THÔNG TIN TÀI LIỆU
TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2015-2016 PHẦN LỚP 12 BÀI TẬP HÓA HỌC BẰNG ĐỒ THỊ Các tập sử dụng đồ thị -Bản chất: Biểu diễn biến thiên-mối liên hệ phụ thuộc lẫn đại lượng Ví dụ: + Sự biến đổi tuần hồn tính chất ngun tố hợp chất + Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng Sự chuyển dịch cân + Khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm, muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm… + Dung dịch axit tác dụng với dung dịch aluminat, dung dịch cacbonat… -Cách giải: - Nắm vững lý thuyết, phương pháp giải, công thức giải tốn, cơng thức tính nhanh - Biết cách phân tích, đọc, hiểu đồ thị: Đồng biến, nghịch biến, khơng đổi … - Quan hệ đại lượng: Đồng biến, nghịch biến, không đổi … - Tỉ lệ đại lượng đồ thị: Tỉ lệ số mol kết tủa (hoặc khí) số mol chất thêm vào (OH, H+…) Áp dụng hình học: tam giác vng cân, tam giác đồng dạng… - Hiểu thứ tự phản ứng xảy thể đồ thị 1-Qui luật biến thiên độ âm điện Ví dụ 1: Đồ thị biểu diễn biến đổi độ âm điện nguyên tố L, M R (đều thuộc nhóm A bảng tuần hồn ngun tố hóa học) theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân (Z) Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố cho có đặc điểm A thuộc nhóm A B thuộc nhóm A, chu kì liên tiếp C thuộc chu kì D nguyên tố phi kim Hướng dẫn lí thuyết cần nắm Lí thuyết: Qui luật biến thiên tính chất ngun tố nhóm A bảng tuần hồn Tính chất Theo chu kì Theo nhóm A - Số thứ tự tăng dần tăng dần - Bán kính nguyên tử giảm dần tăng dần - Năng lượng ion hoá thứ (I1)(*) tăng dần giảm dần - Độ âm điện nguyên tử (nói chung) tăng dần giảm dần tính kim loại: giảm dần tính kim loại: tăng dần -Tính kim loại,tính phi kim nguyên tố tính phi kim: tăng dần tính phi kim: giảm dần - Số electron lớp tăng từ đến -Hoá trị cao nguyên tố với oxi tăng từ đến -Hoá trị phi kim h.chất khí với hiđro giảm từ đến tính bazơ giảm tính bazơ tăng - Tính axit - bazơ oxit hiđroxit tính axit tăng tính axit giảm (*) Năng lượng ion hoá thứ (I1): Năng lượng tối thiểu cần thiết để tách electron trạng thái khỏi nguyên tử nguyên tố (Từ điển HHPT-tr 201) Z tăng, χ (đọc Si) độ âm điện tăng Chọn C thuộc chu kì 2-Tốc độ phản ứng Cân hóa học Ví dụ 1: Sự biến thiên tốc độ phản ứng thuận (Vt) nghịch (Vn) theo thời gian (t) phản ứng: H2 (k) + I2 (k) 2HI (k) biểu diễn theo đồ thị ? (Ban đầu có H2 I2) A B C to D Ví dụ 2: Cho phản ứng sau: CuO (r) + CO (k) Cu (r) + CO2 (k) Đồ thị sau biểu diễn phụ thuộc tốc độ phản ứng (V) vào áp suất (P) ? A B C D Giải: Chọn C - Ảnh hưởng áp suất: Khi áp suất tăng, nồng độ chất khí tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng (SGK-10-tr151-153) (Chú ý không nhầm với chuyển dịch cân hóa học) Ví dụ 3: Cho cân : xA (k) + yB (k) mD (k) + nE (k) Trong A, B, D, E chất khác Sự phụ thuộc nồng độ chất D với nhiệt độ (to) áp suất (P) biểu diễn hai đồ thị (I) (II) sau: (I) (II) Kết luận sau ? A (x + y) < (m + n) B Phản ứng thuận phản ứng thu nhiệt (H > 0) C Tỉ khối hỗn hợp khí bình so với H2 tăng tăng áp suất, giảm nhiệt độ D Cân chuyển dịch theo chiều thuận tăng áp suất, tăng nhiệt độ Giải: Nhận xét đồ thị - (I) nghịch biến, tăng nhiệt độ [D] giảm, phản ứng nghịch thu nhiệt (H > 0) - (II) đồng biến, tăng áp suất [D] tăng, phản ứng thuận giảm số phân tử khí: (x + y) > (m + n) - Khi tăng áp suất, cân chuyển dịch theo chiều thuận (giảm số phân tử khí), tăng nhiệt độ, cân chuyển dịch theo chiều nghịch (phản ứng thu nhiệt H > 0) M t d t ns , d > dt nt > ns Ms ds n t s + Khi tăng áp suất cân chuyển dịch theo chiều thuận, giảm số mol khí + Khi giảm nhiệt độ, cân chuyển dịch theo chiều thuận, phản ứng thuận tỏa