Hướng dẫn giải bài toán đồ thị

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TỐN ĐỒ THỊ TRONG HĨA HỌC Hà Nội, ngày 23 tháng năm 2020 I Cơ sở phương pháp Cơ sở - Sử dụng hệ tọa độ Descartes hai chiều: xác định vị trí điểm (point) mặt phẳng (plane) cho trước cặp số tọa độ (x, y) Trong đó, x y giá trị xác định đường thẳng có hướng vng góc với Hai đường thẳng gọi trục tọa độ Trục nằm ngang gọi trục hoành (cho giá trị x) Trục đứng gọi trục tung (cho giá trị y) 2 đường giao gốc tọa độ O (0,0) Từ giá trị x, y trục tọa độ kẻ đường song song với trục cịn lại, điểm cắt tọa độ cần thiết lập - Trong Hóa học giá trị x, y khơng thiết phải đơn vị đo (tùy ý: mol, gam, lít, …) - Đa số, đồ thị Hóa học đường biểu diễn phụ thuộc giá trị y (ở trục tung) vào tương ứng giá trị x (ở trục hoành) Đồ thị thường áp dụng cho tốn có nhiều giai đoạn phản ứng Hóa học Phương pháp Thường khai thác điểm gấp khúc để đưa công thức tổng quát Có thể tận dụng thêm bảo tồn mol ngun tố, bảo tồn điện tích ion dung dịch sau phản ứng để tìm mối quan hệ số mol II Một số dạng đồ thị thường gặp tốn Hóa học STT Các tốn Hóa học thường gặp có sử dụng đồ thị CO2 tác dụng dung dịch chứa (Ba2+/Ca2+ OH-) CO2 tác dụng dung dịch chứa (K+/Na+ , Ba2+/Ca2+ OH-) Dung dịch chứa Al3+ tác dụng dung dịch chứa OH- Dung dịch chứa OH- tác dụng dung dịch chứa (H+ Al3+) Dung dịch chứa (Ba2+ OH-) tác dụng dung dịch chứa (Al3+ SO42-) Dung dịch chứa H+ tác dụng AlO2- (có thể viết [Al(OH)4 ] ) Dung dịch chứa H+ tác dụng (OH- AlO2- (có thể viết [Al(OH)4 ] ) Dung dịch chứa OH- tác dụng dung dịch chứa Zn2+ Dung dịch chứa OH- tác dụng dung dịch chứa (H+ Zn2+) 10 Bài toán tổng hợp liên quan đến đồ thị HDedu - Page III Hướng dẫn giải số tốn đồ thị Hóa học CO2 tác dụng với dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 a Xây dựng đồ thị mối quan hệ tổng quát số mol  Các giai đoạn phản ứng: GĐ (1) CO2  Ca(OH)2   CaCO3  + H2O Lưu ý: GĐ n OH  bñ  2n Ca 2 /Ba 2 (2) CO2 + CaCO3 + H2O   Ca(HCO3 )2  Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol kết tủa vào số mol khí CO2: Số mol kết tủa CaCO3 M a b x a y 2a Số mol CO2  Yếu tố đối xứng: - Dựa vào tỉ lệ mol, dễ thấy đồ thị có hình dạng TAM GIÁC VNG CÂN  Đọc đồ thị: Đoạn OM diễn phản ứng (1)  Tại M, chấm dứt phản ứng (1)  kết tủa đạt cực đại  n CaCO3 cực đại  n Ca (OH)2 ban đầu  a  Từ M sau, diễn phản ứng (2)  Đồ thị xuống, khối lượng kết tủa bị giảm dần CO2 thêm vào hòa tan dần kết tủa theo phản ứng (2) Để hịa tan hết kết tủa dựa vào phản ứng bảo toàn nguyên tố Ca nhận thấy:  n CO2 pö  2n Ca (HCO3 )2  2n Ca (OH)2 bñ  n OH bñ  