TÝnh chÊt ho¸ häc chung :... PhÇn lÝ thuyÕt : §Þnh luËt avoga®ro.[r]
(1)Phần I: Hoá học phổ thông sở
Ch
ơng I : Thành phần tính chât hộ chất vô cơ
A Phần lí thuyết
Đ Oxit
I Định nghĩa :
Oxit hợp chất mà phân tử có chứa nguyên tử nguyên tố oxi kết hợp với nguyên tử nguyên tố kh¸c
VÝ dơ : Na2O , SO2 , P2O5 , Fe2O3 , MgO , Cl2O7
II Phân loại : Có loại
- Oxit bazơ : Là oxit tơng ứng với bazơ Ví dô : Na2O , Fe2O3 , MgO
- Oxit axit ( Hay gọi Anhiđrit) : Là oxit tơng ứng với axit Ví dụ : SO2 , P2O5 , Cl2O7
III Cách viết công thøc :
- KÝ hiƯu nguyªn tè oxi viÕt sau kí hiệu nguyên tố khác
- Tổng hoá trị nguyên tố oxi tổng hoá trị nguyên tố khác
Ví dụ : FeIII2OII3 PV2OII5
IV Cách đọc tên :
a/ Oxi bazơ : Tên nguyên tố kim loại + hoá trÞ + oxit
VÝ dơ : Na2O : Natri oxit , FeO : S¾t (II) oxit , Fe2O3 : S¾t (III) oxit
b/ Oxit axit : Có cách đọc tên
- Tªn nguyªn tố phi kim + hoá trị + oxit
- Tªn nguyªn tè phi kim + sè nguyªn tư oxi + oxit - Anhiđrit + tên axit tơng ứng
Ví dụ : SO2 đọc : - Lu huỳnh IV oxit SO3 đọc - Lu huỳnh VI oxit
- Lu huúnh ®i oxit - Lu huúnh tri oxit - Anhi®rit sunfurơ - Anhiđrit sunfuric
V Tính chất hoá học chung :
a/ Oxit bazơ :
1/ Oxit bazơ tác dụng với axit tạo thành mi vµ níc
Na2O + 2HCl ❑⃗ 2NaCl + H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 ❑⃗ Fe2(SO4)3 + 3H2O
2/ Mét số oxit bazơ tác dụng với nớc tạo thành hiđroxit t¬ng øng
Na2O + H2O ❑⃗ 2NaOH
BaO + H2O ❑⃗ Ba(OH)2
3/ Một số oxit bazơ tác dụng với oxit axit tạo thành muối
CaO + CO2 ❑⃗ CaCO3
Na2O + SO2 ❑⃗ Na2SO3
b/ Oxit axit :
1/ Oxit axit tác dụng với bazơ kiềm tạo thành muối níc :
SO2 + 2NaOH ❑⃗ Na2SO3 + H2O
P2O5 + 6KOH ❑⃗ 2K3PO4 + 3H2O
Lu ý : Khi oxit axit tác dụng với bazơ kiềm tuỳ theo nồng độ chất phản ứng mà tạo thành muối trung hoà hay muối axit
VÝ dô : CO2 + 2NaOH ❑⃗ Na2CO3 + H2O (1)
CO2 + NaOH ❑⃗ NaHCO3 (2)
- Nếu nCO2 : nNaOH : Thì PƯ tạo thành muối trung hoà ( PƯ 1) - Nếu nCO2 : nNaOH Thì PƯ tạo thành muối axit ( PƯ 2) - Nếu : < nCO2 : nNaOH < Thì PƯ tạo thành đồng thời muối
2/ Oxit axit tác dụng với nớc tạo thành axit tơng ứng
SO2 + H2O ❑⃗ H2SO3
P2O5 + 3H2O ❑⃗ 2H3PO4
(2)BaO + CO2 ❑⃗ BaCO3
K2O + SO2 ❑⃗ K2SO3
§ Bazơ
I Định nghĩa :
Bazơ hợp chất mà phân tử có chứa nguyên tố kim loại kết hợp với hay nhiều nhóm hi®roxyl (OH)
VÝ dơ : NaOH , Ca(OH)2 , Al(OH)3 , Fe(OH)2
II Phân loại :
- Baz¬ tan : baz¬ kiỊm TÝnh tan bazơ lớn tính kiềm mạnh - Bazơ không tan
III Cách viết công thức :
- Kí hiệu nguyên tố kim loại viết trớc nhóm OH
- Nhóm OH hoá trị => số nhóm OH phải hoá trị nguyên tố kim loại
Ví dụ : NaOHI , Ca(OH)II 2 , Fe(OH)II 2 , Fe(OH)III 3
IV Cỏch c tờn :
Đọc tên nguyên tố kim loại + hoá trị kim loại + hi®roxit
VÝ dơ : NaOH Natrihi®roxit , Fe(OH)2 Sắt II hiđroxit , Fe(OH)3 Sắt III hiđroxit
V TÝnh chÊt ho¸ häc chung :
1/ Bazơ tác dụng với axit tao thành muối nớc
2NaOH + H2SO4 ❑⃗ Na2SO4 + 2H2O
Fe(OH)3 + 3HCl ❑⃗ FeCl3 + 3H2O
2/ Bazơ kiềm tác dụng với oxit axit tạo muối nớc
2NaOH + CO2 ❑⃗ Na2CO3 + H2O
6KOH + P2O5 ❑⃗ 2K3PO4 + 3H2O
3/ Bazơ kiềm tác dụng với muối tan tạo thành muối nớc
2NaOH + CuSO4 ❑⃗ Na2SO4 + Cu(OH)2
Ba(OH)2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaOH
4/ Các bazơ không tan bị nhiệt phân tích tạo thành oxit tơng øng vµ níc
Cu(OH)2 ⃗t0cao CuO ⃗t0cao + H2O
2Fe(OH)3 ⃗t0cao Fe2O3 + 3H2O
5/ Tác dụng với chất thị màu
- Làm quì chuyển màu xanh
- Làm fenolftalein từ khơng màu sang màu đỏ
§ Axit
I Định nghĩa :
` - Axit hợp chất mà phân tử có chứa nguyên tử Hiđro , mà nguyên tử hiđro có khả thay đổi chỗ với kim loại
- Gèc axit lµ nguyên tử hay nhóm nguyên tử kết hợp với nguyên tử hiđro có khả bị thay thÕ
VÝ dô : H2SO4 HCl HNO3 H2S
Gốc axit II Phân loại : Có loại
a / Axit hiđric : Là axit kh«ng chøa oxi : HCl , H2S , HBr , HF
b / Axit oxi : Lµ axit cã chøa oxi : H2SO4 , HNO3 , HClO4
III Cách viết công thức :
- Kí hiệu nguyên tử hiđro viết trớc gốc axit
- Nguyên tử hiđro có hoá tri 1, nên số nguyên tử hiđro hoá trị gốc axit
- Víi axit oxi : Tỉng ho¸ trị nguyên tố oxi phải tổng hoá trị nguyên tố khác phân tử
(3)1/ Axit hiđric : Đọc axit + tên nguyên tố phi kim + hiđric Ví dụ : HCl axit Clohi®ric , H2S axit Sunfuhi®ric
2 / Axit Oxi :
a/ Axit nguyên tố phi kim có có nguyên âm đứng cuối đọc : axit + tên nguyên tố phi kim + r + đuôi ic (hoặc đuôi ơ)
VÝ dô : H2SO4 axit sunfuric H2SO3 axit sunfur¬
HNO3 axit Nitric HNO2 axit Nitr¬
b/ Axit nguyên tố phi kim có có phụ âm đứng cuối đọc : axit + tên nguyên tố phi kim + phụ âm + đuôi ic (hoặc đuôi ơ)
VÝ dô : H2SeO4 axit selennic H2SeO3 axit selenn¬ H2CO3 axit Cacbonnic
c/ Những phi kim tạo nhiều axit oxi khác : - Axit có nhiều oxi đọc ic
- Axit có it oxi đọc
VÝ dơ : HClO axit hipoclor¬ HClO2 axit Clor¬
HClO3 axit Cloric HClO4 axit peCloric
V TÝnh chÊt ho¸ häc chung :
1/ Tác dụng với bazơ tạo thành muối nớc :
HCl + KOH ❑⃗ KCl + H2O
3H2SO4 + 2Fe(OH)2 ❑⃗ Fe2(SO4)3 + 6H2O
2/ T¸c dơng víi oxit bazơ tạo thành muối nớc
2HCl + CuO ❑⃗ CuCl2 + H2O