nhiệt (H < 0) Lí thuyết Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng (SGK-10 tr151-153) - Ảnh hưởng nồng độ: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng - Ảnh hưởng áp suất: Khi áp suất tăng, nồng độ chất khí tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng - Ảnh hưởng nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng - Ảnh hưởng diện tích bề mặt: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng - Ảnh hưởng chất xúc tác: Chất xúc tác chất làm tăng tốc độ phản ứng, lại sau phản ứng kết thúc Các yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học Ảnh hưởng nồng độ, áp suất nhiệt độ nồng độ nồng độ Khi tăng áp suất cân chuyển dịch phía làm giảm số phân tử khí nhiệt độ phản ứng thu nhiệt (H > 0) nồng độ nồng độ Khi giảm áp suất cân chuyển dịch phía làm tăng số phân tử khí nhiệt độ phản ứng tỏa nhiệt (H < 0) Chú ý: - Nhiệt phản ứng (H) Phản ứng tỏa nhiệt, chất phản ứng bớt lượng nên giá trị H có dấu âm (H < 0) Phản ứng thu nhiệt, chất phản ứng phải lấy thêm lượng để tạo sản phẩm, nên giá trị H có dấu dương (H > 0) - Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân - Phản ứng có số mol khí hai vế phương trình hóa học phản ứng khơng có chất khí áp suất khơng ảnh hưởng đến cân - Khi thêm bớt chất rắn (nguyên chất) cân không chuyển dịch Phản ứng khí xảy bình kín Mối liên hệ số mol khí trước sau phản ứng với tỉ khối (d) M hỗn hợp khí trước sau phản ứng (Áp dụng tập phản ứng: tổng hợp NH3, tách H2, cộng H2 phản ứng crackinh) m M , m khối lượng, n số mol bình n d tỉ khối hỗn hợp khí so với B - Số mol khí trước phản ứng: n1 , khối lượng hỗn hợp khí: m1 , khối lượng mol trung bình: M1 - Số mol khí sau phản ứng: n2 , khối lượng hỗn hợp khí: m2 , khối lượng mol trung bình: M2 Trong bình kín trước sau phản ứng, khối lượng khí khơng thay đổi (m1 = m2) M1 d1 n Biểu thức tính khối lượng mol trung bình: M = ? M d n1 M1 d1 n Trong bình kín, ta có: M d n1 d1 d1 > d2 (tỉ khối hỗn hợp khí giảm) Nếu d2 n2 n2 > n1, số phân tử khí sau phản ứng tăng n1 d1 d1 < d2 (tỉ khối hỗn hợp khí tăng) Nếu d2 n2 n2 < n1, số phân tử khí sau phản ứng giảm n1 TĨM TẮT CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐỒ THỊ Giải thích đồ thị: Dựa theo trật tự phản ứng dung dịch (phản ứng (1) (a)) Tính lượng kết tủa cực đại theo phương trình phản ứng (1) Dự đốn điều kiện có kết tủa, khơng có kết tủa theo phương trình phản ứng (2) Trong biểu thức tính nhanh số mol kết tủa nửa phải đồ thị, ý phương trình (a) tỉ lệ số mol chất kết tủa bị hòa tan số mol chất thêm vào để viết biểu thức cho D.dịch kiềm (OH) + dd muối nhôm (Al3+) D.dịch axit (H+) + dd muối aluminat(AlO2) dư OH: Al(OH)3 + OH AlO2 + 2H2O (a) dư H+: Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O (a) 1 4.n Al3 - n OH 4.n AlO - n H n Al(OH) n Al(OH)3 Khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm (Ba(OH)2 , Ca(OH)2 … OH ) Đồ thị (BaCO3- CO2 CO32 - CO2) (hai nửa đối xứng) n nmax a mol 0,5a 45o 45o a1 a a2 n 2a mol (dư Ba(OH)2) (dư CO2) (dư CO2) muối BaCO3 ; muối BaCO3 ; CO2 dư Ba(OH)2 dư ; Ba(HCO3)2 ; muối Ba(HCO3)2 Phản ứng xảy ra: (1) ; (1) (2) ; (2) Số mol chất: Nửa trái: n BaCO3 n CO2 ; Nửa phải: n BaCO3 2n Ba(OH)2 - n CO2 ; Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol BaCO thu vào số mol CO2 (b mol) phản ứng với dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 Khí CO2 tác dụng với Ba(OH)2 Ca(OH)2 Khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm (OH) CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) CO2 + 2OH CO32 + H2O (1) 2 dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2OBa(HCO3)2 (a) dư CO2: CO3 + CO2 + H2O 2HCO3 (a) hoặc: 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2) hoặc: CO2 + OH HCO3 (2) 2 Biểu thức tính nhanh số mol BaCO3 Biểu thức tính nhanh số mol CO3 n n n CO2 n CO2 - Nửa trái, p.