2a  Mối quan hệ tổng quát số mol: - Nếu số mol kết tủa thu b (mol) < a (mol)  số mol CO2 phản ứng có trường hợp  TH1 : OH- dư, xảy (1)  x = b hay n CO2  n CaCO3  TH2 : OH- thiếu, xảy (1), (2) Sau (2) lại b mol kết tủa  y = 2a – x hay n CO  n OH - n CaCO  n CO n CO  Công thức thường áp dụng:  (TH1)  n (TH2)  n OH  n   HDedu - Page b Ví dụ minh họa Đề ví dụ có tham khảo từ qu Thầy (Cô) đồng nghiệp đề thi thử tr n tồn qu c Trân trọng cảm ơn! Ví dụ 1: Hịa tan hồn tồn 11,2 gam CaO vào H 2O thu dung dịch A Sục từ từ khí CO2 vào A Qua q trình khảo sát, người ta lập đồ thị biễn thiên kết tủa theo số mol CO2 sau: Số mol kết tủa CaCO3 b x 15x Số mol CO2 Giá trị x A 0,04 - Ta có: n Ca B 0,025 C 0,02 Hướng dẫn giải n CaCO max  n Ca bñ  0, 11,   0, (mol)   56 n OH bñ  2n Ca bñ  0, 2 2 bñ  2 n CO (TH1)  n n CO (TH2)  n OH - Thời điểm kết tủa chưa cực đại AD :  D 0,05  x  b   x  0,025  n 15x  0,  b  0,  x Ví dụ 2: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát tượng theo đồ thị bên (số liệu tính theo đơn vị mol): Số mol kết tủa CaCO3 0,5 0,35 - Ta có: n  max  0,5 mol  n OH Số mol CO2 x Giá trị x A 0,55  B 0,75 C 0,65 Hướng dẫn giải  2.0,5 1 bñ  n CO - Thời điểm kết tủa chưa cực đại AD :   n CO (TH1)  n (TH2)  n OH  n  D 0,85  x   0,35  x  0,65  HDedu - Page CO2 tác dụng với dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 b mol NaOH a Xây dựng đồ thị mối quan hệ tổng quát số mol  Các giai đoạn phản ứng: GĐ GĐ (1) CO2  Ca(OH)2   CaCO3  + H2O (2) CO2  NaOH   Na 2CO3 + H2O GĐ (3) CO2 + Na2CO3 + H2O   2NaHCO3 GĐ (4) CO2 + CaCO3 + H2O   Ca(HCO3 )2 Lưu ý 1: Về chất CO2 tác dụng với OH- dung dịch, nhiên hình thành CO32bao ưu tiên tạo kết tủa CaCO3 Vậy nên viết phương trình phân tử ưu tiên CO2 tác dụng với Ca(OH)2 trước Lưu ý 2: n  n OH  bñ  2n Ca OH  bñ 2 /Ba 2  2n Ca 2  n Na  /K  /Ba 2  Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol kết tủa vào số mol khí CO2: Số mol kết tủa CaCO3 M a N c x a a+b y 2a + b  Yếu tố đối xứng: Số mol CO2 - Dựa vào tỉ lệ mol, dễ thấy đồ thị có hình dạng HÌNH THANG CÂN  Đọc đồ thị:  Đoạn OM, diễn phản ứng (1)  Đồ thị lên, khối lượng kết tủa lớn dần đến cực đại  Tại M thời điểm chấm dứt phản ứng (1)  kết tủa đạt cực đại  n CaCO3 cực đại  n Ca (OH)2 ban đầu  Lúc dung dịch xem cịn nguyên NaOH Đoạn MN, diễn phản ứng (2), (3) (2) (3)  Sơ đồ biến đổi chất từ M đến N: NaOH   Na 2CO3   NaHCO3  Tại N thời điểm toàn NaOH chuyển hết NaHCO3 kết tủa max nguyên, chấm dứt phản ứng (3)  Đoạn số mol CO2 chạy từ M đến N mol NaOH ban đầu (BTNT.C) Từ N sau, diễn phản ứng (4)  Khi chấm dứt (4) số mol