Dẫn khí B vào trong dung dịch nước vôi dư thì thấy có 75gam kết tủa... Đốt cháy lưu huỳnh trong hỗn hợp X thì thu được hỗn hợp khí Y ( sau khi đã đưa bình về nhiệt độ ban đầu ).[r]
(1)Website: http://violet.vn/dhanhcs Email: dhanhcs09@yahoo.com.vn
TÌM KHOẢNG BIẾN THIÊN CỦA MỘT LƯỢNG CHẤT ( Cực trị giải toán hoá học )
I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ - Thường gặp: hỗn hợp A
B (có tính chất tương tự ) tác dụng với chất X ( thường lấy
thiếu )
- Nếu lượng chất X lấy vào phản ứng thay đổi lượng sản phẩm hỗn hợp A
B tạo ra
cũng thay đổi khoảng ( gọi chung khoảng biến thiên )
Phương pháp :
1) Nếu hỗn hợp biết lượng chất xét trường hợp : A tác dụng trước đến B lượng chất cần tìm m1 B tác dụng trước đến A lượng chất cần tìm m2 khoảng biến thiên : m1 < m < m2 ( ngược lại ) 2) Nếu hỗn hợp chưa biết khối lượng chất xét trường hợp :
Hỗn hợp có chất A lượng chất cần tìm m1 Hỗn hợp có chất B lượng chất cần tìm m2
3) Có thể dùng phương pháp đại số (dựa vào giới hạn đại lượng biết khoảng biến thiên đại lượng chưa biết.) :
hh hh
hh
m m
n
Mnaëng ï Mnheï ; Hiệu suất: < H% < 100% < số mol A < số mol hỗn hợp A,B
Nếu x A y B ï m x y
A < m < B ( ngược lại ) II- BÀI TẬP ÁP DỤNG
1) Cho hỗn hợp gồm gam CuO 3,6 gam FeO vào 300ml dung dịch HCl 0,8M Sau phản ứng có m gam chất rắn khơng tan Hỏi m nằm khoảng ?
Hướng dẫn :
Số mol CuO = 0,1 số mol FeO = 0,05 số mol HCl = 0,24 Vậy HCl không đủ tác dụng với hỗn hợp oxit
+ Nếu CuO phản ứng trước :
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O 0,1 0,2
FeO + 2HCl FeCl2 + H2O
0,02 0,04
Sau phản ứng : mFeO ( dư ) = 3,6 – (0,02 72 ) = 2,16 gam + Nếu FeO phản ứng trước
FeO + 2HCl FeCl2 + H2O 0,05 0,1
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
(2)Website: http://violet.vn/dhanhcs Email: dhanhcs09@yahoo.com.vn
0,07 0,14
Sau phản ứng : mCuO ( dư ) = – (0,07 80 ) = 2,4 gam
Vì thực tế FeO CuO phản ứng với HCl nên 2,16 gam < m < 2,4 gam
Cách 2 : Có thể đặt RO CTHH đại diện cho hỗn hợp RO + 2HCl RCl2 + H2O 0,12 0,24
nRO = 0,15 – 0,12 = 0,03
khối lượng RO dư : m = 0,03 M
Vì 72< M < 80 nên 72 0.03 < m < 80 0,03
2,16gam < m < 2,4 gam
2) Nung 20 gam hỗn hợp MgCO3, CaCO3, BaCO3 nhiệt độ cao thu khí A Dẫn khí A vào dung dịch nước vơi thu 10 gam kết tủa ddB Đun nóng B hồn tồn tạo thành thêm gam kết tủa Hỏi % khối lượng MgCO3 nằm khoảng ?
Hướng dẫn : số mol kết tủa CaCO3 = 0,1 mol , Số mol CaCO3 ( tạo thêm ) =
0,06 mol MgCO3
0
t
MgO + CO2
.x x
CaCO3
0
t
CaO + CO2
.y y
BaCO3
0
t
BaO + CO2
.z z
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,1 0,1
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2
0
t
CaCO3 + H2O + CO2 0,06
Trong x,y,z số mol MgCO3, CaCO3, BaCO3 100gam hỗn hợp Theo ptpư : nCO2 nCaCO3( )4 2 nCaCO3( )6 0 06 22mol, , , Suy ta có hệ pt : 84x 100y 197z 100
x y z 22 1, ,
100y 197z 100 84x
y z 22 1 x (1) (2)
, ,
Từ (1) (2) ta có : 100y 197z 100 84x
y z 1 x,
Suy ta có : 100 100 84x 197 1 x,
giải 0,625 < x < 1,032 Vậy khối lượng MgCO3 nằm khoảng : 52,5 % 86,69 %
3) Đốt cháy 10,5 gam hỗn hợp A gồm CH4; C2H4; C2H2 oxi thu khí B Dẫn khí B vào dung dịch nước vơi dư thấy có 75gam kết tủa Hỏi % khối lượng
CH4 tối đa bao nhiêu? ( ĐS: 38,1% )
(3)Website: http://violet.vn/dhanhcs Email: dhanhcs09@yahoo.com.vn
4) Một hỗn hợp khí A gồm etilen , propilen , hiđro có tỉ trọng ( đktc) PA ( g/l) Cho A qua
xúc tác Ni, nung nóng thu hỗn hợp khí B
a/ Với giá trị PA hỗn hợp khí B không làm màu dung dịch brom
b/ Xác định % thể tích hỗn hợp A, PA = 0,741g/l ; PB = 1,176 g/l Hướng dẫn :
Đặt số mol gồm etilen , propilen , hiđro : x,y,z
Để khí B khơng làm màu dung dịch Brom Anken khơng dư ( số mol H2 = số mol
2 anken )
z x + y
A A
28x 42y 2z
M 22 p
x y z ,
(1)
Biện luận : z = x+y (1) A 30x 44y
44 p
x y ,
0,67 < pA < 0,98 Nếu z > x+y MA giảm pA giảm pA 0,67
5) Một bình kín dung tích 8,96 lít chứa đầy hỗn hợp X gồm N2, O2, SO2 tỉ lệ mol :1 :1 Đốt cháy lưu huỳnh hỗn hợp X thu hỗn hợp khí Y ( sau đưa bình nhiệt độ ban đầu ) Biết Y
X
d 1 089,
a/ Áp suất bình có thay đổi hay khơng ? Vì ? b/ Xác định % thể tích hỗn hợp khí Y
c/ Khi số mol oxi biến đổi Y X
d biến đổi khoảng (ĐS : b/ 60%N2 ; 10%O2 ; 30%SO2 , c/ Y X
1 d 1 18, )
6) Hoà tan hỗn hợp 6,4 gam CuO 16 gam Fe2O3 320ml dung dịch HCl 2M Sau phản ứng có m rắn khơng tan m’ gam muối Xác định m m’ biến thiên khoảng ?
7) Hoà tan vừa đủ gam hỗn hợp gồm kim loại X ( hoá trị I) kim loại Y ( hoá trị II) hỗn hợp hai axit HNO3 H2SO4 thấy có 2,688 lít hỗn hợp khí NO2 SO2 sinh ( đktc) nặng 5,88 gam Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m ( gam) muối khan a/ Tìm m
b/ Khi tỉ lệ số mol khí thay đổi m biến thiên khoảng ?
8) Cho 46,7 gam hỗn hợp X gồm CuO, ZnO, FeO vào 800ml ddHCl 1,75M Lượng axit cịn dư phải trung hồ 200ml ddNaOH 1M Xác định khoảng biến thiên % khối lượng FeO hỗn hợp X
9/ Hỗn hợp A gồm 0,56 gam Fe 16 gam Fe2O3 Trộn A với a mol bột nhôm nung nhiệt độ cao( khơng có khơng khí ) thu hỗn hợp B Nếu cho B tan H2SO4 lỗng dư thu V lít khí , cho B tan NaOH dư thu 0,25V lít khí ( khí điều kiện)
a/ Viết PTHH xảy
(4)Website: http://violet.vn/dhanhcs Email: dhanhcs09@yahoo.com.vn
Hướng dẫn : Fe2O3 + 2Al
0
t
Al2O3 + 2Fe
Ban đầu: 0,1 a 0,01(mol)
Pư : x 2x x 2x (mol)
Sau pư : (0,1-x) (a-2x) x (0,01+2x)
Viết PTHH rắn B với H2SO4 loãng NaOH ( dư ) tỉ lệ : 1,5(a 2x) (0,01 2x) V
1,5(a 2x) 0, 25V
4,5a 0,01 x
11
vì < x 0,1 nên 2,22 103 < a 0,2467 hay : 0,06 gam < mAl 6,661 gam
10/ Cho 6,2 gam hỗn hợp X gồm Na K tác dụng với dung dịch HCl dư Tính khối lượng muối tạo thành
Hướng dẫn :
Các phương trình phản ứng xảy ra: 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 2K + 2HCl 2KCl + H2 Ta có : 6,
39 < n kl < 6,
23
Theo PTPƯ ta có : số mol KL = số mol Cl-
Khối lượng muối tạo thành : m = mKl + mCl = 6,2 + 35,5 nkl Thay ( ) vào ( 2) ta : 11,84 gam < m < 15,77 gam
* Có thể giả sử có Na m1 , giả sử có K m2 m1 < m < m2
http://violet.vn/dhanhcs