ứng (1): CO - Nửa trái, p.ứng (1): BaCO3 Sản phẩm: - Nửa phải, p.ứ(1) (2): n BaCO3 2n Ba(OH)2 - n CO2 - Nửa phải, p.ứ (1) (2): n CO32 n OH - n CO2 Dự đoán lượng kết tủa - Số mol BaCO3 max = n CO2 = n Ba(OH)2 Dự đoán số mol CO32 - Số mol CO32 max = n CO2 = �n OH - Điều kiện có BaCO3: - Đk khơng có BaCO3: n CO2 n Ba(OH)2 n CO2 n Ba(OH)2 < 2; 2; n Ba(OH)2 n CO2 n Ba(OH)2 n CO2 n CO2 > - Điều kiện có CO32: -Đ.kiện khơng có CO32: n OH < 1; n CO2 n OH n OH n CO2 1, >1 n OH n CO2 1 Dung dịch kiềm (OH ) tác dụng với dung dịch muối kẽm (Zn2+) Đồ thị (Zn(OH)2 - OH) (hai nửa đối xứng) n Zn(OH) n Zn(OH) max a x a1 2a a2 4a n OH (dư OH) Zn(OH)2 ZnO22 (1) (2) (dư OH) ; ; OH dư ; ; ZnO22 ; ; (2) n 4.n Zn 2 - n OH Số mol chất: Nửa trái: n Zn(OH) OH ; Nửa phải: n Zn(OH) ; ( n ZnO22 n Zn2 ) 2 2 Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol Zn(OH) thu vào số mol NaOH phản ứng với dung dịch chứa a mol ZnSO4 Dung dịch axit (H+) tác dụng với dung dịch muối ZnO22 (dư Zn2+) Sản phẩm: Zn(OH)2 Zn2+ dư Phản ứng xảy ra: (1) Đồ thị (Zn(OH)2 - H+) (hai nửa đối xứng- tương tự đồ thị Zn(OH)2 - OH) n Zn(OH)2 n Zn(OH) max a x a1 2a a2 4a (dư ZnO22) Sản phẩm: Zn(OH)2 ZnO22 dư Phản ứng xảy ra: (1) (dư H+) Zn(OH)2 Zn2+ (1) (2) n H+ (dư H+) H+ dư ; ; ; ; Zn2+ ; ; (2) 4.n ZnO2 - n H n Số mol chất: Nửa trái: n Zn(OH) H ; Nửa phải: n Zn(OH) ; ( n Zn 2 n ZnO22 ) 2 2 Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol Zn(OH) thu vào số mol H+ phản ứng với dung dịch chứa a mol ZnO22 D.dịch kiềm (OH) tác dụng với muối kẽm (Zn2+) 2OH + Zn2+ Zn(OH)2 (1) 2 dư OH : Zn(OH)2 + 2OH ZnO2 +2H2O (a) hoặc: 4OH + Zn2+ ZnO22 + 2H2O (2) Biểu thức tính nhanh số mol Zn(OH)2 n - Nửa trái, p.ứng (1): n Zn(OH) OH 2 4.n Zn 2 - n OH - Nửa phải, p.ứ(1) (2): n Zn(OH) 2 Dự đoán lượng kết tủa Zn(OH)2 n - Số mol Zn(OH)2 max = OH = n Zn 2 n OH n Zn 2 - Điều kiện có Zn(OH)2: < 4; > n Zn 2 n OH n OH n Zn 2 - Đk khơng có Zn(OH)2: 4; n Zn 2 n OH D.dịch axit (H+) tác dụng với muối ZnO22 2H+ + ZnO22 Zn(OH)2 (1) + + 2+ dư H : Zn(OH)2 + 2H Zn + 2H2O (a) + 2 2+ hoặc: 4H + ZnO2 Zn + 2H2O (2) Biểu thức tính nhanh số mol Zn(OH)2 n - Nửa trái, p.ứng (1): n Zn(OH) H 2 4.n ZnO2 - n H - Nửa phải, p.ứ (1),(2): n Zn(OH) 2 Dự đoán lượng kết tủa Zn(OH)2 n - Số mol Zn(OH)2 max = H = n ZnO22 n ZnO2 n H - Đ.kiện có Zn(OH)2: < 4; > n ZnO2 n H -Đk khơng có Zn(OH)2: n H n ZnO2 4, n ZnO2 n H Dung dịch kiềm (OH ) tác dụng với dung dịch muối nhôm (Al3+) Đồ thị (Al(OH)3- NaOH) (hai nửa không đối xứng) n Al(OH)3 n Al(OH) max a 0,5a a1 3a a2 4a nNaOH (dư OH) (dư OH) Sản phẩm: Al(OH)3; Al(OH)3 ; NaAlO2 ; OH dư ; AlO2 AlO2 Phản ứng xảy ; (1) ; (1) (2); (2) (2) n OH Số mol chất (tính nhanh): Nửa trái: n Al(OH) ; Nửa phải: n Al(OH)3 4n Al3 - n OH 3 Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol Al(OH) thu vào số mol OH phản ứng với dung dịch muối chứa a mol Al3+ (dư Al3+) Al(OH)3 3+ Al dư ; (1) Dung dịch axit (H+) tác dụng với dung dịch muối AlO2 Đồ thị (Al(OH)3- H+) (hai nửa không đối xứng) n Al(OH)3 n Al(OH) max a 0,5a a1 a (dư AlO2) Sản phẩm: Al(OH)3 Al(OH)3; AlO2 dư ; Phản ứng xảy ra: (1) ;(1) ; a2 4a nH+ (dư H+) Al(OH)3 Al3+ (1) (2) (dư H+) 3+ + ; Al ; H dư ; Al3+ ; (2) (2) 4.n AlO - n H Số mol chất (tính nhanh): Nửa trái: n Al(OH)3 n HCl ; Nửa phải: n Al(OH) 3 Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol Al(OH) thu vào số mol H+ phản ứng với dung dịch muối chứa a mol AlO2 Dd kiềm (OH) tác dụng với muối nhôm (Al3+) 3OH + Al3+ Al(OH)3 (1) dư OH : Al(OH)3 + OH AlO2 +2H2O (a) hoặc: 4OH + Al3+ AlO2 + 2H2O (2) Biểu thức tính nhanh số mol Al(OH)3 n - Nửa trái, p.