CO2 phản ứng là:  n CO2  2n Ca (OH)2  1n NaOH HDedu - Page  Mối quan hệ tổng quát số mol: - Nếu số mol kết tủa thu c (mol) < a (mol)  số mol CO2 phản ứng có trường hợp  TH1 : OH- dư, xảy (1), (2)  x = c hay n CO2  n CaCO3  TH2 : OH- thiếu, xảy (1), (2), (3), (4) Sau (4) lại b mol kết tủa  y = (2a +b) – c hay n CO  n OH - n CaCO  n CO n CO  Công thức thường áp dụng:  (TH1)  n (TH2)  n OH  n    Nhận xét: Dạng toán 1, áp dụng cơng thức b Ví dụ minh họa Đề ví dụ có tham khảo từ qu Thầy (Cơ) đồng nghiệp đề thi thử tr n toàn qu c Trân trọng cảm ơn! Ví dụ : Dung dịch A chứa a mol Ba(OH)2 Cho m gam NaOH vào A sau sục CO2 dư vào ta thấy lượng kết tủa biến đổi theo đồ thị Số mol kết tủa BaCO3 a a a + 0,5 Giá trị a + m A 20,8 B 20,5 C 20,4 1,3 Số mol CO2 D 20,6 Hướng dẫn giải - Ta có: n NaOH  (a  0,5)  a  0,5 mol  m = 20 gam n CO (TH1)  n   1,3  2a  0,5  a  0,  m  a  20, - AD :  n  n  n  CO (TH2)  OH 2  HDedu - Page 5 Dung dịch chứa (Ba2+ OH-) tác dụng dung dịch chứa (Al3+ SO42-) 5.1 Cho từ từ Ba(OH)2 vào dung dịch chứa H2SO4 Al2(SO4)3 a Xây dựng đồ thị mối quan hệ tổng quát số mol  Các giai đoạn phản ứng: Ba(OH)2  H2SO4   BaSO4  + 2H2O GĐ (1) GĐ (2) 3Ba(OH)2  Al (SO4 )3   3BaSO4  + 2Al(OH)3  GĐ (3) Ba(OH)2  2Al(OH)3   Ba(AlO2 )2  4H 2O Lưu ý: Về chất phản ứng trao đổi ion viết dạng ion thu gọn, nhiên cá nhân tơi thấy cách viết phương trình phân tử dễ hiểu  Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol Ba(OH)2: Khối lượng kết tủa N d c P b a M O Số mol Ba(OH)2  Đọc đồ thị: Đoạn OM, diễn phản ứng (1)  Ba2+ tạo kết tủa với toàn SO42- H2SO4 Đoạn MN, diễn phản ứng (2)  Toàn ion phân tử Al2(SO4)3 bị tách sau: SO42- bị kết tủa hết Ba2+ Al3+ bị kết tủa hết OH- Đoạn NP, diễn phản ứng (3)  OH- bắt đầu hòa tan dần Al(OH)3 hết  Từ P sau: kết tủa BaSO4 HDedu - Page  Mối quan hệ tổng quát số mol:  a  m  233.n BaSO  233.n H SO  - Tại M:  n  n H SO bđ  Ba (OH) pư 2  b  m  233.n BaSO  233. n  SO   - Tại P:  n  n H SO bñ  4n Al (SO ) bđ  Ba (OH) pư bđ 4  d  m max (cực đại)  233.n BaSO max  78.n Al(OH)   - Tại N:  n  n H SO bñ  3n Al (SO ) bđ  Ba (OH) pư 2 max  233.n SO 2 bñ  78.n Al 3 2 bñ bñ c  m  233. n SO 2 bñ  78.n Al(OH) chöa max - Tại m  c (gam)   n Ba (OH)   n Ba (OH) pư  n H SO bđ  1,5n Al(OH) pư  n H SO bđ  4n Al 2 (SO )3 bñ  0,5n Al(OH) b Ví dụ minh họa Đề ví dụ có tham khảo từ qu Thầy (Cơ) đồng nghiệp đề thi thử tr n toàn qu c Trân trọng cảm ơn! Ví dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 Al2(SO4)3 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol Ba(OH)2 biểu diễn đồ thị bên Khối lượng kết tủa (gam) m