3H2SO4 + Fe2O3 ❑⃗ Fe2(SO4)3 + 3H2O
3/ T¸c dơng với kim loại mạnh tạo thành muối nớc
2HCl + Mg ❑⃗ MgCl2 + H2
H2SO4 (l ) + Fe ❑⃗ FeSO4 + H2
H2SO4 (l ) + Cu không phản øng
4/ Axit t¸c dơng víi mi cđa axit yếu dễ bay tạo thành muối vµ axit míi
H2SO4 + CaCO3 ❑⃗ CaSO4 + CO2 + H2O
2HCl + Na2SO3 ❑⃗ 2NaCl + SO2 + H2O
5/ T¸c dơng víi chất thị màu
- Lm quỡ chuyển màu đỏ
§ Muối
I Định nghĩa :
Muối hợp chất mà phân tử có chứa nguyên tố kim loại kết hợp víi gèc axit VÝ dơ : FeSO4 , MgCl2 , Fe2(SO4)3 , CaCO3
II Phân loại : Có loại
1/ Muối trung hoà : Là muối mà phân tử không nguyên tử hiđro có khả bị thay Ví dụ : Fe2(SO4)3 , CaCO3 , KNO3 , CuSO4 , BaCl2
2/ Muối axit : Là muối mà phân tử nguyên tử hiđro có khả bị thay thế VÝ dô : NaHS , KHSO4 , Na2HPO4 , NaH2PO4 , Ca(HCO3)2
III Cách viết công thức :
- Viết kí hiệu nguyên tố kim loại trớc kí hiệu gốc axit
- Tổng hoá trị nguyên tố kim loậiphỉ hoá trị gốc axit
- Víi mi cđa axit oxi : Tỉng hoá trị nguyên tố oxi phải tổng hoá trị nguyên tố khác phân tử
VÝ dô : Na2SO4
I.2 I.1
Fe2(SO4)3 III.2 II.3
IV Cách đọc tên :
Cách đọc tên gốc axit :
- Gốc axit có icđứng cuối đổi đuoi ic sang at - Gốc axit có ơđứng cuối đổi đuoi sang it
- Gốc axit có hiđricđứng cuối thay đuoi hiđric phụ âm phù hợp + đuôi ua 1/ Cách đọc tên muối trung hoà : Tên nguyên tố kim loại +hoá tri + tên gốc axit tơng ứng Ví dụ : FeSO4 : Sắt II Sunfat , Fe2(SO4)3 : Sắt III sunfat , NaNO3 : Natri Nitrat
K2SO3 : Kali Sunfit , Ca(NO2)2 : Canxi Nitrit , NaClO2 : Natri Clorit
KCl : Kali clorua , CuS : §ång II sunfua , BaBr2 : Bari Bromua
2/ Cách đọc tên muối Axit : Tên nguyên tố kim loại +hiđro + tên gốc axit tơng ứng Ví dụ : Ca(HCO2)2 : Canxihiđrocacbonnat , KHS : Kalihiđrosunfua , NaHSO3 : Natrihiđrosunfit
(4)1/ Muèi t¸c dụng với axit mạnh hay khó bay tạo thành Muối axit mới
Ví dụ : CaCO3 + H2SO4 ❑⃗ CaSO4 + CO2 + H2O
Na2SO3 + 2HCl ❑⃗ 2NaCl + SO2 + H2O
2/ Muối tan tác dụng với bazơ kiềm tạo thành muối bazơ mới
Ví dụ : FeCl3 + 3NaOH ❑⃗ Fe(OH)3 + 3NaCl
K2CO3 + Ba(OH)2 ❑⃗ 2KOH + BaCO3
3/ Muèi tan tác dụng với kim loại mạnh kim loại muối tạo thành muối kim loại mới
VÝ dô : Cu + 2AgNO3 ❑⃗ Cu(NO3)2 + 2Ag
Fe + CuSO4 ❑⃗ FeSO4 + Cu
4/ Hai muối tan tác dụng với tạo thành hai mi míi
VÝ dơ : Ca(NO3)2 + K2CO3 ❑⃗ CaCO3 + 2KNO3
AgNO3 + NaCl ❑⃗ AgCl + NaNO3
B Phần tập ứng dụng
1) Có phơng pháp điều chế muối sau đây, viết PƯHH chứng minh : a/ CuCl2 ; b/ NaCl ; c/ CuSO4 ; d/ Na2SO4
2) Cho c¸c CTHH sau : K2O , KOH , KHSO3 , K2SO3 , SO3 , H2SO4 , KHSO4 , Fe(OH)3 , Fe2O3 , CO2
, HCl , Ca(OH)2 , Ca(HCO3)2 , CaCO3 , CaO
a/ Các CTHH thuộc loại hợp chất vô ? Hãy gọi tên CTHH ? b/ Viết PTHH xảy đôi CTHH
3) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp kim loại gồm : Mg, Fe, Cu khí Clo d Sau phản ứng thu đợc hỗn hợp chất rắn A Cho chất rắn A vào dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa B Lọc lấy kết tủa B nung nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi ta đợc chất rắn C Thổi khí CO d qua ống chứa chất rắn C nung nóng nhiệt độ cao đến khối lợng khơng đổi thu đợc chất rắn D Cho D vào dung dịch axit sunfuric lỗng d thu đợc V1 lít khí D1 , m1 gam chất rắn D2 khơng tan dung dịch D3
a/ A, B, C, D , D1 , D2 , D3 chất ? Viết PTHH mô tả tợng thí nghiệm
trên
b/ Nếu cho m = 21,6 gm , m1 = 6,4 gam , V1 = 4,48 lit (đktc) Tính khối lợng kim loại ban đầu
4) Cho 13,4 gamhỗn hợp CaCO3 MgCO3 tan hoàn toàn dung dịch axit clohiđric d thu
đ-ợc 3,36 lít khí A (đktc)
a/ Tính thành phần % khối lợng muối cacbonat ban đầu ?
b/ Nu cho ton b khí A thu đợc vào dung dịch có chứa 11,2 gam KOH sau phản ứng kết thúc ta thu đợc muối ? Tính khối lợng muối ?
5) Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M Sau phản ứng
thu đợc 10 gam kết tủa Tính V ?
6) Cho 10 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm N2 CO2 qua lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M thu đợc
gam kết tủa Hãy xác định thành phần trăm thể tích khí CO2 hỗn hợp đầu
Ch
ơng II : Các toán dung dịch
A PhÇn lÝ thuyÕt
1/ Khái niệm dung dịch : Dung dịch hệ đồng gồm chất tan dung môi - Hệ đồng : khơng có bề mặt ngăn chia dung môi chất tan
- Độ tan ( S ) : Là lợng chất tan tối đa lợng dung môi nhiệt độ xác định : + Nếu S > 10 : chất dễ tan , S < : chất khó tan , S < 0,01 : coi nh không tan
+ Khi nhiệt độ tăng, độ tan chất rắn chất lỏng thờng tăng ( Nếu tan thu nhiệt ), cịn độ tan chất khí giảm
+ Dung dịch bão hoà (dung dịch no) : Là dung dịch độ tan lớn (không thể tan đợc nữa) nhiệt độ xác định
2/ Khái niệm nồng độ dung dịch : Là lợng chất tan có lợng xác định hay thể tích xác định dung dịch
a/ Nồng độ phần trăm (%) : Biểu thị số gam chất tan chứa 100 gam dung dịch
C% = mct
mdd
100 % Trong : mdd = mdm + mctan
- mdd : sè gam dung dịch , mdm : Số gam dung môi , mct : Sè gam chÊt tan
VÝ dô : d2 NaOH 40% cã nghÜa lµ 100 gam dung dịch có : 40 gam NaOH 60 gam níc
- Ngời ta cịn dùng nồng độ phần trăm thể tích để chất lỏng hồ tan vào C% = V(ct)
(5)Ví dụ : d2 rợu 60% có nghĩa : Trong 100 ml d2 rợu có 60 ml rỵu
b/ Nồng độ phần trăm CM ) : Biểu thị số mol chất tan lít d2 : CM = n
V mol/lit
CM: nnồng độ mol/lit ; V : Số lít d2 ; n : số mol chất tan
VÝ dơ : d2 NaOH 2M cã nghÜa lµ : Trong lÝt d2 cã chøa mol NaOH - a : Số gam chất tan
Công thức liên hệ C% CM : CM = 10 aD
M mol/l Trong : - D : Khối lợng riêng
- M Khối lợng phân tử Ví dụ : Tính nồng độ % d2 H
2SO4 2M ( D = 1,02 g/ml )
Tõ CM = 10 aD
M => 2=
10 a.1,02
98 =>a%=
2 98
10 1,02 ≈19 % B PhÇn bµi tËp øng dơng
1/ Ngêi ta cho 20 g d2 NaOH 4% t¸c dơng víi d2 H
2SO4 0,2M (D = 1,02) TÝnh thÓ tÝch d2 H2SO4
cần thiết nồng độ % chất tan d2 sau phản ứng
Gi¶i
2NaOH + H2SO4 ❑⃗ Na2SO4 + 2H2O
nNaOH = 20
100 40 = 0,02 mol => theo P¦ : nH2SO4 =
1
2 nNaOH =
2 0,02 = 0,01 mol VËy : Vd2 H
2SO4 =
0,01
0,2 = 0,05 lÝt
md2 H
2SO4 = 50 1,02 = 51 gam => md2 sau P¦ = 20 + 51 = 71 gam
- Chất tạo thành d2 sau phản ứng Na
2SO4 Theo P¦ : nNa2SO4 = nH2SO4 = 0,01 mol
mNa2SO4 = 0,01 142 = 1,42 gam => C%Na2SO4 =
1,42
71 ì100 = 2%
2/ Cần gam d2 Ca(NO
3)2 41% để tác dụng vừa hết 40g d2 Na2CO3 53% Tính nồng độ %
chÊt tan d2 sau ph¶n øng
Gi¶i
Ca(NO3)2 + Na2CO3 ❑⃗ CaCO3 + 2NaNO3
nNa2CO3 =
53 40
100 106 = 0,2 mol => Theo p : nCa(NO3)2 = nCaCO3 = nNa2CO3 = 0,2 mol
mCa(NO3)2 = 0,2 164 = 32,8g => md2Ca(NO3)2 =
32,8 100
41 = 80g => md2Ca(NO
3)2 = 80 gam
- Sản phẩm thu đợc sau p NaNO3 Theo p : nNaNO3 = 2 nNa2CO3 = 0,2 = 0,4 mol
=> mNaNO3 = 85 0,4 = 32 gam md2NaNO
3 = md2Ca(NO3)2 + md2Na2CO3 - mCaCO3 = 40 + 80 - 0,2 100 = 100g
C%NaNO3 = 32 100
100 = 32%
3/ Cần gam d2 H
2SO4 24,5% trộn với 40g d2 H2SO4 78,4% để thu đợc d2 H2SO4 49%
Giải
Cách : mH2SO4 40g d2 H2SO4 78,4% =
40 78,4
100 = 31,36g Đặt khối lợng d2 H
2SO4 24,5% cần dùng x mH2SO4 x g d2 H2SO4 24,5% =
24,5x
100 = 0,245x
md2 H
2SO4 = sau pha lµ ( 40 + x )g vµ m H2SO4sau pha lµ : ( 31,36 + 0,245x ) g
¸p dơng CT : C% = mct
mdd
100 % => 49% = 31,36+0,245x
40+x 100
Giải pt ta đợc x = 48 gam Vậy cần 48 gam dung dịch H2SO4 24,5%
(6)md2A
md2B
C1% C2%
C3%
C3% - C2%
C1% - C3%
=> md
2A md2B =
C3% - C2% C1% - C3%
- Đặt khối lợng d2 H
2SO4 24,5% cần dùng x
- Khối lợng d2 H
2SO4 78,4% lµ 40 gam
=> =
24,5% 78,4%
49% x g
40g
29,4% 24,5%
x 40
29,4% 24,5% =
40 29,4%
24,5% = 48 gam
4/ Cho 12 g hỵp kim Fe – Cu tan hoµn toµn d2 H
2SO4 đặc, nóng (d) Sau phản ứng thu đợc
5,6 lÝt khÝ nhÊt (®ktc)
a) Xác định thành phần % khối lợng kim loại hợp kim ?
b) Tiếp tục oxihố khí thu đợc oxi với có mặt V2O5 4500c Sản phẩm thu đợc cần hồ
tan vµo bao nhiªu gam d2 H
2SO4 49% để có đợc d2 H2SO4 73,5%
Giải
a) Theo đầu ta có PƯ : 2Fe + H2SO4(đ) t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1)
Cu + H2SO4(®) ⃗t0 CuSO4 + SO2 + 2H2O (2)
Khí thoát khí SO2 : nSO2 =
5,6
22,4 = 0,25 mol Nếu đặt số mol Fe Cu hợp kim : x y
Theo gi¶ thiÕt ta cã : mFe + Cu = 56x + 64y = 12 *
Theo PƯ (1) (2) ta cã nSO2 =
3
2x+y = 0,25 hay 3x + 2y = 0,5 ** Giải hệ Pt * ** ta đợc : x = y = 0,1 mol
VËy : mFe = 56 0,1 = 5,6 gam => %mFe = 5,6 100
12 = 46,67% %mCu = 100% - 46,67% = 53,33% b) PƯ oxihoá SO2 : 2SO2 + O2 ⃗V2O5,4500 2SO3 (3)
SO3 + H2O ❑⃗ H2SO4 (4)
Theo P¦ (3): nSO3 = nSO2 = 0,25 mol => mSO3 = 80 0,25 = 20g
(4) : :
……… nH2SO4 = nSO3 = 0,25 mol => mH2SO4 = 98 0,25 = 24,5g
Đặt khối lợng d2 H
2SO4 49% cần tìm x md2 sau pha = (20 + x)g
mH2SO4 49% cã x g d2 =
49x
100 = 0,49x vµ mH2SO4 d2 sau pha = (24,5 + 0,49x)g
=> 73,5 = 24,5+0,49x
20+x 100 => x = 40 gam Vậy cần 40 gam dung dịch H2SO4 49 %
Ta giải theo phơng pháp đờng chéo : Qui nồng độ d2 H
2SO4 nồng độ SO3 xem nồng độ SO3 100%
Víi d2 H2SO4 49% 98g H2SO4 t ¬ng øng víi d
2H
2SO4 49%
80g SO3 SO3 x 98g H2SO4 t ơng ứng với d2H2SO4 73,5% 80g SO3 SO3 lµ y Víi d2 H2SO4 73,5%
x = 80 49%
98 = 40% y = 80 73,5%
98 = 60%
=> =
100% 40%
60% 20g SO3
x g d2H2SO4
20% 40%
20 20%
40% =
20 40
20 = 40 gam x
Ch
¬ng III : Các toán chất khí
(7)I Néi dung :
+ Trong điều kiện ( t0c P ) thể tích chất khíđều chứa
sè ph©n tư
+ Trong điều kiện ( t0c P ) mol chất khí chiếm thể tích nh
nhau
+ NÕu chän ®iỊu kiƯn : t0 = 00c hay T = 2730k vµ p = atm hay p = 760 mmHg lµm chuẩn điều
kin ny : mt mol chất khí 22,4 lít ( hay dm3 ) Điều kiện c gi l:
Điều kiện tiêu chuẩn (đktc)
Ví dụ : Tìm KLPT chất A Biết hố 9,2g A thu đợc thể tích thể tích 5,6g nitơ ( Các thể tích đo điều kiện t0 p )
Theo định luật avogađro : Vì đk t0 p VA = VN
2 => nA = nN2 =
5,6
28 = 0,2 mol
MA = 9,2
0,2 = 4,6 gam hay 46 (u)
II Mét số tr ờng hợp toán chất khí : 1/ Quan hệ thể tích đktc với thể tích điêù kiện :
( Đối với khối lợng m không đổi chất khí ) áp dụng phơng trình trạng thái :
P0V0 T0
PV T
- P0V0 : áp xuất thể tích đktc
Trong đó: - PV : áp xuất thể tích đkbk
- T0 ; Nhiệt độ ken vin đktc = 2730k (hay 00c) - T ; Nhiệt độ ken vin đkbk = T0 + t0c
=
Ví dụ : Tại 2730k 22g CO
2 chiếm thể tích 5,6 lít Tính thay đổi áp xuất q trình ?
nCO2 =
22
44 = 0,5 mol => đktc V0 = 22,4 0,5 = 11,2 lít
áp dụng phơng trìng trạng thái ta có : P = P0V0T VT0
= 11,2 273
273 5,6 = atm => áp xuất tăng thêm : – = áp xuất tăng : P
P0=
2
1=2 lÇn
2/ Tính áp xuất chất khí điều kiện cố định thể tích bình chứa khí , nhiệt độ chất khí
Cơ sở: Theo thuyết động học chất khí : áp xuất chất khí gây tác dụng lên thành bình chứa khí ,
đợc định số va chạm phân tử chất khí lên thành bình ( Trong đơn vị thời gian , đơn vị thể tích )
Các yếu tố quan trọng ảnh hởng đến số va chạm tốc độ chuyển động phân tử khí số lợng phân tử Vì chất khí chyển động nhiệt chủ yếu , nhiệt độ khí khơng thay đổi coi tốc độ chuyển động phân tử khí ảnh hởng khơng đáng kể lên số va chạm
Nh vËy sè va ch¹m phụ thuộc vào số lợng phân tử khí => áp xuất trớc sau tỉ lệ với số mol chất khí trớc sau phản ứng :
- NÕu n1 : số mol khí gây nên áp xuất P1 - Nếu n2 : số mol khí gây nên áp xuất P2
n1 n2
P1 P2 V1
V2
= =>
n1 n2 P1
P2 =
Theo định luật avogađro ta có : n1 =
n2 => =
V1 V2
Ví dụ : Có bình kín kim loại thể tích 10 lít Sau rửa sạch, làm khơ, hút hết khơng khí nạp vào 20 lít oxi áp xuất khí bình ? Biết nhiệt độ khí bình khơng thay đổi
Nếu nạp vào bình vừa đủ 10 lít oxi áp xuất khí bình áp xuất khí
=>
Nh : - 10 lit khí gây áp xuÊt = atm
- 20 lÝt khÝ ……… = P P =
20
10 = atm 3/ Khèi l ỵng riêng , tỷ khối hơi :
a) Khi l ợng riêng chất khí (D) : Là khối lợng (gam) đơn vị thể tích khí (lít hay
dm3 ) D = g/l hay g/dm3
XÐt ë ®ktc : mét mol khÝ cã D = M
(8)xÐt m gam khÝ chiếm thể tích V lít điều kiện D = m
V
b) Tû khèi h¬i : Tû khèi h¬i cđa chÊt khÝ A so với chất khí B tỷ số khối lơng riêng cña khÝ A chia
cho khối lợng riêng khí B nhiệt độ áp xuất
KÝ hiƯu tû khèi h¬i cđa A so víi khÝ B lµ dA/B ta cã biĨu thøc : dA/B = DA
DB
(2)
Tõ (1) vµ (2) ta cã biĨu thøc : dA/B = MA
MB
(3) => MA = MB dA/B
Tõ (3) ta cịng cã thĨ biĨu diÔn : dA/B = mA
mB
( mA, mB : khèi lỵng khÝ A, B ë cïng T, P, V )
Từ (3) ta biết đợc KLPT khí A nặng gấp lần KLPT khí B Ví dụ : Xác định KLPT chất : - A biết tỷ khối A so với N2
- B không khí - MA = MN2 dA/N2 = 28 = 56 gam
- MA = MK2
dA/K2 = 29 = 58 gam
4/ TÝnh ¸p xuÊt khÝ tr ờng hợp thu khí đẩy n ớc :
a) Võa ®Èy hÕt n íc èng thu th× cịng võa thu hÕt khÝ : ( H×nh )
PKQ
- -
VkhÝ
hn íc
H×nh H×nh
- Trong ống thu có khí cần xét nớc bÃo hoà
Vậy áp xuất khí ống gåm : Pèng = PkhÝ + PH2O(h¬i) Do ¸p xt èngc©n b»ng víi ¸p
xuất khơng khí tác dụng lên mặt thoáng chậu nớc nên : Pống = Pkhí + PH2O(hơi) = PKK
=> PkhÝ = PKK - PH2O(h¬i)
b/ Thu hÕt khÝ nh ng n íc èng ch a bị đẩy xuống hết : ( Hình )
Nớc cịn lại ống có độ cao h thể tích khí thu đợc vào ống V lít Lúc : Pống = Pkhí + PH2O(hơi) + h
V× Pèng = PKK => PkhÝ = PKK - PH2O(h¬i) - h
Ta chuyển chiều cao cột nớc sang chiều cao cột thuỷ ngân để đo theo đơn vị mmHg ta xét hai chất lỏng thuỷ ngân (Hg) nớc (H2O) => Ta có biểu thức : hHg dHg = hH2O dH2O
=> hHg = hH2O.dH2O
dHg Ta biÕt : dHg = 13,6 g/cm3 ; dH2O g/cm3 => hHg =
hH2O 13,6 VËy : PkhÝ = PKK - PH2O(h¬i) -
hH2O 13,6 ( Nếu hH2O đo theo cm phải đổi mm )
B PhÇn bµi tËp øng dơng
1/ Dùng lợng d2 HCl 2,5M đợc lấy d 10% so với lợng cần , hoà tan hết lợngk Fe, thu đợc
11,088 lÝt H2 ë atm , 27,30c vµ d2 X
a – Tìm nồng độ chất tan d2 X ( Có thể : Tìm nồng độ ion d2 X )
b – Dïng 200 ml d2 H
2SO4 2M hoà tan 1/2 lợng sắt dùng đợc khí Hiđro d2 Y
+ Dẫn lợng hiđro vào bình kín thể tích khơng đổi lít 54,60c Tính áp xuất khí bình ?
+ Dung dịch Y có làm đổi màu giấy q tím khơng ? Tại ?
Gi¶i
Fe + 2HCl ❑⃗ FeCl2 + H2 (1)
Vì HCl d nên Fe phản ứng hết vµ d2 X chøa FeCl
(9)( Trong d2 X : FeCl
2 ❑⃗ Fe2+ + 2Cl- *
HCl ❑⃗ H+ + Cl- ** )
a) Tìm nồng độ chất tan d2 X :
V0H2 =
PVT0
P0T
= 11,088 273
1 (273+27,3) = 10,08 lÝt => nH2 =
10,08
22,4 = 0,45 mol Theo p (1) nFe = nFeCl2 = nH2 = 0,45 mol vµ nHCl = 2nH2 = 0,45 = 0,9 mol
Nh vËy X chøa 0,45 mol FeCl2 vµ
0,9 10
100 = 0,09 mol HCl => Tæng nHCl = 0,9 + 0,09 = 0,99 mol
( Theo (*) , (**) d2 X cã chøa 0,45 mol Fe2+ , 0,99 mol Cl- , 0,09 mol H+ )
Vd2HCl = 0,99
2,5 0,396 lÝt vµ xem Vd2X = Vd2HCl = 0,396 lÝt => CM (FeCl2) =
0,45
0,396≈1,136M vµ CM(HCl) =
0,09
0,396 0,227 M ( CM (Fe2+) = 0,45
0,396≈1,136M ; CM(H+ ) =
0,09
0,396 0,227 M vµ CM(Cl- ) =
0,99 0,396 = 2,5M )
b) Fe + H2SO4 ❑⃗ FeSO4 + H2 (2)
+ TÝnh ¸p xuÊt khÝ b×nh :
1/2 nFe = 0,45 : = 0,225 mol vµ nH2SO4 = 0,2 = 0,4 mol
Theo (2) nH2 = nH2SO4 = nFe = 0,225 mol => nH2SO4còn d sau p (2) 0,4 - 0,225 = 0,175 mol
VH2 = 22,4 0,225 = 5,04 lÝt => P =
P0V0T
VT0
= 5,04 (273+54,6)
5 273 1,2 atm + Theo câu d2 Y thu đợc sau phản ứng (2) d H
2SO4 => Dung dịch Y làm đổi màu giấy quì
tÝm
2/ Dùng 500 ml d2 NaOH 10% ( d = 1,1 ) hồ tan lợng nhơm bột đợc 3,69 lit H
2 ë 27,30c ,
atm vµ d2 X
a – Tìm lợng nhơm dùng ( Giả sử nhôm nguyên chất )
b – Thêm vào d2 X 24,9g hỗn hợp có tỉ lệ sè mol Al : Zn = : Dẫn toàn khí tạo thành vào