ứng (1): n Al(OH) OH 3 n 4.n - n OH - Nửa phải, p.ứ(1) (2): Al(OH)3 Al3 D.dịch axit (H+) tác dụng với muối AlO2 H+ + AlO2 + H2O Al(OH)3 (1) + + 3+ dư H : Al(OH)3 + 3H Al + 3H2O (a) hoặc: 4H+ + AlO2 Al3+ + 2H2O (2) Biểu thức tính nhanh số mol Al(OH)3 n Al(OH) n H - Nửa trái, p.ứng (1): - Nửa phải, p.ứ (1),(2): n Al(OH) 4.n AlO - n H Dự đoán lượng kết tủa Al(OH)3 - Số mol Al(OH)3 max = n H = n AlO Dự đoán lượng kết tủa Al(OH)3 n - Số mol Al(OH)3 max = OH = n Al3 n OH n Al3 - Điều kiện có Al(OH)3: < 4; > n Al3 n OH n OH n Al3 - Đk khơng có Al(OH)3: 4; n Al3 n OH - Đ.kiện có Al(OH)3: n H n AlO < 4; n AlO -Đk khơng có Al(OH)3: n H n AlO 4, n H > n AlO n H Tài liệu tham khảo -Tham khảo thày Vũ Khắc Ngọc (theo Báo Dân trí), xin chân thành cám ơn Phần 1: http://tuyensinh.dantri.com.vn/tuyen-sinh/video-bai-giang-hoa-hoc-phuong-phap-giai-baitap-su-dung-do-thi-hinh-thi-nghiem-20160223142643991.htm Phần 2.: http://dantri.com.vn/giao-duc-khuyen-hoc/video-bai-giang-hoa-hoc-phuong-phap-giai-baitap-su-dung-do-thi-hinh-thi-nghiem-phan-2-20160223150412246.htm 3- Khí CO2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) Sơ đồ phản ứng: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 , Ba(HCO3)2 Các khái niệm: (chất thêm vào) ; (chất đầu) (sản phẩm) Các phương trình phản ứng xảy Tuỳ theo tỉ lệ số mol chất, ta thu sản phẩm khác CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (tan) (a) (đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2) Vẽ đồ thị: Số liệu chất thường tính theo đơn vị mol + Trục tung biểu diễn số mol chất sản phẩm tạo thành + Trục hoành biểu diễn số mol chất thêm vào Dựng đồ thị dựa theo trục dự đoán sản phẩm theo tỉ lệ số mol chất Giải thích đồ thị: Dựa theo trật tự phản ứng dung dịch (phản ứng (1) (a)) Tính lượng kết tủa cực đại theo phương trình phản ứng (1) Dự đốn điều kiện có kết tủa, khơng có kết tủa theo phương trình phản ứng (2) Tính số mol sản phẩm: Cách 1: Tính dựa theo trật tự phản ứng dung dịch (phản ứng (1) (a)) Cách 2: Dự đoán sản phẩm dung dịch theo tỉ lệ số mol n CO2 n Ba(OH)2 Tính theo phương trình phản ứng tạo sản phẩm (phản ứng (1) (2)) Biểu thức tinh nhanh số mol BaCO3 (hoặc CaCO3) Nửa trái đồ thị: Dư Ba(OH)2, xảy phản ứng (1), n BaCO3 n CO2 Nửa phải đồ thị: Dư CO2, xảy đồng thời (1) (2), n BaCO3 2n Ba(OH)2 - n CO2 Gọi số mol BaCO3 Ba(HCO3)2 x y Ta có: x + y = số mol Ba(OH)2 (*) Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 2, trừ (**) x + 2y = số mol CO2 (**) x = n BaCO3 2n Ba(OH)2 - n CO2 Đồ thị (BaCO3- CO2) (hai nửa đối xứng) n nmax a mol 0,5a 45o 45o a1 a a2 n 2a mol (dư Ba(OH)2) (dư CO2) (dư CO2) muối BaCO3 ; muối BaCO3 ; CO2 dư Ba(OH)2 dư ; Ba(HCO3)2 ; muối Ba(HCO3)2 Phản ứng xảy ra: (1) ; (1) (2) ; (2) Số mol chất: Nửa trái: n BaCO3 n CO2 ; Nửa phải: n BaCO3 2n Ba(OH)2 - n CO2 ; Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol BaCO thu vào số mol CO2 (b mol) phản ứng với dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 Sản phẩm: Khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm (OH ) - tương tự Các phương trình phản ứng xảy ra: Tuỳ theo tỉ lệ số mol chất, ta thu sản phẩm khác CO2 + 2OH CO32 + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái) 2 Nếu dư CO2: CO3 + CO2 + H2O 2HCO3 (a) (đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: CO2 + OH HCO3 (2) Đồ thị (CO32- CO2) tương tự đồ thị (BaCO3- CO2) (hai nửa đối xứng) Biểu thức tinh nhanh số mol CO32 Nửa trái đồ thị: Dư OH, xảy phản ứng (1), n CO2 n CO2 Nửa phải đồ thị: Dư CO2, xảy đồng thời (1) (2), n CO32 n OH - n CO2 Gọi số mol BaCO3 Ba(HCO3)2 x y Ta có: 2x + y = số mol OH (*) x + y = số mol CO2 (**) Giải hệ phương trình: Lấy (*) trừ (**) x = n CO2 n OH - n CO2 Ví dụ 1: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch Ba(OH)2, kết thí nghiệm thể đồ thị sau: Giá trị a x đồ thị A B 1,8 3,6 C 1,6 3,2 D 1,7 3,4 Giải: Tam giác cân, cạnh đáy bằng: 2a = x Hai tam giác vng cân hai cạnh góc vng a, góc 45o Tam giác vuông cân nhỏ đồng dạng, cạnh góc vng bằng: 0,5a = x - Ta có hệ phương trình: 2a = x 0,5a = x - a = ; x = Ví dụ 2: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 phản ứng kết thúc Kết thí nghiệm thể đồ thị sau: Giá trị x đồ thị A 0,2 B 0,3 C 0,4 D 0,5 Giải: Kéo dài nhánh đồ thị cắt trục hoành, ta dạng ban đầu x = 1,8 - 1,5 = 0,3 10 Dung dịch axit (H+) tác dụng với hỗn hợp NaOH NaAlO2 Các phương trình phản ứng xảy ra: HCl + NaOH NaCl + H2O (*) (đoạn (I), khơng có kết tủa, đoạn nằm ngang) HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư HCl: 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4HCl + NaAlO2 AlCl3 + NaCl + 2H2O (2) Ví dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x mol NaOH y mol NaAlO2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ x : y A : B : Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y C : D : - (I) số mol HCl = x = 0,6 mol - Số mol Al(OH)3 = 0,2 mol - (III), nửa phải: Số mol HCl = 1,6 - 0,6 = 1,0 mol 4.n AlO - n H 4y -1 Áp dụng: n Al(OH) , thay số: 0, y = 0,4 mol 3 x : y = 0,6 : 0,4 = : Ví dụ 2: Cho từ từ dung dịch HCl loãng vào dung dịch chứa x mol NaOH y mol NaAlO (hay Na[Al(OH)4]) Sự phụ thuộc số mol kết tủa thu vào số mol HCl biểu diễn theo đồ thị sau: Giá trị y A 1,4 B 1,8 C 1,5 26 D 1,7 Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y - (I) số mol HCl = x = 1,1 mol - Số mol Al(OH)3 = 1,1 mol - (III), nửa phải đồ thị: Số mol HCl = 3,8 - 1,1 = 2,7 mol 4.n AlO - n H 4y - 2, Áp dụng: n Al(OH) , thay số: 1,1 y = 1,5 mol 3 Ví dụ 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol Ba(OH)2 b mol Ba(AlO2)2 (hoặc Ba[Al(OH)4]2), kết biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a : b A : B : C : Giải: - Số mol OH = 2a - Số mol AlO2 = số mol Al(OH)3 max = 2b D : - (I), số mol OH = 2a = số mol H+ = 0,1 mol a = 0,05 mol - (II), nửa trái đồ thị, số mol Al(OH)3 = 0,2 mol 4.n AlO - n H - (III), nửa phải đồ thị, áp dụng: Áp dụng: n Al(OH) , 3 số mol Al(OH)3 0,2 mol, số mol H+: (0,7 - 0,1) = 0,6, thay số: 0, a : b = 0,05 : 0,15 = : 27 4.2b - 0, b = 0,15 mol 7- Dung dịch axit HCl (H+) tác dụng với dung dịch Na2ZnO2 (ZnO22 ) Các phương trình phản ứng xảy ra: 2HCl + Na2ZnO2 Zn(OH)2 + 2NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư HCl: 2HCl + Zn(OH)2 ZnCl2 + 2H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4HCl + Na2ZnO2 ZnCl2 + 2NaCl + 2H2O (2) Các phương trình phản ứng xảy ra: 2HCl + Na2ZnO2 Zn(OH)2 + 2NaCl (1) Nếu dư HCl: 2HCl + Zn(OH)2 ZnCl2 + 2H2O (a) : 4HCl + Na2ZnO2 ZnCl2 + 2NaCl + 2H2O (2) Đồ thị (Zn(OH)2 - HCl) (hai nửa đối xứng- tương tự đồ thị Zn(OH)2 - NaOH) n Zn(OH)2 n Zn(OH) max a x a1 2a a2 4a (dư ZnO22) Sản phẩm: Zn(OH)2 ZnO22 dư Phản ứng xảy ra: (1) n HCl (dư H+) Zn(OH)2 Zn2+ (1) (2) (dư H+) H+ dư ; ; ; ; Zn2+ ; ; (2) 4.n ZnO2 - n H n Số mol chất: Nửa trái: n Zn(OH) H ; Nửa phải: n Zn(OH) ; ( n Zn 2 n ZnO22 ) 2 2 Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol Zn(OH) thu vào số mol HCl phản ứng với dung dịch chứa a mol Na2ZnO2 Biểu thức tinh nhanh số mol Zn(OH)2 Nửa trái đồ thị (đồng biến): Dư ZnO22, xảy phản ứng (1), n Zn(OH) Nửa phải đồ thị (nghịch biến): Dư H+, xảy đồng thời (1) (2), n Zn(OH) Gọi số mol Zn(OH)2 Zn2+ x y Ta có: x + y = số mol ZnO22 (*) 2x + 4y = số mol H+ (**) Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 4, trừ (**) x = n Zn(OH) 28 4.n ZnO2 - n H 2 n H 4.n ZnO2 - n H 2 Ví dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa Na 2ZnO2 , kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị x là: A 0,125 B 0,177 C 0,140 D 0,110 Ví dụ 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa Na 2ZnO2 , kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị x A 0,20 B 0,15 C 0,11 D 0,10 8- Một số dạng đồ thị khác - Nhỏ từ từ dung dịch axit (H+) vào dung dịch hỗn hợp CO32 HCO3 Thứ tự phản ứng dung dịch: H+ + CO32 HCO3 (đoạn (I), khơng có khí, đoạn nằm ngang) + + dư H : H + HCO3 CO2 + H2O (đoạn (II), đồ thị đồng biến, tam giác vuông cân) Ví dụ 1: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch có chứa a mol Na2CO3 b mol NaHCO3 Số mol khí CO2 thu phụ thuộc vào số mol HCl biểu diễn đồ thị sau (coi khí CO2 khơng tan nước): Tỉ lệ a : b A : B : C : Giải: a = 0,15 mol Số mol khí CO2 = số mol CO32 + số mol HCO3 = a + b a + b = 0,35 - 0,15 = 0,2 mol b = 0,05 mol 29 D : Ví dụ 2: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch có chứa a mol Na 2CO3 b mol NaHCO3 Số mol khí CO2 thu phụ thuộc vào số mol HCl biểu diễn đồ thị sau (coi khí CO khơng tan nước): Giá trị x A 0,250 B 0,350 C 0,375 D 0,325 Giải: a = 0,15 mol, x - 0,15 = 0,2 x = 0,15 + 0,2 = 0,35 mol (tam giác vng cân) Ví dụ 3: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch có chứa 0,15 mol Na 2CO3 0,1 mol KHCO3 Số mol khí CO2 thu phụ thuộc vào số mol HCl biểu diễn đồ thị sau (coi khí CO khơng tan nước): Tỉ lệ z : y A : B : C : D : Giải: Số mol khí CO2 = z = 0,4 - 0,15 = 0,25 mol (hoặc (0,15 + 0,1) = 0,25) Trên dồ thị, y = 0,2 - 0,15 = 0,05 mol - Nhỏ dung dịch axit (H+) vào dung dịch hỗn hợp kiềm (OH ) cacbonat (CO32 ) Thứ tự phản ứng dung dịch: H+ + OH H2O (đoạn (I), khí, đoạn nằm ngang) + 2 H + CO3 HCO3 (đoạn (I), khơng có khí, đoạn nằm ngang) + + dư H : H + HCO3 CO2 + H2O (đoạn (II), đồ thị đồng biến, tam giác vng cân) 30 Ví dụ 4: (Bắc Ninh-5/2016) Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa x mol NaOH, y mol KOH z mol K2CO3 Số mol khí CO2 thu phụ thuộc vào số mol HCl biểu diễn đồ thị sau (coi khí CO2 khơng tan nước): Tổng (x + y) có giá trị A 0,05 Giải: B 0,20 C 0,15 D 0,25 - Đoạn (I), (x + y + z) = 0,2 - Đoạn (II), z = 0,25 - 0,2 = 0,05 (x + y) = 0,15 mol - Điện phân hỗn hợp (CuCl2 , HCl , NaCl), biến đổi pH dung dịch vào thời gian điện phân (T3-tr24)-Thứ tự điện phân dung dịch: điên phân dung dich (I) biểu diễn trình: CuCl2 ������ � Cu + Cl2 điên phân dung dich (II) biểu diễn trình: 2HCl ������ � H2 + Cl2 điên phân dung dich (III) biểu diễn trình: 2NaCl + 2H2O ������ � 2NaOH + H2 + Cl2 điên phân dung dich (IV) biểu diễn trình: 2H2O ������ � 2H2 + O2 (pH không đổi) (pH tăng 7) (pH tăng) (pH khơng đổi) Ví dụ 5: Điện phân 400 ml dung dịch gồm NaCl, HCl CuCl2 0,02M với điện cực trơ màng ngăn xốp Cường độ đòng điện 1,93 A Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi q trình điện phân Chỉ số pH dung dịch phụ thuộc thời gian điện phân (t) biểu diễn đồ thị sau: 31 Giá trị x hình vẽ A 3600 B 1200 C 3000 C 1800 2+ Giải: Số mol Cu 0,008 mol pH = [H+] = 10-2 = 0,01M, số mol H+ 0,004 mol, pH = 13 [H+] = 10-13, [OH] = 10-1 = 0,1M, số mol OH 0,04 mol Các nửa phản ứng xảy catơt số mol electron trao đổi: Q trình I II III 2+ + Nửa phản ứng Cu + 2e Cu 2H + 2e H2 2H2O + 2e 2OH + H2 (mol) 0,008 0,016 0,004 0,004 0,04 < 0,04 Tổng số mol electron trao đổi: 0,016 + 0,004 + 0,04 = 0,06 mol I.t 1,93t Áp dụng: Số mol electron = , thay số 0.06 = t = 3000 (s) 