O 0,15 0,27 Số mol Ba(OH)2 Giá trị m A 62,91 0,15  n Ba (OH) - AD:  0, 27  n Ba (OH) 2 B 97,86 pö  n H SO pö  n H SO 2 4 bñ bñ C 55,92 D 60,6 Hướng dẫn giải  n H SO bñ  0,15   4n Al (SO ) bñ  n Al (SO ) bñ  0,03 2 4 - AD: m max (cực đại)  233.n SO2 bđ  78.n Al3 bđ = 233.0,24 + 78.0,06 = 60,6 (gam) HDedu - Page Ví dụ 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 Al2(SO4)3 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol Ba(OH)2 biểu diễn đồ thị bên Khối lượng kết tủa (gam) m O 0,2 0,8 Số mol Ba(OH)2 Giá trị m A 158,3 B 172,6 C 174,85 D 181,8 Hướng dẫn giải 0,  n Ba (OH) - AD:  0,8  n Ba (OH) pö  n H SO pö  n H SO 2 bñ bñ  n H SO bñ  0,   n Al (SO ) bñ  0,15  4n Al - AD: m max (cực đại)  233.n SO2 bñ  78.n Al3 (SO )3 bñ bñ 4 = 233.0,65 + 78.2.0,15 = 174,85 (gam) Ví dụ 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 0,25M vào dung dịch hỗn hợp gồm Al2(SO4)3 0,1 mol H2SO4 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào thể tích dung dịch Ba(OH)2 biểu diễn đồ thị bên Khối lượng kết tủa (gam) 107,18 O V Thể tích dung dịch Ba(OH)2 Giá trị gần V A 1,84 B 2,24 C 2,30 D 3,60 HDedu - Page Hướng dẫn giải  107,18  m  233.n BaSO  233. n  SO   - Thời điểm khối lượng kết tủa 107,18 gam AD  n  n H SO bñ  4n Al (SO ) bđ  Ba (OH) pư 107,18  233.n H SO  233.3.n Al (SO  n Ba (OH) pư  n H SO bđ  4n Al (SO ) bñ 2 4 )3 bñ n H SO  0,1 0,58  n Ba (OH)2 pö  0,58  V   2,32 (l)  0, 25 n  0,12  Al (SO ) 4 2 4 Ví dụ 4: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Al2(SO4)3 H2SO4 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol Ba(OH)2 biểu diễn đồ thị bên Khối lượng kết tủa (gam) 154,65 34,95 O a Số mol Ba(OH)2 Giá trị a A 0,63 B 0,68 C 0,71 D 0,78 Hướng dẫn giải - AD: 34,95  m  233.n BaSO  233.n H SO  n H SO - AD: bñ bđ  0,15 154,65  m max (cực đại)  233.n SO 2 bñ  78.n Al 3 bñ  233.n H SO  233.3.n Al (SO )  78.2.n Al (SO )  154,65 4  n Al (SO )  0,14 - AD: Tại a, n Ba (OH) pö  n H SO bñ  4n Al (SO4 )3 bñ = 0,71 (mol) HDedu - Page 5.2 Cho Ba(OH)2 vào dung dịch chứa Al2(SO4)3 AlCl3 a Xây dựng đồ thị mối quan hệ tổng quát số mol  Các giai đoạn phản ứng: GĐ (1) 3Ba(OH)2  Al (SO4 )3   3BaSO4  + 2Al(OH)3  GĐ (2) 3Ba(OH)2  2AlCl3   3BaCl2 + 2Al(OH)3  GĐ (3) Ba(OH)2  2Al(OH)3   Ba(AlO2 )2  4H 2O Lưu ý: Về chất phản ứng trao đổi ion viết dạng ion thu gọn, nhiên cá nhân tơi thấy cách viết phương trình phân tử dễ hiểu  Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol Ba(OH)2: Khối lượng kết tủa N c M b a P O Số mol Ba(OH)2  Đọc đồ thị:  Đoạn OM, diễn phản ứng (1)  Tại M thời điểm chấm dứt (1), kết tủa BaSO4 Al(OH)3 tách từ toàn Al2(SO4)3  Đoạn MN, diễn phản ứng (2)  Tại N thời điểm chấm dứt (2), lượng kết tủa cực đại gồm BaSO4 Al(OH)3 tách từ ion SO42- Al3+ có dung dịch ban đầu  Lưu ý: giá trị (b – c) khối lượng Al(OH)3 tách từ Al(NO3)3  Đoạn NP, diễn phản ứng (3)  Tại P, thời điểm chấm dứt (3), kết tủa BaSO4  Mối quan hệ tổng quát số mol: - Tương tự mục 5.1 Học sinh tự thiết lập HDedu - Page 10 b Ví dụ minh họa Đề ví dụ có tham khảo từ qu Thầy (Cô) đồng nghiệp đề thi thử tr n tồn qu c Trân trọng cảm ơn! Ví dụ 1: (BGD 2018 – 203) Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa m (gam) hỗn hợp Al2(SO4)3 Al(NO3)3 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)2 (x mol) biểu diễn đồ thị bên y 9,33 6,99 x Giá trị m A 7,68 - Tại m  6,99  233. n SO - Tại m  9,33  233. nSO 2 2  n Al( NO ) 3 bñ bñ B 5,55 C 12,39 Hướng dẫn giải  233.3.n Al (SO ) bñ  6,99  n Al bñ  78. n Al 3 bñ D 8,55 (SO )3 bñ  0,01  233.3.n Al (SO )  78.(2.n Al (SO )  n Al( NO ) )  9,33 4 3  0,01 - Suy ra: m = 342.0,01 + 213.0,01 = 5,55 (gam) Ví dụ 2: (BGD 2018 – 204) Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH) vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al2(SO4)3 Al(NO3)3 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)2 (x mol) biểu diễn đồ thị bên Giá trị m A 5,97 B 7,26 C 7,68 Hướng dẫn giải D 7,91 Al (SO ) : a - Dung dịch ban đầu  (mol) - Dựa vào đồ thị: Al(NO3 )3 : b 233.3a  78.2a  4,275 a  0,005    m  342a  213b  5,97   b  0,02 3a  b  0,045  HDedu - Page 11 Ví dụ 3: (BGD 2018 – 202) Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch gồm Al2(SO4)3 AlCl3 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)2 (x mol) biểu diễn đồ thị bên, khối lượng kết tủa cực đại m gam Giá trị m A 10,11 B 6,99 C 11,67 D 8,55 Hướng dẫn giải Al (SO ) : a - Dung dịch ban đầu  (mol) AlCl3 : b 2.(2a  b)  0,08  - Dựa vào đồ thị:    m  233.3a  78.(2a  b)  10,11 3a  0,03  Ví dụ 4: (BGD 2018 – 201) Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al2(SO4)3 AlCl3 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)2 (x mol) biểu diễn đồ thị bên Giá trị m A 10,68 B 6,84 C 12,18 D 9,18 Hướng dẫn giải Al (SO ) : a - Dung dịch ban đầu  (mol) AlCl3 : b 233.3a  78.2a  17,1  a  0,02  - Dựa vào đồ thị:    m  342a  133,5b  12,18 2.(2a  b)  0,16  b  0,04  HDedu - Page 12 Ví dụ 5: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3 AlCl3 thu kết tủa có khối lượng theo số mol Ba(OH)2 đồ thị: Hiệu giá trị (y – x ) A 24,3 B 42,3 C 32,4 D 23,4 Hướng dẫn giải Al (SO ) : a - Dung dịch ban đầu  (mol) AlCl3 : b (0,3)    3a  0,3 - Dựa vào đồ thị:  (0,6) x  233.3a  69,9   y  x  23,4 y  233.3a  78.