MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC

MỘT SỐ CÔNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TỐN HỐ HỌC HĨA ĐẠI CƯƠNG I TÍNH pH Dung dịch axit yếu HA: pH = – (log Ka + logCa) pH = –log( αCa) (Ca > 0,01M ; α: độ điện li axit) II Dung dịch đệm (hỗn hợp gồm axit yếu HA muối NaA): (1) Ca ) Cm pH = –(log Ka + log (2) Dung dịch baz yếu BOH: pH = 14 + (log Kb + logCb) TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG TỔNG HỢP NH3 : H% = – - MX MY (4) (3) %VNH (X: hh ban đầu; Y: hh sau) =( Y MX MY - 1).100 (5) ĐK: tỉ lệ mol N2 H2 1:3 HĨA VƠ CƠ I BÀI TỐN VỀ CO2 Tính lượng kết tủa hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 Ba(OH)2 n ↓ = nOH- - n CO2 Điều kiện: n ↓ ≤ n CO2 Cơng thức: Tính lượng kết tủa hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 n CO2- = n OH- - nCO2 Điều kiện: n CO2- ≤ nCO2 Công thức: (7) 3 (6) (Cần so sánh n CO2-3 với nCa nBa để tính lượng kết tủa) Tính thể tích CO2 cần hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 Ba(OH)2 để thu lượng kết tủa theo yêu cầu n CO2 = n - - n↓ (9) n CO = n↓ (8) (Dạng có kết quả) Cơng thức: OH BÀI TỐN VỀ NHƠM – KẼM Tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch Al3+ để thu lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) n - = 4n Al3+ - n↓ (11) Công thức: n OH− = 3n ↓ (10) Tính lượng NaOH cần cho vào hỗn hợp dung dịch Al3+ H+ để thu lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) II OH n OH = 3n ↓ + n H + n OH (12) max = 4n Al3+ - n ↓ + n H Tính lượng HCl cần cho vào hỗn hợp dung dịch NaOH Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) thu lượng kết tủa theo yêu cầu n + = 4n AlO − - 3n↓ + nOH − n H+ = n↓ + nOH- (16) (Dạng có kết quả) Cơng thức: (17) H 2+ Tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch Zn để thu lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả): nOH- = 2n ↓ (18) III (13) Tính lượng HCl cần cho vào dung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) để thu lượng kết tủa theo yêu cầu n + = 4n AlO − - 3n↓ (15) n H+ = n↓ (14) (Dạng có kết quả) Cơng thức: H + nOH- = 4n Zn2+ - 2n (19) ↓ BÀI TOÁN VỀ HNO3 Kim loại tác dụng với HNO3 dư a Tính lượng kim loại tác dụng với HNO3 dư: ∑n KL i KL = ∑ nspk i spk - (20) +5 iKL=hóa trị kim loại muối nitrat - isp khử: số e mà N nhận vào (Vd: iNO=5-2=3) Nếu có Fe dư tác dụng với HNO3 tạo muối Fe2+, khơng tạo muối Fe3+ b Tính khối lượng muối nitrat thu cho hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3 dư (Sản phẩm khơng có NH4NO3) Cơng thức: mMuối = mKim loại + 62Σnsp khử isp khử = mKim loại + 62 3n NO + n NO2 + 8n N 2O + 10n N (21) - ( ) - M NO-3 = 62 c Tính lượng muối nitrat thu cho hỗn hợp sắt oxit sắt tác dụng với HNO3 dư (Sản phẩm khơng có NH4NO3) 242 mhh + 8(3n NO + n NO2 + 8n N2 O + 10n N2 )  mMuối = (22) ( mhh + 8∑ nspk ispk ) = 242 80 80  d Tính số mol HNO3 tham gia: nHNO3 IV = ∑ nspk.