96500 96500 Có thể tính theo nửa phản ứng anơt theo số mol ion Cl (0,06 mol): 2Cl Cl2 + 2e Chú ý: Có thể thay thời gian (t) số mol electron (ne) CHUN ĐỀ GIẢI BT HĨA VƠ CƠ BẰNG ĐỒ THỊ OXY Câu : Khi nhỏ từ từ đến dư dd HCl vào dd hỗn hợp gồm x mol Ba(OH) y mol Ba[Al(OH)4]2 (hoặc Ba(AlO2)2), kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Soá mol Al(OH)3 0,2 0,1 0,3 0,7 Soá mol HCl Giá trị x y A 0,10 0,30 B 0,10 0,15 C 0,05 0,15 D 0,05 0,30 Câu : Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH) đến dư vào dung dịch hỗn hợp Na 2SO4 Al2(SO4)3 ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 sau 32 Dựa vào đồ thị xác định giá trị x A 0,28 (mol) B 0,3 (mol) C 0,2 (mol) D 0,25 (mol) Câu : Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol NaOH b mol Ca(OH) 2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau n�CaCO3 0,5 0,5 1,4 nCO2 Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Câu : Nhỏ từ từ dung dịch đến dư Ba(OH) 0,2M vào 100 ml dung dịch A chứa Al2(SO4)3 xM Mối quan hệ khối lượng kết tủa số mol OH- biểu diễn đồ thị sau: Nếu cho 100ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 0,2M NaOH 0,3M vào 100ml dung dịch A khối lượng kết tủa thu bao nhiêu? A 5,44 gam B 4,66 gam C 5,70 gam D 6,22 gam Câu : Cho m gam Al2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch Z chứa chất tan có nồng độ mol Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Z ta có đồ thị sau: Giá trị a là: A 0,48 B 0,36 C 0,42 D 0,40 Câu 6: Dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 Thêm m gam NaOH vào A sau sục CO2 dư vào ta thấy lượng kết tủa biến đổi theo đồ thị (hình bên) 33 Giá trị (a+m) : A 20,5 B 20,6 C 20,4 D 20,8 Câu 7: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau Tỉ lệ a: b A 4: B 2: C 1: D 2: Câu 8: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH 0,1M vào 300 ml dung dịch hổn hợp gồm H 2SO4 a mol/lít Al2(SO4)3 b mol/lít Đồ thị mô tả phụ thuộc số mol kết tủa Al(OH) vào số mol NaOH dùng Tỉ số a/b gần với giá trị sau A 1,7 B 2,3 C 2,7 D 3,3 Câu 9: Khi nhúng Mg có khối lượng m gam vào dung dịch hỗn hợp X chứa a mol Cu(NO 3)2 b mol HCl ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng Mg vào thời gian phản ứng biểu diễn hình vẽ đây: Sau phản ứng xảy hoàn toàn rút Mg ra, thu NO sản phẩm khử N Tỉ lệ a : b A : 10 B : 12 C : D : Câu 10 Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa Ca(OH)2 Na[Al(OH)4] Khối lượng kết tủa thu sau phản ứng biểu diễn đồ thị hình vẽ Giá trị m x +5 34 m mkt (gam) 27,3 số mol CO2 0,74 x A 39 gam 1,013 mol B 66,3 gam 1,13 mol C 39 gam 1,13 mol C 66,3 gam 1,013 mol Câu 11 Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa Al2(SO4)3 AlCl3 khối lượng kết tủa sinh biểu diễn đồ thị sau Giá trị x gần với giá trị sau đây? mkt (gam) 8,55 m số mol Ba(OH)2 0,08 x y A 0,029 B 0,025 C 0,019 D 0,015 Câu 12 Điện phân 400 ml dung dịch gồm NaCl, HCl CuSO4 0,02M với điện cực trơ ngăn xốp Cường độ đòng điện 1,93 A Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi trình điện phân Chỉ số pH theo thời gian biểu diễn đồ thị sau Giá trị x hình vẽ pH 13 t (s) x A 3600 B 1200 C 3000 C 1800 Câu 13 Đồ thị sau biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào 100 ml dung dịch chứa HCl AlCl3 Nồng độ mol HCl AlCl3 ban đầu mkt (gam) x 2,34 số mol NaOH y 0,24 z 0,16 A 0,8M 0,5M B 0,7M 0,6M C 0,4M 0,6M D 0,7M 0,5M Câu 14: Cho từ từ dung dịch H2SO4 vào dung dịch có chứa đồng thời b mol KAlO2 2b mol KOH, kết thí nghiệm mô tả đồ thị sau: Giá trị a A 0,325 B 0,375 C 0,350 D 0,400 Câu 15: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch X chứa FeCl AlCl3 thu đồ thị sau Giá trị n