(2a  b)  93,3   2.(2a  b)  0,6    Ví dụ 6: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3 AlCl3 thu kết tủa có khối lượng theo số mol Ba(OH)2 đồ thị: Tổng giá trị x + y A 163,2 B 162,3 C 132,6 D 136,2 Hướng dẫn giải Al (SO ) : a - Dung dịch ban đầu  (mol) AlCl3 : b (0,3)    3a  0,3 - Dựa vào đồ thị:  (0,6) x  233.3a  69,9   x  y  163,2  2.(2a  b)  0,6 y  233.3a  78.(2a  b)  93,3    HDedu - Page 13 Ví dụ 7: 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? A 0,029 B 0,025 C 0,019 D 0,015 Hướng dẫn giải Al (SO ) : a - Dung dịch ban đầu  (mol) AlCl3 : b  233.3a  78.2a  8,55  0,01  - Dựa vào đồ thị: m  233.3a  6,99  2x  233.x  78  6,99  x  0,0245  Ví dụ 8: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp Na2SO4 Al2(SO4)3 ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 sau: 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) Hướng dẫn giải Na SO : a - Dung dịch ban đầu  (mol)  Al2 (SO4 )3 : b 69,9 BTNT.SO4 - Dựa vào đồ thị:   x  a  3b   0,3 BTNT.Ba 233 HDedu - Page 14 10 Bài toán tổng hợp liên quan đến đồ thị Đề ví dụ có tham khảo từ qu Thầy (Cô) đồng nghiệp đề thi thử tr n tồn qu c Trân trọng cảm ơn! Ví dụ 1: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa đồng thời HCl Al 2(SO4)3 Đồ thị phụ thuộc khối lượng kết tủa số mol Ba(OH)2 biểu diễn hình bên Giá trị (x + y) gần với A 143 B 80 C 168 Hướng dẫn giải - Đặt a, b số mol ban đầu HCl Al2(SO4)3 - Dựa vào đồ thị: D 125  6b  0,4 a  2.0,2  0,4  x  233.3b  78  66,55  x  y  143,5    0,2  2.2b  0,56  b  0,09  y  233.3b  78.2b  76,95  Ví dụ 2: Hịa tan hồn tồn m gam Al Mg dung dịch HNO loãng Kết thúc phản ứng, sản phẩm thu gồm dung dịch X (không chứa muối amoni) 0,084 mol hỗn hợp khí Y gồm N2 N2O (khơng có sản phẩm khử khác N +5) Tỉ khối Y so với H2 62/3 Cho từ từ giọt dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X, lượng kết tủa thu phụ thuộc vào lượng NaOH phản ứng biểu thị theo đồ thị bên Giá trị m A 6,60 B 7,50 C 7,05 D 6,30 Hướng dẫn giải - Xử lý số mol khí: N2 = 0,014 N2O = 0,07 mol - Dựa vào đồ thị: nHNO3 dư = 0,05.2 = 0,1 mol - Đặt a, b số mol Al Mg m (g) hỗn hợp  3a + 2b = 0,7 (1) - Tại mốc 0,4125 (lít) giả sử cịn lại c mol Al(OH)3 a  0,1 (4a  c)  2b  0,1  0,4125.2 (2)    b  0,2 (mol)  m = 27a + 24b = 7,5  58b  78c  17,45 (3)  c  0,075  HDedu - Page 15 Ví dụ 3: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch X gồm Ba(OH)2 1M NaOH 2M vào dung dịch Y gồm a mol H2SO4 b mol Al2(SO4)3 Sự phụ thuộc tổng số mol kết tủa thu vào thể tích dung dịch X nhỏ vào biểu diễn