Phát triển bài toán đồ thị trong giải toán hóa học

Phát triển tốn đồ thị giải tốn hóa học Cho từ từ dung dịch Ba(OH) đến dư vào dung dịch chứa AlCl x (mol/l) Al2(SO4)3 y (mol/l) Câu 1: Phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Số mol kết tủa 7a 3a Tỉ lệ x : y A : Số mol Ba(OH)2 B : C : D : Hướng dẫn giải  Kết tủa max Al tạo thành Al(OH)3 max = x + 2y � OH- = 3x + 6y � Ba(OH)2 = 1,5x + 3y * Mà SO42- bđ = 3y � BaSO4 = 3y mol * Theo đồ thị: 3y + (x + 2y) = 7a (1)  Kết tủa BaSO4 � 3y = 3a (2) * Từ (1) (2) � x : y = : � Chọn B Câu 2: Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch X chứa H+, Cr3+, Cl- SO42- Phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: 3+ Nếu nhúng Zn vào dung dịch X trên, kết thúc phản ứng lấy Zn ra, lau khô cân lại thấy khối lượng giảm m gam so với ban đầu Giá trị m A 9,75 gam B 11,7 gam C 3,90 gam D 5,85 gam Hướng dẫn giải - Giai đoạn (1): H+ + OH- � H2O 0,12 � 0,12 Ba2+ +SO42- � BaSO4 Cr3+ +3OH- � Cr(OH)3 0,18 � 0,06 Giai đoạn (2): Cr(OH)3 + OH- � CrO22- +H2O � 0,06 0,06 Khi cho Zn vào dung dịch X Zn + 2H+ � Zn2+ + H2 0,06 � 0,12 Zn + 2Cr3+ � Zn2+ +2Cr2+ 0,03 � 0,06 m rắn giảm = mZn pư =(0,03+0,06).65 = 5,85 (gam) � Chọn D Câu 3: Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào 200 ml dung dịch X chứa Na2CO3 NaHCO3 Phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Nếu cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 0,8M H2SO4 aM vào 200 ml dung dịch X, thu dung dịch Y 1,792 lít khí CO2 (đktc) Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y, thu m gam kết tủa Giá trị m A 44,06 gam B 39,40 gam C 48,72 gam D 41,73 gam Hướng dẫn giải - Khi cho từ từ dung dịch HCl 1M vào 200 ml dung dịch X chứa Na2CO3 (x mol) NaHCO3 (y mol), theo đồ thị �2x  y  0, 44 �x  0,16 �� � �x  y  0, 28 �y  0,12 - Khi cho từ từ 0,16 mol HCl 0,2a mol H2SO4 vào 0,16 mol Na2CO3 0,12 mol NaHCO3 0,08 mol CO2 Bảo tồn cacbon: dung dịch sau phản ứng có 0,16 + 0,12 – 0,08 = 0,2 mol HCO 3→ Dung dịch sau phản ứng (Y) gồm: Na+ : 0,44 mol, HCO3- : 0,2 mol ; Cl- : 0,16 mol; SO42- : 0,2a mol Bảo tồn điện tích : 0,44 = 0,2 + 0,16 + 0,2a → a = 0, Khi cho Ba(OH)2 dư vào Y, thu kết tủa gồm : 0,2 mol BaCO3 0,04 mol BaSO4 → m kết tủa = 0,2 197 + 0,04 233 = 48,72 gam � Chọn C Câu 4: Cho 27,6 gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, Ba BaO vào lượng nước dư, thu a mol khí H2 dung dịch X Sục khí CO2 đến dư vào X, phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau Giá trị a A 0,16 B 0,10 C 0,08 Hướng dẫn giải D 0,12 dd X: NaOH; Ba(OH)2 Thứ tự (1) Ba(OH)2 + CO2 � BaCO3 + H2O (2) NaOH + CO2 � NaHCO3 Tại a xảy (1) vừa đủ � nBa(OH)2 = a Tại 4a xảy (2) vừa đủ � nNaOH = 4a - a = 3a Quy đổi: Na: 3a; Ba: a; O: b � 23.3a + 137a + 16b = 27,6 BTe � 3a + 2a = 2b + 2a � a = 0,12 � Chọn D Câu 5: Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch X chứa H+, Cr3+, Cl- SO42- Phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: 2 Nếu nhúng Zn vào dung dịch X trên, kết thúc phản ứng lấy Zn ra, lau khô cân lại thấy khối lượng giảm m gam so với ban đầu Giá trị m A 9,75 gam B 11,7 gam C 3,90 gam D 5,85 gam Hướng dẫn giải - Giai đoạn (1): H+ + OH- � H2O 0,12 � 0,12 Ba2+ +SO42- � BaSO4 Cr3+ +3OH- � Cr(OH)3 0,18 � 0,06 Giai đoạn (2): Cr(OH)3 + OH- � CrO22- +H2O � 0,06 0,06 Khi cho Zn vào dung dịch X Zn + 2H+ � Zn2+ + H2 0,06 � 0,12 Zn + 2Cr3+ � Zn2+ +2Cr2+ 0,03 � 0,06 m rắn giảm = mZn pư =(0,03+0,06).65 = 5,85 (gam) � Chọn D Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 1M đến dư vào 200 ml dung dịch chứa H2SO4 Al2(SO4)3 xM Câu : Phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Số mol kết tủa 0,42 V1 Biết V2/V1 = 1,2 Giá trị x A 0,30M B 0,12M V2 Thể tích dung dịch Ba(OH)2 (lít) C 0,06M D 0,15M Đặt nH2SO4 = a Có nAl2(SO4)3 = 0,2x Tại V1: Ba(OH)2 + H2SO4  BaSO4 + 2H2O a  a a 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  3BaSO4 + 2Al(OH)3 + H2O 0,6x  0,2x  0,6x 0,4x  V1 = 0,6x + a 0,42 = x + a Tại V2: Ba(OH)2 + H2SO4  BaSO4 + 2H2O a  a a 4Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  3BaSO4 + Ba(AlO2)2 + 4H2O 0,8x  0,2x  0,6x 0,4x  V2 = 0,8x + a � Chọn A Từ suy x = 0,3 Câu 6: Cho m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, Ba BaO vào nước dư thu a mol khí H dung dịch X Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch X, phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Số mol kết tủa a 2a Giá trị m A 22,98 gam 5a 0,36 B 21,06 gam Số mol CO2 C 23,94 gam Hướng dẫn giải �Na x mol �  H 2O � a mol H2 � BT e: x + 2y = 2z + 2a �Ba y mol ��� �O z mol � Từ đồ thị ta có: - BT Nguyên tố C: nCO2  x  a  2( y  a ) � x+2y-a=0,36 Max - n�  nCO2 � y = 2a - Đồ thị ngang: x =3a Từ (2); (3) (4) � a = 0,06 (mol) �x  0,18( mol ) � Vậy �y  0,12(mol ) � m = 22,98 (gam) �z  0,15(mol ) � Câu 7: D 28,56 gam (1) (2) (3) (4) Cho dung dịch Ba(OH)2 1M đến dư vào 200 ml dung dịch gồm H 2SO4 xM; Fe2(SO4)3 xM Al2(SO4)3 yM Phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Số mol kết tủa 0,78 Thể tích dung dịch Ba(OH)2 (lít) Giá trị x y A 0,2 0,9 B 0,3 0,9 0,88 C 0,2 0,8 D 0,3 0,8 Hướng dẫn giải H2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4 + 2H2O 0,2x  0,2x 0,2x Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2  3BaSO4 + 2Fe(OH)3 0,2x  0,6x 0,6x 0,4x Al2(SO4)3 + 4Ba(OH)2  3BaSO4 + Ba(AlO2)2 + 4H2O 0,2y  0,8y 0,6y Theo ta có: 0,8x + 0,8y = 0,88 1,2x + 0,6y = 0,78  x = 0,2 ; y = 0,9 � Chọn A Hòa tan hết hỗn hợp gồm Fe 3O4 Al2O3 (tỉ lệ mol : 1) dung dịch chứa x mol HCl Câu 8: loãng, thu dung dịch X Cho dung dịch NaOH dư vào X, phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Số mol kết tủa 0,24 1,40 Số mol NaOH Giá trị x A 1,12 B 1,24 C 1,20 Hướng dẫn giải D 1,18 - Ta có 0,24 = 3nFe3O4  nFe3O4 = 0,08 = nAl2O3 - Khi nNaOH = 1,4 dung dịch có Na+: ,14 ; AlO2-: 0,16 Cl-: BTĐT  1,24 (B) Cho 21,28 gam hỗn hợp gồm Cr2O3 FeSO4 vào dung dịch chứa a mol H2SO4 loãng (dùng Câu 9: dư) thu dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH) dư vào X, phản ứng biểu diễn theo đồ Số mol kết tủa thị sau: 0,40 0,00 A 0,24 Số mol Ba(OH)2 0,38 B 0,32 C 0,30 D 0,26 Hướng dẫn giải Giá trị a là: *) Đặt số mol Cr2O3: x FeSO4: y  Dung dịch X có Cr2(SO4)3: x ; FeSO4: y ; H2SO4 dư: z - Từ khối lượng hỗn hợp  x + y = 0,14 - Từ mol kết tủa  y + (3x + y + z) = 0,4 - Từ mol OH-  8x + 2y + 2z = 0,38.2  x = 0,06 ; y = 0,08 ; z = 0,06  a = 3x + z = 0,24 � Chọn A ... x + 2y = 2z + 2a �Ba y mol ��� �O z mol � Từ đồ thị ta có: - BT Nguyên tố C: nCO2  x  a  2( y  a ) � x+2y-a=0,36 Max - n�  nCO2 � y = 2a - Đồ thị ngang: x =3a Từ (2); (3) (4) � a = 0,06 (mol)... khí H2 dung dịch X Sục khí CO2 đến dư vào X, phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau Giá trị a A 0,16 B 0,10 C 0,08 Hướng dẫn giải D 0,12 dd X: NaOH; Ba(OH)2 Thứ tự (1) Ba(OH)2 + CO2 � BaCO3 + H2O... dư vào dung dịch X, phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Số mol kết tủa a 2a Giá trị m A 22,98 gam 5a 0,36 B 21,06 gam Số mol CO2 C 23,94 gam Hướng dẫn giải �Na x mol �  H 2O � a mol H2 � BT e: