu bài: 0,06 0,08 0,08 H+ phản ứng hết Phản ứng: 0,03 0,08 0,02 0,02 mol V1 tương ứng với 0,02 mol NO TN2: nCu = 0,06 mol ; n HNO3 0,08 mol ; n H 2SO4 0,04 mol Tổng n H = 0,16 mol ; n NO = 0,08 mol ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóahọc trực tuyến -5- PHƯƠNGPHÁPMỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠI LƯNG + 2+ Website: www.hoahoc.edu.vn 3Cu + 8H + 2NO3 3Cu + 2NO + 4H2O Đầu bài: 0,06 0,16 0,08 Cu H+ phản ứng hết Phản ứng: 0,06 0,16 0,04 0,04 mol V2 tương ứng với 0,04 mol NO Như V2 = 2V1 Đáp án B VÍ DỤ 15: Một bình kín chứa V lít NH3 V lít O2 điều kiện Nung nóng bình có xúc tác NH3 chuyển hết thành NO, sau NO chuyển hết thành NO2 NO2 lượng O2 lại bình hấp thụ vừa vặn hết nước thành dung dịch HNO3 Tỷ số V V A B C D HƯỚNG DẪN GIẢI Cácphương trình phản ứng: xt 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O to V 5V/4 V 2NO2 2NO + O2 V V/2 V 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3 5V V V V 2 5V V V V = V = Đáp án B 2 V VÍ DỤ 16: Hỗn hợp X gồm Na Al TN1: Nếu cho m gam X tác dụng với nước dư thư V1 lit H2 TN2: Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu V2 lit H2 Các khí đo điều kiện Quanhệ V1 V2 là: A V1 = V2 B V1 > V2 C V1 < V2 D V1 V2 HƯỚNG DẪN GIẢI Cácphương trình phản ứng hòa tan hỗn hợp Na Al với H2O với dung dịch NaOH dư: Na + H2O NaOH + H2 (1) 2Al + 6H2O + 2NaOH Na[Al(OH)4] + 3H2 (2) Đặt số mol Na Al ban đầu x y (mol) TN1: x y nNaOH vừa đủ dư hòa tan Al hai thí nghiệm tạo thành x 3x mol H2 2 V1 = V2 TN2: x < y TN1 (1) Al dư, TN2 (2) Al tan hết n H2 (TN 2) n H2 (TN 2) V2 > V1 Như (x,y > 0) V2 V1. Đáp án D ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóahọc trực tuyến -6- PHƯƠNGPHÁPMỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠI LƯNG Website: www.hoahoc.edu.vn VÍ DỤ 17: Chất X có phân tử khối M Một dung dịch chất X có nồng độ a mol/l, khối lượng riêng D g/ml Nồng độ C% dung dịch X là: a.M D.M 10a a.M A B C D 10D 10a MD 1000D HƯỚNG DẪN GIẢI Xét lit dung dịch chất X: nX = a (mol) → mX = a.M → mdd X = → C% = a.M 10D aM.100 1000 D C% → Đáp án A VÍ DỤ 18: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy thu V lit khí (đktc) dung dịch X Khi cho dư nước vơi vào dung dịch X thấy có xuất kết tủa Biểu thức liên hệ V với a,b là: A V = 22,4(a – b) B V = 11,2(a – b) C V = 11,2(a + b) D V = 22,4(a + b) (Trích đề thi TSĐH, CĐ A 2007) HƯỚNG DẪN GIẢI Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 ta có phương trình xảy ra: HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaCl b ← b → b HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O (a – b) → a–b Dung dịch X chứa NaHCO3 dư HCl tham gia phản ứng hết NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + NaOH + H2O Vậy: V = 22,4(a – b) → Đáp án A VÍ DỤ 19: Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 b mol NaCl (với điện cực có màng ngăn xốp) Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng điều kiện a b ( Biết ion SO42- khơng bị điện phân dung dịch) A b > 2a B b = 2a C b < 2a D 2b = a HƯỚNG DẪN GIẢI Phương trình điện phân dung dịch: đpdd CuSO4 + H2O Cu + H2SO4 + O2 a a 1 đpdd NaCl + H2O NaOH + Cl2 + H2 2 b b để dung dịch làm phenolphtalein chuyển sang đỏ → mơi trường bazơ 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O 2a ← a ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóahọc trực tuyến -7- PHƯƠNGPHÁPMỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠI LƯNG Website: www.hoahoc.edu.vn → b > 2a → Đáp án A Chú ý: Tương tự câu hỏi hỏi: + Để dung dịch sau điện phân có mơi trường axit điều kiện a b A b > 2a B b = 2a C b < 2a D a = 2b + Để dung dịch sau điện phân có khả hòa tan kết tủa Al(OH)3 điều kiện a, b A b > 2a B b < 2a C b 2a D b 2a VÍ DỤ 20: (ĐH B 2013): Hòa tan hồn tồn x mol Fe vào dung dịch chứa y mol FeCl3 z mol HCl, thu dung dịch chứa chất tan Biểu thức liên hệ x, y z : A x = y – 2z B 2x = y + z C 2x = y + 2z D y = 2x HƯỚNG DẪN GIẢI Chất tan phải FeCl2 Fe Fe2+ + 2e x 2x Fe3+ + e Fe2+ y y 2H+ + 2e H2 z z Bảo tồn electron: 2x = y + z Chú ý : Dung dịch có FeCl2 gồm Fe 2+ : x + y (mol) ion Cl- : 3y + z (mol) Theo định luật bảo tồn điện tích : 2x + 2y = 3y + z 2x = y + z ĐÁP ÁN B BÀI TẬP TỰ LÀM BÀI 1: Cho a mol Fe vào dung dịch chứa b mol AgNO3 a b có quanhệ để thu dung dịch Fe(NO3)3 sau phản ứng ? A b = 2a B b a C b = 3a D a b + 2BÀI 2: Dung dịch X chứa ion amol Na ; bmol HCO3 ; c mol CO3 d mol SO42- Để tạo kết tủa lớn người ta dùng 100ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ x mol/l Biểu thức xác định x theo a b là: a+b a+b A x = a + b B x = a – b C x = D x = 0,2 0,1 BÀI 3: Dung dịch X chứa a mol NaAlO2 Khi cho vào dung dịch X b mol 2b mol dung dịch HCl lượng kết tủa sinh Tỉ số a có giá trị bằng: b A B 1,25 C 1,5 D 1,75 BÀI 4: Oxi hóalượng Fe thành hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần a mol oxi Khử hồn tồn a hỗn hợp X thành Fe cần b mol Al Tỉ số có giá trị bằng: b A 0,75 B C 1,25 D 1,5 BÀI 5: Khử hồn tồn lượng oxit sắt cần V lit H2 Hòa tan hồn tồn lượng Fe sinh dung dịch HCl thấy tạo V’ lit H2 Biết V > V’ (các khí đo điều kiện) Cơng thức oxit sắt là: A Fe2O3 B FeO C Fe3O4 D Fe2O3 Fe3O4 ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóahọc trực tuyến -8- PHƯƠNGPHÁPMỐIQUANHỆ GIỮA CÁCĐẠI LƯNG + 2+ Website: www.hoahoc.edu.vn 2- BÀI 6: Dung dịch X chứa a mol NH4 , b mol Mg , c mol SO4 d mol HCO3 - Biểu thức biểu thị liên quan a,b,c,d sau ? A a + 2b = c + d B a + 2b = 2c + d C a + b = 2c + d D a + b = c + d BÀI 7: Có lượng anđehit HCHO chia làm phần nhau, phần chứa a mol HCHO - Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch AgNO3 /NH3 thu m gam Ag - Phần 2: Oxi hóa Oxi thành HCOOH với hiệu suất 40% thu dung dịch A Cho A tác dụng m với dung dịch AgNO3 /NH3 thu m gam Ag Tỉ số có giá trị m A 0,2 B 0,4 C 0,6 D 0,8 BÀI 8: A axit chứa ba ngun tử cacbon phân tử Cho 0,015 mol A tác dụng với dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 thu dung dịch B Người ta nhận thấy: Nếu a = 0,01 mol dung dịch B làm đỏ quỳ tím Nếu a = 0,02 mol dung dịch B làm xanh quỳ tím B có cơng thức cấu tạo: A CH3CH2COOH B CH2=CHCOOH C CHCCOOH D HOOCCH2COOH BÀI 9: Có axit hữu no: (A) axit đơn chức (B) axit đa chức Hỗn hợp (X) chứa x mol (A) y mol (B) Đốt cháy hồn tồn (X) thu 11,2 lít CO2 (đktc) Cho x + y = 0,3 MA < MB Vậy cơng thức phân tử (A) là: A CH3COOH B C2H5COOH C HCOOH D C3H7COOH BÀI 10: Hỗn hợp A gồm Al Fe2O3 có khối lượng trung bình M A Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm, sau thời gian thu hỗn hợp B có khối lượng phân tử trung bình M B Quanhệ M A M B A M A = M B B M A > M B C M A < M B D M A M B ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóahọc trực tuyến -9- ...PHƯƠNG PHÁP MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯNG Website: www.hoahoc.edu.vn MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG I CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP Để làm tập mối liên quan đại lượng dạng khái qt đòi hỏi em học sinh... CxHyO ta có phương trình ThS LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) Fanpage: Trung tâm học liệu Hóa học trực tuyến -1- PHƯƠNG PHÁP MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯNG Website:... tâm học liệu Hóa học trực tuyến -6- PHƯƠNG PHÁP MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯNG Website: www.hoahoc.edu.vn VÍ DỤ 17: Chất X có phân tử khối M Một dung dịch chất X có nồng độ a mol/l, khối lượng