theo đồ thị hình bên Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Hướng dẫn giải - Tại mốc 0,03 (lít) X  nOH = 0,12 = 2a + 4.2b (1) - Tại mốc 0,05 (lít) X  nBaSO4 = 0,05 = a + 3b (2)  a = 0,02 b = 0,01  a : b = : - Ví dụ 4: Hòa tan Al V ml dung dịch H2SO4 1M HCl 1M, thu dung dịch Y Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào Y, thấy khối lượng kết tủa tạo thành phụ thuộc vào số mol Ba(OH)2 đồ thị sau: Giá trị y gần với? A 93 B 70 C 58 D 46,5 Hướng dẫn giải Al : a   Cl : b BTDT (mol)   3a  c  3b (1) - Giả sử dung dịch Y  2 SO4 : b H  : c  3 - Dựa vào đồ thị: a  0,3 78a  233b  139,9 (2)    b  0,5  BTNT.Ba  0,5b  b  0,75 (3)  BaCl2, BaSO4   c  0,6  c    y  233  69,9   HDedu - Page 16 Ví dụ 5: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl Al2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích Ba(OH)2 sau: Giá trị m (max) sau đúng? A 85,5 B 78,5 C 88,5 D 90,5 Hướng dẫn giải - Gọi x, y số mol ban đầu HCl Al2(SO4)3 x  2.0,25  0,5 m max  233.3y  78.2y  85,5 - Dựa vào đồ thị:  6y  0,5  72,5  y  0,1 233.3y  78  Ví dụ 6: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,50M vào dung dịch chứa x mol H2SO4 y mol Al2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích Ba(OH)2 sau: Giá trị (a + b) gần với giá trị sau đây? A 86,0 B 90,0 C 92,0 D 88,0 Hướng dẫn giải 233.x  34,95  x  0,15  b  233.(x  3y)  43,6875  a  b  89,325  x  2.2y  0,4.0,5  y  0,0125  a  43,6875  78.2y  45,6375 - Dựa vào đồ thị:  HDedu - Page 17 Ví dụ 7: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch X chứa đồng thời Al2(SO4)3, K2SO4 lắc nhẹ để phản ứng xảy hoàn toàn Đồ thị biểu diễn phụ thuộc tổng khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,5M sau: Giá trị x A 900 D 400 B 600 C 800 Hướng dẫn giải - Đặt a, b số mol ban đầu Al2(SO4)3, K2SO4 - Dựa vào đồ thị:  233.3a + 78.2a = 85,5  a = 0,1 (mol) - Để hòa tan hết Al(OH)3 (0,2 mol) cần dùng thêm 0,1 mol Ba(OH)2  tổng mol Ba(OH)2 3a + 0,1 = 0,4 mol  x = 0,8 (lít) = 800 (ml) …… HẾT …… HDedu - Page 18 ...III Hướng dẫn giải số toán đồ thị Hóa học CO2 tác dụng với dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 a Xây dựng đồ thị mối quan hệ tổng quát số mol  Các giai đoạn... vào lượng NaOH phản ứng biểu thị theo đồ thị bên Giá trị m A 6,60 B 7,50 C 7,05 D 6,30 Hướng dẫn giải - Xử lý số mol khí: N2 = 0,014 N2O = 0,07 mol - Dựa vào đồ thị: nHNO3 dư = 0,05.2 = 0,1 mol... diễn đồ thị bên, khối lượng kết tủa cực đại m gam Giá trị m A 10,11 B 6,99 C 11,67 D 8,55 Hướng dẫn giải Al (SO ) : a - Dung dịch ban đầu  (mol) AlCl3 : b 2.(2a  b)  0,08  - Dựa vào đồ thị: