Tuy nhiên các tài liệu của bộ môn này ở bậc trung học cơ sở các tác giả chưa đề cập đúng mức về các phương pháp giải bài toán dạng này, thường các tác giả chỉ chú trọng về phương pháp gi[r]
(1)SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ
ĐỂ GIẢI NHANH CÁC BAØI TOÁN CO2 (HOẶC SO2) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM DẠNG XOH, Y(OH)2
Người viết: Nguyễn Thị Minh Nguyệt
Đơn vị: Trường THCS Dĩ An
(2)NĂM HỌC: 2009 – 2010
MỤC LỤC
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tính cấp thiết đề tài
1.2 Mục tiêu – mục đích nghiên cứu
1.3 Thực trạng đề tài
1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài
1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu
2 NỘI DUNG
2.1 Bản chất phản ứng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm
2.1.1 CO2 ( SO2) phản ứng với dung dịch kiềm hóa trị II
2.1.2 CO2 ( SO2) phản ứng với dung dịch kiềm hóa trị I
2 Phương pháp đồ thị
2.2.1 CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch kiềm hóa trị II (Y(OH)2)
2.2.1.1 Bài tốn - Tính muối tạo thành
2.2.1.2 Bài tốn – Tính CO2
2.2.1.3 Bài tốn – Tính Y(OH)2
2.2.2 CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch kiềm hóa trị I (XOH)
2.2.1.1 Bài tốn - Tính muối tạo thành 10
2.2.1.2 Bài tốn – Tính XOH 10
2.2.1.3 Bài tốn – Tính CO2 10
2.3 Một số ví dụ 11
2.4 Tổ chức thực – kết đạt 21
3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 23
(3)1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tính cấp thiết đề tài
Mơn hóa học mơn khoa học gắn liền với tự nhiên, đời sống người Việc học tốt mơn hóa học nhà trường giúp học sinh hiểu rõ sống, biến đổi vật chất sống hàng ngày Từ hiểu biết giáo dục cho học sinh ý thức bảo vệ tài nguyên thiên nhiên hạn chế Tổ quốc, đồng thời biết làm việc bảo vệ môi trường sống trước hiểm họa môi trường người gây thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa, nhằm tạo dựng sống ngày tốt đẹp
Để có kết học tập tốt mơn việc giải tập có ý nghĩa quan trọng Ngoài việc rèn luyện kỹ vận dụng, giải thích tượng, q trình hóa học, giúp tính tốn đại lượng: khối lượng, thể tích, số mol… đào sâu mở rộng kiến thức học cách sinh động Bài tập hố học cịn dùng để ôn tập, rèn luyện số kỹ hố học Thơng qua giải tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thơng minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú học tập
Giải tốn hóa học kết hợp nhuần nhuyễn tượng chất hóa học với kỹ tốn học Tuy nhiên, muốn giải xác tốn hóa học (loại tính theo phương trình hóa học) trước tiên phải viết đầy đủ xác phương trình hóa học xảy Đây “chìa khóa” để mở đáp án tốn hóa học Chỉ cần nhầm lẫn nhỏ việc viết phương trình hóa học nổ lực giải tốn trở nên vơ nghĩa
Mỗi tập có nhiều phương pháp giải khác Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải tập lại có ý nghĩa quan trọng Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, giúp học sinh hiểu rõ chất tượng hoá học
Trong thực tế, để hiểu rõ chất phản ứng oxit axit (CO2, SO2)
tác dụng với dung dịch kiềm dạng XOH, Y(OH)2 học sinh bậc học trung
(4)Nhằm giúp em học sinh bậc trung học sở tháo gỡ khó khăn khơng cịn lúng túng giải tập liên quan phản ứng CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch kiềm hóa trị I (hoặc II) Đặc biệt,
giai đoạn kỳ thi dần chuyển đổi từ hình thức thi tự luận sang hình thức thi trắc nghiệm khách quan nên thiết nghĩ cần phải nghiên cứu, tìm tịi phương pháp giải tốn hóa học cách xác nhanh chóng
Qua q trình giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi nhiều năm việc tham khảo nhiều tài liệu, tơi tích luỹ số phương pháp giải tập hoá học Việc vận dụng phương pháp đồ thị toán học để giải nhanh tập hoá học liên quan đến phản ứng oxit axit (CO2, SO2) tác dụng với dung dịch kiềm
dạng XOH, Y(OH)2 tỏ có nhiều ưu điểm
Chính vậy, tơi mạnh dạn giới thiệu đến quý đồng nghiệp, em học sinh đề tài “Sử dụng phương pháp đồ thị để giải nhanh toán CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch kiềm dạng XOH, Y(OH)2”
Đây phương pháp giải tập hóa học CO2 (hoặc
SO2) tác dụng với dung dịch kiềm dạng XOH, Y(OH)2 mà tơi cho có hiệu
quả
Vận dụng phương pháp giúp cho trình giảng dạy giáo viên học tập học sinh cho mơn hố học thuận lợi nhiều, nhanh chóng có kết để trả lời câu hỏi trắc nghiệm khách quan có liên quan, nâng cao chất lượng dạy học
1.2 Mục tiêu – mục đích nghiên cứu
Làm rõ chất phản ứng CO2, SO2 tác dụng với dung dịch kiềm
dạng XOH, Y(OH)2, qua giúp học sinh hình thành kỹ giải
tốn có liên quan đến phản ứng hóa học này, phát huy tính tích cực, sáng tạo giải tốn hóa học học sinh
Xây dựng phương pháp giải toán CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung
(5)1.3 Thực trạng đề tài
Để giải nhanh xác toán CO2 (hoặc SO2) tác dụng với
dung dịch kiềm hóa trị I (hoặc hóa trị II) việc cần thiết trước hết phải hiểu chất đến lựa chọn phương pháp giải Tuy nhiên tài liệu môn bậc trung học sở tác giả chưa đề cập mức phương pháp giải toán dạng này, thường tác giả trọng phương pháp giải thơng thường lập phương trình phản ứng, tính số mol oxit axit (CO2 , SO2) dung dịch kiềm … Chính điều làm cho học sinh khó
hiểu chất dạng tốn hóa học bị nhiều thời gian có kết xác Hơn nữa, tập dạng thường phải xét nhiều trường hợp Nhưng tài liệu nói tới
Mặt khác chương trình giảng dạy mơn hóa bậc trung học sở tập dạng giới hạn có mức độ đơn giản Cho nên, gặp phản ứng hóa học CO2 (hoặc SO2) học sinh
lúng túng, viết phương trình phản ứng sai dẫn đến tốn sai em bỏ sót sản phẩm tạo thành phản ứng dẫn đến kết toán em bị thiếu nghiệm
Tuy nhiên, số tài liệu tham khảo tác giả có đề cặp đến phương pháp lập đồ thị để giải toán dạng tác giả dừng lại việc giải số tập đơn lẻ mà chưa có tính khái quát
1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài
Trong giai đoạn nay, hình thức thi trắc nghiệm khách quan đánh giá cao nên kỳ thi xuất hình thức thi này, học sinh vận dụng phương pháp cho câu liên quan có kết xác tiết kiệm nhiều thời gian
Ngồi đề tài tài liệu tham khảo khơng cho học sinh mà cịn cho giáo viên hệ thống hoá kiến thức, phương pháp dạy học Đặc biệt em học sinh đội tuyển học sinh giỏi
(6)1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu chất phản ứng CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung
dịch kiềm dạng XOH, Y(OH)2
Nghiên cứu, chọn lựa phương pháp giải dạng toán hóa học xác nhanh chóng
(7)2 NỘI DUNG
2.1 Bản chất phản ứng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm.
2.1.1 CO2 ( hoặ c SO2) phả n ứ ng vớ i dung dị ch kiề m hóa tr IIị
Giả sử dẫn b (mol) CO2 ( SO2) vào dung dịch chứa a (mol) kiềm
Y(OH)2 phản ứng xảy theo trình tự sau:
Đầu tiên, phản ứng tạo muối trung hòa, đến nYCO3 nY(OH)2 a thì kết tủa đạt cực đại ( với Y kim loại kiềm hóa trị II):
CO2 + Y(OH)2 YCO3 + H2O (1)
a a a (mol)
Nếu tiếp tục bơm CO2 kết tủa YCO3 bị tan dần chuyển thành muối
Y(HCO3)2 Khi nCO2 2a kết tủa tan hồn tồn
CO2 + H2O + YCO3 Y(HCO3)2 (1’)
a a (mol)
Tổng hợp (1) (1’) ta có PTHH chung:
2CO2 + Y(OH)2 Y(HCO3)2 (2)
2a a a (mol)
2.1.2 CO2 ( hoặ c SO2) phả n ứ ng vớ i dung dị ch kiề m hóa trị I
Giả sử dẫn b (mol) CO2 ( SO2) vào dung dịch chứa a (mol) kiềm XOH
thì phản ứng xảy theo trình tự sau:
Đầu tiên, phản ứng tạo muối axit, đến nXHCO3 nCO2 b XHCO3 đạt cực đại ( với X kim loại kiềm hóa trị I):
CO2 + XOH XHCO3 (1)
b b b (mol)
Sau XHCO3 bị dần chuyển thành X2CO3 Khi nXOH 2b
cịn muối X2CO3
XHCO3 + XOH X2CO3 + H2O (1’)
b b b (mol)
Tổng hợp (1) (1’) ta có PTHH chung:
CO2 + 2XOH X2CO3 + H2O (2)
(8)2 Phương pháp đồ thị
2.2.1 CO2 (ho ặ c SO2) tác dụ ng vớ i dung dị ch kiề m hóa trị II (Y(OH)2) Phương trình phản ứng:
2
3 2
2
CO Y(OH) YCO H O
YCO CO H O Y(HCO )
2CO Y(OH) Y(HCO )
* Cách vẽ:
Trục x biểu thị số mol CO2 (hoặc SO2)
Trục y biểu thị số mol muối YCO3
Từ trục x chọn hai điểm a 2a, từ trục y chọn điểm a Trong a = Y(OH)2
n
Tại tọa độ A(a,a) ta nối tới tọa độ O(0,0) tọa độ B(2a,0) ta tam giác AOB
2.2.1.1 Bài tốn - Tính muố i t ạ o thành.
Với số mol CO2 từ trục x dựng đường vng góc với trục x cắt tam giác
AOB điểm Y1
cạnh OA điểm Y2
trên cạnh AB
Tại Y1 dựng đường vng góc với trục y cắt trục y y1 ta
YCO3
n y
, Y(HCO )3 2
n 0
Tại Y2 dựng đường
vuông góc với trục y cắt trục y y2 ta nYCO3 y2, nY(HCO )3 a y2
Nếu CO2
n 2a
thì ta nY(HCO )3 a, nYCO3 0 1(CO )2
n n2(CO )2
a
a y
2
A
B
2 a y
1 Y
Y
O YCO3
n
CO2
(9)2.2.1.2 Bài tốn – Tính CO2
Với số mol kết tủa từ trục y dựng đường thẳng vng góc với trục y cắt tam giác OAB hai điểm Tại dựng đường vng góc với trục x ta số mol CO2
2.2.1.3 Bài tốn – Tính Y(OH)2 Tương tự, ta tìm số mol CO2 dễ dàng tìm trị
số a trung bình cộng hai số mol CO2
1(CO )2 2(CO )2 Y(OH)2 n n a n
2.2.2 CO2 (hoặc SO2) tác dụng
với dung dịch kiềm hóa trị I (XOH) Phương trình phản ứng:
2
3
2
CO XOH XHCO
XHCO XOH X CO H O
CO 2XOH X CO H O
* Cách vẽ:
Trục x biểu thị số mol dung dịch kiềm hóa trị I (XOH) Trục y biểu thị số mol muối XHCO3
Từ trục x chọn hai điểm b 2b, từ trục y chọn điểm b Trong CO2
b n
Tại tọa độ A(b,b) ta nối tới tọa độ O(0,0) tọa độ B(2b,0) ta tam giác AOB
YCO3 n
1(CO )2
n n2(CO )2
a a A B 2a y Y Y
O nCO2
1(CO )2
n n2(CO )2
a a A B a y Y Y
O nCO2
YCO3 n
(10)2.2.1.1 Bài tốn - Tính muố i t ạ o thành. Với số mol XOH từ
trục x dựng đường vng góc với trục x cắt tam giác AOB điểm Y1 cạnh OA điểm
Y2 cạnh AB
Tại Y1 dựng đường vng góc với trục y cắt trục y y1 ta
được nXHCO3 y1, nX CO2 0
Tại Y2 dựng đường vng góc với trục y cắt trục y y2 ta XHCO3
n y
, nX CO2 b y2
Nếu XOH
n 2bthì ta nX CO2 3 b, nXHCO3 0 2.2.1.2 Bài toán – Tính XOH
Với số mol XHCO3 từ trục
y dựng đường thẳng vng góc với trục y cắt tam giác OAB hai điểm Tại dựng đường vng góc với trục x ta số mol XOH
2.2.1.3 Bài toán – Tính CO2
Số mol CO2 = b
trung bình cộng hai số mol XOH 1(XOH) 2(XOH) CO2 n n b n 1(XOH)
n n2(XOH)
b b y A B b y Y Y O XHCO3 n XOH n 1(XOH)
n n2(XOH) b b A B b y Y
1 Y2
O XHCO3 n XOH n 1(XOH)
n n2(XOH) b b A B b y Y
1 Y2
O
XHCO3
n
XOH
(11)2.3 Một số ví dụ Ví dụ 1:
Dẫn 2,688 lít CO2 ( đktc) vào 200ml dung dịch Ba(OH)20,5M Hỏi muối tạo
thành ? gam ? Lời giải
Phương pháp thơng thường
Ta có:
CO2 Ba(OH)2
n 0,12 6
n 0,1 5
phản ứng tạo hai muối:
Gọi x,y số mol BaCO3 Ba(HCO3)2
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O
x x x (mol)
2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2
2y y y (mol)
Ta có h pt : ệ
x y 0,1 x 2y 0,12
giải :
x 0,08 y 0,02 BaCO3
m 0,08.197 15,76 gam
Ba(HCO )3 2
m 0,02.259 5,18 gam
Phương pháp đồ thị:
Dựa vào số mol CO2 = 0,12
mol số mol Ba(OH)2 = 0,1 mol,
ta dễ dàng vẽ đồ thị sau: Dựa vào đồ thị ta thấy : Có muối tạo thành: BaCO3 (0,08 mol)
Ba(HCO3)2 (0,1 – 0,08 = 0,02 mol)
BaCO3
m 0,08.197 15,76 gam
(12)O
1,5
1
A
B
0,
Y NaHCO3
n
NaOH
n
Ba(HCO )3 2
m 0,02.259 5,18 gam
Ví dụ 2:
Dẫn khí CO2 điều chế cách cho 100 g đá vôi tác dụng với dung dịch
HCl dư, qua dung dịch chứa 60 g NaOH.Tính khối lượng muối tạo thành: Lời giải
Phương pháp thông thường
nCaCO
3 = 100 : 100 = (mol) Phơng trình phản ứng:
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (1)
Theo ( ) nCO2 = nCaCO3 = 1(mol)
nNaOH = 60 : 40 = 1,5 (mol)
Ta cã : <
n n
2
CO
NaOH
= 1,5 <
Kết luận: Sản phẩm tạo muối ta có phơng trình phản ứng CO2 + NaOH NaHCO3 ( )
NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O (3)
Theo (2) nNaOH = nNaHCO3 = nCO2 = mol
nNaOH d tham gia phản ứng (3) là: 1,5 -1= 0,5 (mol)
Theo (3) nNaOH d = nNaHCO3 = nNa2CO3 = 0,5 (mol)
VËy: mNaHCO3 = 0,5.84 = 42 (g)
mNa
2CO3 = 0,5.106 = 53 (g)
Phương pháp đồ thị. nCaCO
3 = 100 : 100 = (mol) Phơng trình phản ứng:
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (1)
Theo ( ) nCO2 = nCaCO3 = 1(mol)
nNaOH = 60 : 40 = 1,5 (Mol)
Dựa vào số mol CO2, NaOH ta
dựng đồ thị:
Dựa vào đồ thị ta thấy sản phẩm tạo hai muối
(13)NaHCO3 (0,5 mol) Na2CO3 (0,5 mol)
mNaHCO
3 = 0,5.84 = 42 (g)
mNa
2CO3 = 0,5.106 = 53 (g) Ví dụ 3