(ispkhö+sè Ntrongspkhö ) = 4nNO +2nNO Tính khối lượng kim loại ban đầu tốn oxh lần + HNO3 R + O2  hỗn hợp A (R dư oxit R) → R(NO3)n + SP Khử + H2O MR MR mR= ( mhh + 8.∑ nspk i spk ) = 80 mhh + 8(n NO2 + 3nNO + 8nN2O + 8n NH4NO3 + 10nN2 )  80 BÀI TOÁN VỀ H2SO4 Kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư GV Nguyễn Trung Kiên (st) +12nN2 +10nN2O +10nNH4NO3 (23) (24) MỘT SỐ CƠNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TỐN HỐ HỌC mMuối = 96 ∑ nspk ispk Tính khối lượng muối sunfat a Tính lượng kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư: b spkhư +sè Strongspkhư ) =4nS +2nSO +5nH Tính số mol axit tham gia phản ứng: nH SO =∑ nspk.( m KL + ∑n KL = mKL + 96(3.nS +nSO +4n H S ) 2 a (25) i KL = ∑ nspk i spk (26) i 2 2S Hỗn hợp sắt oxit sắt tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư 400  m + 8.6n + 8.2n + 8.8n H S ÷ mMuối = S SO2  160  hh Tính khối lượng kim loại ban đầu toán oxh lần + H2 SO4 dac R + O2  hỗn hợp A (R dư oxit R)  → R(SO4)n + SP Khử + H2O M M mR= R ( m hh + 8.∑ n spk i spk ) = R m hh + 8(2nSO2 + 6nS + 10n H 2S )  80 80 (27) (28) (29) - Để đơn giản: Fe: mFe = 0,7mhh + 5,6ne trao đổi; Cu: mCu = 0,8.mhh + 6,4.ne trao đổi (30) KIM LOẠI (R) TÁC DỤNG VỚI HCl, H2SO4 TẠO MUỐI VÀ GIẢI PHÓNG H2 V Δm = m KL - m H − Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng (∆ m) là: − Kim loại R (Hóa trị x) tác dụng với axit thường: Kim loại + HCl → Muối clorua + H2 mmuốiclorua =mKLpứ+71.nH2 (33) Kim loại + H2SO4 loãng → Muối sunfat + H2 mmuốisunfat =mKLpứ+96.nH2 (34) MUỐI TÁC DỤNG VỚI AXIT: (Có thể chứng minh CT phương pháp tăng giảm khối lượng) mmuoáiclorua =mmuoáicacbonat +(71-60).nCO2 Muối cacbonat + ddHCl →Muối clorua + CO2 + H2O (35) Muối cacbonat + H2SO4 loãng → Muối sunfat + CO2 + H2O mmuoáisunfat =mmuoáicacbonat +(96-60)nCO2 (36) Muối sunfit + ddHCl → Muối clorua + SO2 + H2O mmuoáiclorua =mmuoáisunfit -(80-71)nSO2 (37) Muối sunfit + ddH2SO4 loãng → Muối sunfat + SO2 + H2O mmuoáisunfat =mmuoáisunfit +(96-80)nSO2 (38) VI nR.x=2nH2 (31) (32) OXIT TÁC DỤNG VỚI AXIT TẠO MUỐI + H2O: VII nH xem phản ứng là: [O]+ 2[H]→ H2O ⇒ Oxit + ddH2SO4 loãng → Muối sunfat + H2O mmuoáisunfat =moxit +80nH2SO4 (40) Oxit + ddHCl → Muối clorua + H2O mmuoáiclorua =moxit +55nH2O =moxit +27,5nHCl (41) VIII n[O]/oxit = nCO = nH = nCO =n H 2O (42) m R = moxit - m[O]/oxit Thể tích khí thu cho hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng nhiệt nhôm (Al + FexOy) tác dụng với HNO3: i spk n khí =  [3n Al + ( 3x - 2y ) n Fe O ] x (39) CÁC PHẢN ỨNG NHIỆT LUYỆN Oxit tác dụng với chất khử TH Oxit + CO : RxOy + yCO → xR + yCO2 (1) R kim loại sau Al Phản ứng (1) viết gọn sau: [O]oxit + CO → CO2 TH Oxit + H2 : RxOy + yH2 → xR + yH2O (2) R kim loại sau Al Phản ứng (2) viết gọn sau: [O]oxit + H2 → H2O TH Oxit + Al (phản ứng nhiệt nhôm) : 3RxOy + 2yAl → 3xR + yAl2O3 (3) Phản ứng (3) viết gọn sau: 3[O]oxit + 2Al → Al2O3 Cả trường hợp có CT chung: n O/ oxit = n O / H O = Tính lượng Ag sinh cho a(mol) Fe vào b(mol) AgNO3; ta so sánh: 3a>b ⇒ nAg =b 3a