-Đầu tiên phải xác định xem chất nào phản ứng được với nước vôi trong ,chất nào không phản ứng ,dựa vào số liệu thu được của đề bài chuyển ra số mol,dựa vào phương trình [r]
(1)MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CHẤT KHÍ MƠN HĨA HỌC
1.Bài tập nhận biết lọ khí nhãn :
Bài 1 : Hãy nhận biết lọ khí sau bị nhãn phương pháp hóa học : SO2 , N2 ,O2 Hƣớng dẫn :
-Đánh số thứ tự 1,2,3,4…cho lọ
-Dùng tính chất riêng để nhận số lọ khí
-Sau nhận để riêng biệt tiếp tục tìm đặc điểm riêng khí cịn lại Bài giải :
-Đánh số thứ tự lọ 1,2,3 để riêng
-Dùng que đóm cịn than hồng đưa vào miệng lọ,nếu que đóm bùng cháy khí O2 ,vì khí trì cháy
-Cho lọ khí cịn lại nước vơi ,nếu có trường hợp nước vơi vẩn đục khí SO2 ,vì khí phản ứng với dung dịch kiềm
Pthh : SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O -Khí cịn lại N2
Bài : Có lọ khí riêng biệt bị nhãn : Cl2 , O2 , HCl Hãy nêu phương pháp hóa học để nhận biết khí lọ
Bài giải : -Đánh số thứ tự lọ 1, 2, 3, để riêng -Nhận lọ khí Cl2 có màu vàng
-Đưa mẩu giấy quỳ tím vào lọ cịn lại lọ làm cho quỳ tím chuyển màu sang đỏ lọ đựng khí HCl khí tan nước tạo a xit HCl
-Vậy lọ cịn lại khí O2 ,
-Hoặc cách khác dùng que đóm có than hồng để nhận lọ đựng khí O2 ,vì que đóm bùng cháy
Bài : Có hỗn hợp khí CO CO2 ,nêu phương pháp hóa học để chứng minh có mặt khí
Hướng dẫn :
-Để chứng minh có khí phải dựa vào tính chất mà khí có -Nếu thử phản ứng mà có thấy chứng tỏ có khí hỗn hợp
Bài giải :
Đưa que đóm cháy vào lọ que đóm cháy tiếp chứng tỏ có khí CO , khí cháy
Pthh : 2.CO + O2 2.CO2
Cho khí qua nước vơi ,nếu nước vơi vẩn đục chứng tỏ có khí CO2,vì khí phản ứng với Ca(OH)2 ,
Pthh : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Bài 4: Khí CO dùng làm chất đốt công nghiệp bị lẫn tạp chất khí CO2 khí SO2 ,làm để loại bỏ khí phương pháp rẻ tiền
(2)Bài yêu cầu loại bỏ phương pháp rẻ tiền ,do phải tìm xem có cách làm ,vừa dễ làm, vừa tốn
Bài giải:
-Rót từ từ dung dịch nước vơi qua hỗn hợp khí ,thì có hai khí phản ứng làm vẩn đục nước vơi CO2 , SO2 , thu khí CO tinh khiết pthh là: SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Để kiểm nghiệm thực tế giúp em làm tốt tập chất khí mà khơng nhàm chán ,tôi cho em làm thực tế sau
- Lấy bát sứ đựng khoảng phần nước vơi hịa tan sau cho quan sát
- Sau khoảng 25 phút quan sát thấy lớp mặt bát nước vơi có lớp màng chất rắn CaCO3
- Lấy thìa hóa chất KMnO4 cho vào ống nghiệm đun lửa đèn cồn khoảng phút Đưa que đóm cịn than hồng vào miệng ống nghiệm thấy que đóm bùng cháy
- Được tận mắt nhìn thấy tượng củng cố niềm tin vào khoa học,nhớ lâu kiến thức ,thích làm tập dạng nhận biết
2.Dạng tập tính thành phần% khí hỗn hợp
Bài 1: Cho 33,6 lit hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CH4 CO2 qua nước vôi ,thu 50 gam chất kết tủa.Hãy xác định % thể tích chất khí hỗn hợp
Hƣớng dẫn :
-Đầu tiên phải xác định xem chất phản ứng với nước vôi ,chất không phản ứng ,dựa vào số liệu thu đề chuyển số mol,dựa vào phương trình tìm số mol chất chưa biết Sau tìm tính thành phần hỗn hợp khí
Bài giải:
Trong hỗn hợp khí có khí CO2 phản ứng được,cịn khí CH4 khơng phản ứng : Pthh : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
-Theo ta có :
3
50
0,5( ) 100
CaCO
n mol
-theo pthh ta có :
0,5( ) 0,5.22, 11, 2( )
CO CaCO CO
n n mol
V lit
-Vậy ta có % chất sau:
11,
% 100 33, 3%
33,
% 100% 33, 3% 66, 7%
CO
CH
V V
Bài 2:Đốt cháy hồn tồn 22,4 lit hỗn hợp khí đktc gồm có khí CH4 khí N2 khơng khí người ta thu 18 gam H2O.Hãy xác định thành phẫn % khí hỗn hợp
Hƣớng dẫn -Phải xem chất khí khí cháy
(3)-Sau dựa vào pthh tìm số mol chất chưa biêt
Bài giải :
-Trong khí có khí CH4 cháy được,cịn khí N2 khơng cháy -pthh là: CH4 + O2 CO2 + 2.H2O
-Theo ta có :
2
18
1( ) 18
H O
n mol
-Theo pthh ta có :
4
1
0,5( )
CH H O
n n mol
-Vậy ta có :
4 0,5.22, 11, 2( )
CH
V lit
-Vậy thành phần hỗn hợp khí là:
11,
% 100 50%
22,
% 100% 50% 50%
CH N V V
3.Dạng tập tính khối lƣợng thể tích chất khí đktc
Bài 1:Tính thể tích khí CO2 tạo thành(ở đktc) dể dập tắt đám cháy ,nếu bình chữa cháy có chứa 980 gam H2SO4 tác dụng hết với d d NaHCO3
Bài giải :
-pthh là: 2.NaHCO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2.CO2 + 2.H2O -Theo ta có :
2
980
10( ) 98
H SO
n mol
-Theo phương trình ta có : 2
2 20( )
20.22, 480( )
CO H SO CO
n n mol
V lit
Bài 2:Đốt cháy hoàn toàn 23 gam rượu êtylic khơng khí
a).Hãy tính thể tích khơng khí cần dùng biết o xi chiếm 20% thể tích khơng khí b).Hãy tính khối lượng thể tích khí CO2 tạo thành?(biết khí đktc)
Bài giải : -pthh : C2H5OH + 3.O2 2.CO2 + H2O -Theo ta có :
2
23
0,5( ) 46
C H OH
n mol
-Theo pthh ta có :
2
2
3 1,5( )
2 1( )
O C H OH CO C H OH
n n mol
n n mol
-Vậy thể tích khí O2 là:
2 1,5.22, 33, 6( )
33,
100 163( )
20 O kk V lit V lit
(4)2
1.22, 22, 4( ) 1.44 44( )
CO CO
V lit
m gam
4 Dạng toán CO2 SO2 tác dụng với dd kiềm -Phương pháp :
-Các pthh là: NaOH + CO2 NaHCO3 (1) 2.NaOH + CO2 Na2CO3 +H2O (2)
-Dựa vào kiện đề cho biết,tìm số mol CO2 số mol NaOH -Lập tỉ số số mol :
2
NaOH CO
n T
n
-Từ tỉ số ta có trường hợp sau:
Nếu T tạo muối NaHCO3 ,khí CO2 cịn dư ta tính tốn dựa vào số mol NaOH ,chỉ theo phương trình (1) , dấu “ =” xảy phản ứng vừa đủ
Nếu T tạo muối Na2CO3 chất NaOH cịn dư ,mọi tính tốn dựa vào số mol CO2 ,chỉ theo phương trình (2) ,dấu “=” xảy phản ứng vừa đủ
Nếu < T < tạo muối NaHCO3 Na2CO3 ,phản ứng xảy theo hai phương trình (1) , (2) Với x,y số mol muối NaHCO3 Na2CO3
-Ta lập hệ phương trình:
,
CO NaOH
n x y
x y
n x y
Bài tập 1: Cho 2,24 lit khí CO2 đktc tác dụng với 150 ml dung dịch NaOH 1,5 M.Tính khối lượng chất sau phản ứng?
Hướng dẫn giải:
2
CO
n = 2,24: 22,4 = 0,1 (mol) nNaOH = 0,15 1,5 = 0,225 (mol) T =
-Vậy sản phẩm tạo muối Na2CO3 NaOH dư -PTHH: 2NaOHCO2 Na CO2 3H O2 Mol ban đầu 0,225 0,1
Mol phản ứng: 0,2 0,1 0,1
2 0,1.106 10,6
Na CO
m (g)
du
NaOH
m (0,225-0,2).40 = (g)
Bài tập 2: Cho 4,48 gam CO2 qua dung dịch NaOH sinh 11,44 gam hỗn hợp muối Na2CO3 NaHCO3 Hãy xác định số gam muối hỗn hợp?
Hƣớng dẫn giải: -Ta có :
2
4, 48
0,11( ) 44
CO
n mol
-Gọi x, y, số mol NaHCO3 Na2CO3 84.x + 106.y = 11,44 (*)
(5)2.NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (2) Mol : y y
-Theo (1), (2) ta có
2
CO
n = x +y =0,11 (**) - Giải hệ phương trình ta :
84 106 11, 44 0,01( )
0,11 0,1( )
x y x mol
x y y mol
- Vậy tính được:
2
0, 01.84 0,84( ) 0,1.106 10, 6( )
NaHCO Na CO
m gam
m gam
5.Dạng khí CO2 SO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 , Ba(OH)2 -Phương pháp:
-Các pthh gồm : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2.CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) -Dựa vào số liệu ta tìm số mol CO2 Ca(OH)2
-Lập tỉ số : 2
( )
CO Ca OH
n T
n
-Từ số liệu ta có trường hợp sau:
Nếu số T tạo muối CaCO3 ,và Ca(OH)2 dư ,các tính tốn dựa vào số mol CO2 theo phương trình (1) ,dấu “=” xảy phản ứng vừa đủ
Nếu T tạo muối Ca(HCO3)2 , CO2 cịn dư ,mọi tính tốn dựa vào số mol Ca(OH)2 ,chỉ theo phương trình (2) , dấu “=” xảy phản ứng vừa đủ
Nếu 1<T<2 tạo muối CaCO3 ,và Ca(HCO3)2 ,phản ứng xảy theo phương trình (1),(2).Với x,y số mol muối CaCO3 Ca(HCO3)2 ,ta thiết lập hệ phương trình:
( )
,
Ca OH CO
n x y
x y
n x y
-Nếu biết số mol Ca(OH)2 số mol CaCO3 tìm thể tích CO2 (ở đktc)
Bài 1: Dẫn 112 lit khí SO2 (đktc) qua 400 ml dung dịch Ca(OH)2 0,1M.Tính khối lượng chất sau phản ứng?
Hƣớng dẫn giải -theo ta có :
2
( )
1,12
0, 05( )
22,
0, 4.0,1 0, 04( )
SO
Ca OH
n mol
n mol
-Tỉ số là: 2
( )
0, 05 1, 25 0, 04
SO Ca OH
n T
n
Tạo muối CaSO3 Ca(HSO3)2
-Gọi x ,y, số mol CaSO3 Ca(HSO3)2 ta có phương trình:
(6)Mol : x x x
Ca(OH)2 + 2.SO2 Ca(HSO3)2 Mol : y 2.y y -Ta có :
2
( ) 0, 04(*)
2 0, 05(**)
Ca OH SO
n x y
n x y
-giải ta : x=0,03 y= 0,01 -vậy khối lượng :
3
( )
0, 03.120 3, 6( ) 0, 01.202 2, 02( )
CaSO Ca HSO
m g
m g
Bài 2: Sục khí CO2 đktc vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu 15 gam kết tủa Tính thể
tích khí CO2 phản ứng?
Hƣớng dẫn giải: -theo ta có :
2
3
( ) 0, 2.1 0, 2( )
15
0,15( )
100
Ca OH
CaCO
n mol
n mol
Có trường hợp xảy : Trường hợp 1: CO2 thiếu
Pthh là: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Mol: 0,15 0,2 0,15
Vậy thể tích CO2 là:
2 0,15.22, 3,36( )
CO
V lit .Trường hợp 2: CO2 dư
Pthh là: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 0,2 0,2 0,2
Do CO2 dư nên hòa tan phần : nCaCO30, 0,15 0,05(mol)
Vậy: có pthh sau : 2.CO2 dư + CaCO3 Ca(HCO3) (2) Mol : 0,1 0,05
-Theo (1) (2) ta có :
2
0, 0,1 0, 3( ) 0, 3.22, 6, 72( )
CO CO
n mol
V lit
6.Dạng tập tìm cơng thức chất khí :
Phương pháp : Đưa dạng công thức tổng quát AxBy ,sau dựa vào liệu đề tìm số A B
(7)Bài giải:
-Gọi cơng thức khí A : SxOy - Ta có : MA = 2.32=64(gam)
-Vậy mS = 32 (gam) mO = 32 (gam)
- Vậy ta tìm x= y= cơng thức chất A : SO2
Bài : Khí B có tỉ khối so với khơng khí 0,552 , có chứa 75% C 25% H.Tìm cơng thức khí B
Bài giải : -Gọi cơng thức khí B : CxHy
-Vậy khối lượng mol : MB = 0,552.29=16 (gam)
-Vậy ta có :
16
75 12 100
16 12
C
H
m m
-Vậy ta tìm : x= y=4
(8)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sƣ phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
-Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
-Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
-Bồi dƣỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
-HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chƣơng trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
-HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
- - - - -