Cho 4,48 lít CO2 (đktc) hấp thụ hồn tồn 200 ml dung dịch NaOH 1M Hỏi
muối tạo thành? Bao nhiêu gam? Lời giải
Phương pháp thông thường
n
4, 48
CO 0,
22, mol
n
NaOH=0,2.1=0,2mol n n NaOH CO
Vậy phản ứng tạo muối NaHCO3
Phương trình phản ứng CO2 + NaOH NaHCO3
0,2 0,2 0,2 (mol) m
3
NaHCO =0,2.84=16,8(g) Phương pháp đồ thị
n
4, 48 CO 0,
22, mol
nNaOH=0,2.1=0,2mol Dựa vào đồ thị ta thấy
n
3
NaHCO =0,2.(mol)
Vậy khối lượng NaHCO3 là: 0,2x84 = 16,8 gam
Ví dụ 4
Tính số mol chất sau phản ứng ta cho 11,2 lit CO2 sục vào lit dung
dịch Ca(OH)2 0,1M Lời giải
Phương pháp thông thường
2
( )
11,
0,5( ) 22,
5.0,1 0,5( )
CO Ca OH n mol n mol ( ) 0,5 0,5 CO Ca OH n
n
(14)Vậy phản ứng tạo thành muối CaCO3
CO2 + Ca(OH)2CaCO3 + H2O
0,5 0,5 0,5 (mol) Các chất sau phản ứng CaCO3
3 0,5( )
CaCO
n mol
Phương pháp đồ ị th
2 ( ) 11, 0,5( ) 22,
5.0,1 0,5( ) CO Ca OH n mol n mol
Dựa vào đồ thị ta có
3 0,5( )
CaCO
n mol
Ví dụ 5
Tính số mol chất sau phản ứng ta cho 3,36 lít CO2 sục vào lít dung
dịch Ba(OH)2 0,02M Lời giải
Phương pháp thông thường
2 ( ) 3,36 0,15( ) 22,
8.0, 02 0,16( )
CO Ba OH n mol n mol 2 ( ) 0,15 0,16 CO Ba OH n
n
Phản ứng tạo muối BaCO3
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O
0,15 0,15 0,15 (mol)
2
( ) 0,16 0,15 0, 01( )
Ba OH du
n mol Các chất sau phản ứng là: BaCO
3, Ba(OH)2 0,15( )
BaCO
n mol
Phương pháp đồ thị Ta có:
Nguyễn Thị Minh Nguyệt – Trường THCS Dĩ AN Page 14
0, 0, A B
O nCO2
CaCO3 n
0,1 A
(15)tác dụng với dung dịch kiềm dạng XOH, Y(OH)2”
2
2
( )
3,36
0,15( ) 22,
8.0, 02 0,16( )
CO Ba OH
n mol
n mol
Từ đồ thị ta thấy số mol BaCO3 0,15 mol
Số mol Ba(OH)2 dư 0,01mol
Ví dụ 6:
Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp A gồm N2 CO2 đktc vào lít dung dịch Ca(OH)2
0,02 M thu gam kết tủa
Tính % CO2 hỗn hợp A theo thể tích Lời giải
Phương pháp thơng thường
Phương trình hố học phản ứng xảy sau: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2 (2)
Ta có: Số mol Ca(OH)2 = 0,02 = 0,04 (mol)
Số mol CaCO3 = : 100 = 0,01 (mol) Trường hợp 1:
Chỉ có phản ứng (1) Ca(OH)2 dư
Theo phương trình ta có:
Số mol CO2 = Số mol CaCO3 = 0,01 (mol)
= Số mol Ca(OH)2 < 0,04 (mol)
Vậy, A có % CO2 =
0, 01 22,
100% 2, 24% 10
Trường hợp 2:
Cả phản ứng (1) (2) xảy Ca(OH)2 hết
Theo phương trình (1):
Số mol CaCO3 (1) = Số mol Ca(OH)2 = 0,04 (mol)
(16)Theo phương trình (1) (2):
Số mol CO2 = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol)
Vậy, A có % CO2 =
0,07 22,
100% 15,68% 10
Phương pháp đồ thị:
Dựa vào số mol Ca(OH)2 = 0,04 mol số mol CaCO3 = 0,01 mol ta dễ
dàng vẽ đồ thị sau:
Dựa vào đồ thị, sau phản ứng thu gam kết tủa ta có ngay:
Trường hợp 1:
Số mol CO2 = 0,01 (mol)
Vậy, A có thành phần % CO2 là: 0,01 22,
100% 2, 24% 10
Trường hợp 2:
Số mol CO2 = 0,07 (mol)
Vậy, A có thành phần % CO2 là:
0,07 22,
100% 15,68% 10
Ví dụ 7
Đốt cháy hồn tồn 6,72 lít hỗn hợp khí A gồm CO CH4 Khí sinh
được dẫn vào lít dung dịch Ca(OH)2 ta thấy tạo 25 gam kết tủa Tính nồng độ
mol dung dịch Ca(OH)2 Lời giải:
Phương pháp thông thường
2CO + O2
0 t
2CO2 (1)
CH4 + 2O2
0 t
CO2 + 2H2O (2)
Theo (1) v (2) : nCO2 nCO nCH4= 6,72
0,3
22,4 (mol) 0,04
0,04
A
B
0,08
O
CO2
n
CaCO3
n
0,01
(17)0,25 0,3
4a
4a
A
B
8a 0,2
5 Y1
Y
O nCO2
CaCO3 n CaCO3 25
n 0,25
100
(mol)
Vì nCO2 nCaCO3 nên có trường hợp:
Trường hợp 1:
CO2 cịn dư Vơ lý phản ứng tạo muối trung hòa Trường hợp 2:
Một phần CO2 phản ứng tạo muối Ca(HCO3)2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,25 0,25 0,25 (mol)
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
(0,3 – 0,25) 0,025 (mol)
M
C 0,06875M
4
2 0,025+0,25
[dd Ca(OH) ]=
Phương pháp đồ thị 2CO + O2
0 t
2CO2 (1)
CH4 + 2O2
0 t
CO2 + 2H2O (2)
Theo (1) v (2) : nCO2 nCO nCH4= 6,72
0,3
22,4 (mol) CaCO3
25
n 0,25
100
(mol)
Từ đồ thị ta dễ dàng thấy
Ví dụ 8
Hấp thụ V lít SO2 (đktc) vào 150 ml
dung dịch Ba(OH)2 0,2M Sau phản ứng cô
cạn hỗn hợp sản phẩm thu 8,15g muối Tính V Bài giải
Phương pháp thông thường
( ) 0,15.0, 0, 03( )
Ba OH
(18)Trường hợp 1:
Tạo muối trung hòa BaSO3
SO2 + Ba(OH)2 BaSO3 + H2O
0,03 0,03 0,03 (mol)
3 0, 03.217 6,51
BaSO
m g
Điều vơ lý khối lượng sản phẩm 8,15g Trường hợp 2:
Tạo hai muối BaSO3 Ba(HSO3)2
SO2 + Ba(OH)2 BaSO3 + H2O
x x x (mol)
2SO2 + Ba(OH)2 Ba(HSO3)2
2y y y (mol) Ta có hệ phương trình:
0, 03 217 299 8,15
x y
x y
0, 01 0, 02
x y
Suy VSO
2 = (0,01+0,02.2).22,4 = 1,12 (lít) Trường hợp 3
Tạo muối Ba(HSO3)2
2SO2 + Ba(OH)2 Ba(HSO3)2
0,03 0,03 (mol)
3
( ) 0, 03.299 8,97
Ba HSO
m g
Điều vơ lý 8,97gam > 8,15 gam (theo đề cho)
(19)3 ( )
BaSO
n y mol
3
( ) 0, 03 ( )
Ba HSO
n y mol
=>217y + (0,03 – y)299 = 8,15 Suy y = 0,01 mol
→ Tạo thành muối BaSO3
(0,01mol); Ba(HSO3)2 (0,02 mol)
→ Số mol SO2 = 0,06 – 0,01
= 0,05 mol →VSO
2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít
Ví dụ 9
Người ta dẫn 2,24 lít khí CO2 (ở đktc) qua bình đựng dung dịch NaOH Khí
CO2 bị hấp thụ hồn tồn
Sau phản ứng muối tạo thành với khối lượng gam? Lời giải
Phương pháp thông thường
n
CO2 =
2,24
22,4 = 0,1 (mol)
Trường hợp1:
Sản phẩm tạo thành là: Na2CO3
nCO
2 = 2nNaOH
Phương trình phản ứng:
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (1)
Theo (1) nCO2 = nNa2CO3 = 0,1 (mol)
=> mNa2CO3 = 0,1 106 = 10,6 (g) Trường hợp2:
Sản phẩm tạo thành muối axit: NaHCO3
nCO
2 = nNaOH
Phương trình phản ứng:
CO2 + NaOH NaHCO3 ( )
Theo (2) nNaHCO3 = nCO2 = 0,1 (mol)
BaSO3 n
1(SO )2
n n2(SO )2 0,0
3
0,0
A
B
0.0 y (0,01) Y
1
Y
(20)NaOH n 0,1
0,1
A
B
0,2 y
1
Y NaHCO3
n
NaOH
n O
=> mNaHCO3 =0,1 84 = 8,4 (g)
Trường hợp3:
Sản phẩm tạo thành hỗn hợp hai muối NaHCO3 Na2CO3
Khi < n
n
NaOH CO < 2.
Các phương trình phản ứng :
CO2 + NaOH NaHCO3 ( )
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (4)
Và khối lượng hỗn hợp hai muối:
8,4 (g) < mNaHCO3 + mNa2CO3 < 10,6 (g) Phương pháp đồ thị
Từ đồ thị ta thấy rằng, để hấp thụ hồn tồn khí CO2 số mol NaOH ≥ 0,1mol
Từ đồ thị ta biện luận sau:
* Nếu nNaOH = 0,1 muối tạo thành NaHCO3 (0,1mol)
=> mNaHCO3 =0,1 84 = 8,4 (g)
* Nếu nNaOH ≥ 0,2 muối tạo thành Na2CO3 (0,1mol)
=> mNa2CO3 = 0,1 106 = 10,6 (g)
* Nếu 0,1< nNaOH < 0,2 tạo thành muối
Và khối lượng hỗn hợp hai muối:
8,4 (g) < mNaHCO3 + mNa2CO3 < 10,6 (g)
Qua việc giải tập hai phương pháp khác ta nhận thấy: - Có thể giải số tập hoá học theo phương pháp đồ thị cách nhanh chóng mà khơng bị bỏ sót nghiệm
(21)Với nội dung phương pháp trình bày trên, tơi áp dụng giảng dạy cho lớp khối thu kết khả quan
Qua khảo sát hai lớp 96 98 bốn câu trắc nghiệm lien quan đến dạng
bài tập này, học sinh làm tốt
Trích đề thi kiểm tra trắc nghiệm khách quan: Câu
Dẫn 1,12 lít khí SO2 (đktc) qua 700 ml dung dịch Ca(OH)2 0,1M Khối lượng
các chất sau phản ứng là:
a) gam CaSO3; 1,48 gam Ca(OH)2 b) 1,48 gam CaSO3; gam Ca(OH)2
c) gam CaSO3 d) 1,48 gam Ca(OH)2
Câu
Khối lượng Na2CO3 thu cho 4,48 lít khí CO2 (đktc) tác dung với dung
dịch NaOH dư là:
a) 5,3 gam b) 26,5 gam c) 38 gam d) 21,2 gam Câu
Cho V lít (đktc) khí CO2 hấp thụ hoàn toàn vào 450 ml dung dịch Ba(OH)2
0,2M thu 15,76 gam kết tủa Giá trị V là:
a) 1,792 lít b) 2,24 lít c) 2,016 lít d) a b Câu
Hấp phụ hồn tồn 4,48 lít CO2 vào 500ml dung dịch NaOH thu 17,9
gam muối CM dung dịch NaOH là:
a) 5M b) 0,5M c) 0,4M d) 0,04M
K t qu c th ế ả ụ ể đạ đượt c nh sau:ư
Lớp Tổng số
học sinh
Số câu trả lời
1 câu câu câu câu
96 98 79 12 59
K t qu b i ki m tra:ế ả ể
(22)học sinh SL % SL % SL % SL %
(23)3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1 Kết luận
Giải toán CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch kiềm dạng XOH,
Y(OH)2 phương pháp đồ thị phương pháp nhất, độc đáo nhất, dễ hiểu,
dễ áp dụng, nhiều thời gian Phù hợp cho hình thức làm thi trắc nghiệm Các em vận dụng phương pháp nhanh chóng có đáp án xác, tránh việc bỏ sót nghiệm khơng cần phải viết phương trình
Qua đây, niềm hứng thú, say mê học tập học sinh phát huy biết sử dụng kiến thức toán học, đặc biệt kiến thức đồ thị để giải tập loại
Quá trình giảng dạy năm học vừa qua, đặc biệt việc kiểm tra, đánh giá học sinh chuyển sang hình thức kiểm tra TNKQ, tơi nhận thấy:
- Kiến thức học sinh ngày củng cố phát triển sau hiểu rõ chất q trình hố học
- Trong q trình tự học, học sinh tự tìm tịi, phát nhiều phương pháp khác giải tập hố học
- Học sinh nhanh chóng có kết để trả lời câu hỏi TNKQ mà tránh việc bỏ sót nghiệm làm theo hình thức tự luận
- Sử dụng phương pháp giảng dạy, thầy cô giáo nhiều thời gian việc mô tả tượng, xét trường hợp xảy
3.2 Kiến nghị
Trong q trình vận dụng đề tài, tơi có số kiến nghị sau:
Giáo viên phải chuẩn bị thật kỹ nội dung cho dạng tập, xây dựng phương pháp giải tốn
Việc hình thành kỹ giải dạng toán nêu đề tài cần tập mẫu, sau tổ chức cho học sinh giải tập tương tự mẫu, phát triển vượt mẫu
(24)dạng nên trọng đến việc kiểm tra đánh giá kết quả, sửa chữa, rút kinh nghiệm sai sót mà học sinh mắc phải
Do lực có hạn nên đề tài chưa bao quát hết dạng, ví dụ đưa chưa thực điển hình lợi ích học sinh tiếp cận với phương pháp nên mạnh dạn viết, giới thiệu với đồng nghiệp học sinh
Rất mong nhận đóng góp ý kiến quý đồng nghiệp, đọc giả, học sinh đề thật góp phần nâng cao chất lượng học tập học sinh
Xin chân thành cảm ơn !!!
Người viết
(25)TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Huỳnh Văn Út (2010), Phương pháp giải tập hóa học 9, NXB Đại học quốc gia Hà Nội
2 A.T.Pilipenko, V.Ia.Pochinoc, I.P.Xereda, Ph.D Sepchenko (2002), Sổ tay hóa học sơ cấp, NXB Giáo Dục
3 Lê Xuân Trọng (chủ biên), Ngô Ngọc An, Ngô Văn Vụ, (2007), Bài tập hóa học 9, NXB Giáo Dục
4 Hồng Nhâm, (2001), Hóa học vơ – Tập 2, NXB Giáo Dục Bộ Giáo dục đào tạo,(2007), Hóa học 9, NXB Giáo Dục Ngơ Ngọc An, (2002), Hóa học nâng cao THCS, NXB Giáo Dục
7 Nguyễn Phước Hòa Tân, (2005), Chuyên đề hóa học trung học sở - Hướng dẫn giải tập hóa học 9, tập 1, tập 2, NXB Tổng hợp Tp Hồ Chí Minh
8 Ngơ Ngọc An, (2005), Câu hỏi tập trắc nghiệm hóa học THCS 9, NXB Đại học sư phạm
9 Quan Hán Thành, (2005), Hóa học nâng cao 9, NXB Hà Nội
10 PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, (2008), Bài tập trắc nghiệm hóa học 9, NXB Giáo Dục
11 Ngô Ngọc An, (2000), 200 tập tuyển chọn – nâng cao hóa học 9, NXB Tp Hồ Chí Minh
12 Ngơ Ngọc An, (2005), 400 tập hóa học 9, NXB Tp Hồ Chí Minh
13 Hồng Vũ, (2005), 270 tập nâng cao hóa học 9, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh
14 Võ Tường Huy, (2005), 250 tập nâng cao hóa học 9, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh
15 Nguyễn Phi Khánh Vinh, Nguyễn Văn Thân, (2007), 410 tập hóa học 9, , NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh
16 Ngơ Ngọc An, (2004), Rèn luyện kỹ giảo tốn hóa học 8, NXB Giáo Dục
17 Dương Văn Đảm, Võ Minh Kha, Lê Trường, Phạm Việt Bằng, (1982), Hóa học nơng nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật
18 Huỳnh Văn Út, (2009), Chuổi phản ứng phương pháp chọn lọc giải tốn Hóa học 8-9, NXB Tổng hợp Tp Hồ Chí Minh
19 Lê Đình Ngun, Hồng Tấn Bửu, Hà Đình Cẩn, (2000), 500 tập hóa học trung học sở, NXB Đà Nẳng
(26)Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA TRƯỜNG
(27)Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA PHÒNG
(28)Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA SỞ