gần với giá trị sau đây? 35 A 84 gam B 81 gam C 83 gam D 82 gam Câu 16: Hỗn hợp X gồm Cu Al2O3 có tỷ lệ mol tương ứng : Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu chất rắn Y dung dịch Z chứa chất tan có nồng độ mol Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Z ta có đồ thị sau: Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO dư thu x mol khí NO (sản phẩm khử nhất) Giá trị x là: A 0,36 B 0,40 C 0,42 D 0,48 Câu 17: Sục từ từ CO2 vào V lít dung dịch Ba(OH)2 0,5M, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau : Giá trị V là:A 0,1 B 0,05 C 0,2 D 0,8 Câu 18: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol NaOH b mol KHCO3 kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a:b là: A 3:1 B 2:1 C 1:3 D 2:5 Câu 19: x mol CO2 vào dd a mol Ba(OH) b mol NaOH sinh c mol kết tủa kết ta đồ thị sau Giá trị a A.0,1 B 0,15 C.0,2 D.0,25 36 Câu 20: Nhỏ từ từ dung dịch chứa HCl vào 100ml dung dịch A chứa hỗn hợp chất tan NaOH 0,8M K2CO3 0,6M Thấy lượng khí CO2 (mol) theo đồ thị sau Giá trị y : A 0,028 B 0,014 C 0,016 D 0,024 Câu 21 : Nhỏ từ từ dd chứa a mol H 3PO4 lít dd Ca(OH) 0,0165M Kết thu biểu diễn đồ thị sau: Giá trị x là: A 0,028 B 0,020 C 0,022 D 0,024 Câu 22: Cho từ từ dd NaOH 1,5M phản ứng với lít dung dịch Al(NO 3)3 Khối lượng kết tủa thu có quan hệ với thể tích dd NaOH hình vẽ: Nồng độ dung dịch Al(NO3)3 ban đầu là: A 0,05M B 0,08M C 0,12M D 0,1M Nồng độ CM NaNO3 NaAlO2 sau phản ứng có giá trị gần là: A 0,291; 0,123 B 0,213; 0,146 C 0,242; 0,048 D 0,296; 0,048 Câu 23: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl 3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) nAl(OH)3 a 0,5a Tỷ lệ x : y là:A : B 7: x C : y D : Câu 24: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 phản ứng kết thúc Kết thí nghiệm thể đồ thị sau: Giá trị x đồ thị 37 A 0,2 B 0,3 C 0,4 D 0,5 Câu 25: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch X (chứa m (gam) NaOH a mol Ca(OH)2) Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị m a là: A 48 1,2 B 36 1,2 C 48 0,8 D 36 0,8 Câu 26: Cho từ từ x mol khí CO2 vào 500 gam dung dịch hỗn hợp KOH Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tổng nồng độ phần trăm khối lượng chất tan dung dịch sau phản ứng A 51,08% B 42,17% C 45,11% D 55,45% Câu 27: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch chứa ZnSO , kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị x là: A 0,125 B 0,177 C 0,140 D 0,110 Câu 28: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch chứa ZnSO , kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị x A 0,20 B 0,15 C 0,11 38 D 0,10 Câu 29: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x mol NaOH y mol NaAlO2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ x : y A : B : C : D : Câu 30: Đồ thị sau biểu diễn biến thiên pH dd theo thời gian khí điện phân liên tục dd NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn? 39 40 ... CO32 + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái) 2 Nếu dư CO2: CO3 + CO2 + H2O 2HCO3 (a) (đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: CO2 + OH HCO3 (2) Đồ thị (CO32- CO2) tương tự đồ thị (BaCO3- CO2)... (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư NaOH: NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4NaOH + AlCl3 NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2) Nhận xét dạng đồ thị: Đồ. .. (*) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) 3+ 3OH + Al Al(OH)3 (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư OH : OH + Al(OH)3 AlO2 + 2H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến-
Ngày đăng: 23/11/2019, 16:49
Xem thêm: