Đang tải... (xem toàn văn)
Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là[r]
(1)A - Hóa đại cơng I/- Các khái niệm bản
1 Nguyên tử hạt vi mơ đại diện cho ngun tố hóa học khơng bị chia nhỏ phản ứng hóa học
2 Phân tử hạt vi mô đại diện cho chất mang đầy đủ tính chất hóa học chất 3 Nguyên tố hóa học tập hợp ngun tử có điện tích hạt nhân
4. Đơn chấtlà chất cho nguyên tố hóa học cấu tạo nên, ví dụ nh O2, H2, Cl2, Al, Fe, S, P,
5 Hợp chất chất đợc cấu tạo từ nguyên tố hóa học trở lên 6 Nguyên chất chất gồm nguyên tử hay phân tử loại
7 Hỗn hợplà tập hợp nhiều chất đồng thể khơng có tơng tác hóa học hóa học với 8.Ion nguyên tử hay nhóm nguyên tử mang in tớch:
ion dơng : cation, ion âm : anion
9 Mollà lợng chất hay lợng nguyên tố có chứa N hạt vi mơ ngun tử, phân tử, ion: N = 6,02.1023. 10 Khối lợng nguyên tử,phân tử khối lợng tơng đối nguyên tử, phân tử tính đvc (đơn vị cacbon)
11 Đơn vị cacbon đơn vị đo khối lợng nguyên tử, phân tử hạt bản: đvc =
1
12khối lợng nguyên tử cacbon = 1,67 10-24 kg (=
1
12 1,9926 10-23).
12 Khối lợng mol nguyên tử(phân tử) khối lợng tính gam N hạt vi mô nguyên tử, phân tử, ion có trị số nguyên tử khối (phân tử khối)
13 nh lut Avogađrô: điều kiện nhiệt độ, áp suất thể tích chất khí khác chứa số phân tử
14 Định luật bảo toàn khối lợng: Khối lợng chất tham gia phản ứng khối lợng chất thu đợc sau phản ứng
15.Thù hình: dạng đơn chất khác nguyên tố gọi dạng thù hình ngun tố Ví dụ: oxi - ozon, than - kim cơng, phốt đỏ - phốt trắng
16.Hỗn hống trạng thái hòa tan phần kim loại thủy ngân Ví dụ: (Al, Hg); (Cu, Hg) 17. Hợp kim vật liệu thu đợc đun nóng chảy nhiều kim loại kim loại với phi kim để nguội Ví dụ: thép, gang (Fe-C), đuyra (Al-Mg)
18. ChÊt trung tÝnh lµ chất khả cho nhận proton
19. Chất lỡng tính chất vừa có khả cho proton lại vừa có khả nhận proton 20. Hóa trị số liên kết nguyên tử phân tử (hóa trị số nguyên, không dấu)
21.Số oxi hóa điện tích ngun tử phân tử giả sử cặp electron lệch hẳn ngun tố có độ âm điện lớn Ví dụ 1: Phân tử CaC2
,VÝ dơ 2: Ph©n tư HNO3:
22.Độ điện ly ()của chất điện ly mét nång
độ định tỷ số số phân tử điện ly (n') với số phân tử ban đầu tan dung dịch (no):
= o n ' n
23.Độ tan số gam chất tan có 100 gam nớc nhiệt độ xác định để tạo thành dung dịch bóo hũa
24.Độ rợu số ml rợu nguyên chất có 100ml dung dịch rợu Ví dụ rợu 45o có 45ml rợu và
55ml nc: rợu =
r ỵu ng / c
dd r ỵu
V 100
V
25 HiƯu st ph¶n øng:
Có phản ứng: A + B = C + D
Tính hiệu suất phản ứng theo sản phẩm C D: Trong đó:
qt lượng thực tế tạo thành C D
Ca C
C
Ca cã sè oxi hãa +2, hãa trÞ 2 C cã sè oxi hãa -1, hãa trÞ 4
N cã sè oxi hãa +5 N cã hãa trÞ 4
N O
O O
(2)qlt lượng tính theolý thuyết, nghĩa lượng C D tính với giả thiết hiệu suất 100% 26 Sự chuyển đổi khối lượng, thể tích lượng chất:
N = 6.1023 (ngtử hay phtử) 27 Tỉ khối chất khí:
Cơng thức: dA/B = MA MB dA/kk = MA
29
28 Nồng độ dung dịch: C% = mct
mdd
.100 CM = Vn
Bµi tËp: 1) Hãy tính thể tích đktc của:
a) Hỗn hợp khí gồm có 6,4g khí O2 22,4 gam khí N2
b) Hỗn hợp khí gồm có 0,75 mol CO2; 0,5 mol CO 0,25 mol N2 Gi¶i :a) nO2 = 6,4/32= 0,2 mol
nN2 = 22,4/28 = 0,8 mol ∑nhh = 0,2 + 0,8 = mol V = n.22,4 = 1.22,4 = 22,4 (lít)
b) ∑nhh = 0,75 + 0,5 + 0,25 = 1,5 mol V = 1,5.22,4 = 33,6 (lít)
2) Trong 800ml dung dịch NaOH có 8g NaOH a) nồng độ mol/l dung dịch NaOH lµ: (1): 0,05M; (2): 0,25M; (3): 0,5M
b) ThÓ tÝch H2O phải thêm vào 200ml dung dịch NaOH để có dung dịch NaOH 0,1M lµ: (1): 30ml; (2): 300ml; (3): 0,3ml
Giải
a) CM = n/V; n = 8:40 = 0,2 mol Cm = 0,2/0,8 = 0,25M
b) nNaOH 200ml dung dịch có nồng độ 0,25M là: n = 0,2.0,25 = 0,05mol
CM = n/V ⇒ V = n/CM = 0,05/0,1 = 0,5(lít) Cần thêm VH ❑2 O = 0,5 – 0,2 = 0,3 (lớt) = 300ml.
II, Cấu tạo nguyên tư :
1.Ngun tử: Có loại
electron (e: -) lớp vỏ Nguyên tử proton (p: +)
Nơtron (n: 0) lượng chất(m)
Klượng chất(M)
V khí (đktc) n=m/M V=22,4.n
m=n.M n=V/22,4
A = n.N n = A/N số ptử chất(A)
(3)⇒ Số p = S e
e: điện tích khối lợng: 9,1.10-31 kg = 1/1840 ®vc
p: ®iƯn tÝch +khối lợng: 1,6727.10-27 kg = đvc
n: điện tích khối lợng: 1,6750-27kg = đvc
= 1,6 10-19 C (cul«ng)
+ = +1,6 10-19 C (cul«ng)
- Điện tích hạt nhân = số electron (e) = số proton (p) = sè thø tù = sè hiƯu nguyªn tử - n ng v: nguyên tử có số proton nhng khác số nơtron Ví dụ:
37 17Cl vµ
35 17Cl;
16 8O
vµ
17 8O vµ
18 8O.
Đồng khối dạng nguyên tử cã cïng sè khèi nhng kh¸c sè proton VÝ dơ:
14
6C vµ 147N .
- Số khối(A) tổng số proton (Z) tổng số nơtron (N): A = Z + N ,
N
Z 1,5 (Z<83.) - Nguyên tử khối khối lợng nguyên tử tính u (nó cho biết khối lợng ngun tử nặng gấp lần đơn vị khối lợng ngun tử)
KLNT = tỉng lỵng (p + e + n)
Do khèi lỵng electron rÊt nhá = 1 1840 u nªn Nguyªn tư khèi Sè khối hạt nhân
Nguyờn t ca mt nguyờn tố hố học ngun tử khối trung bình hỗn hợp đồng vị, có tính đến tỉ lệ % số nguyên tử đồng vị
C«ng thøc tÝnh: A
100 aA bB
Trong đó: A ngun tử khối trung bình A, B nguyên tử khối đồng vị
a, b tỉ lệ % số ntử đồng vị
Ví dụ: tỉ lệ đồng vị oxi tự nhiên 168O ;178O;188O lần lợt 99,76%; 0,04%; 0,20% hay đồng vị 1735Cl chiếm 75,53% 1737Cl❑❑ chiếm 24,47%. Tính nguyên tử khối trung bỡnh ca clo, oxi.
áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình ta có:
ACl=35 75,3+37 24,47
100 ≈35,5 (u)
AO=16 99,76+17 0,04+18 0,2
100 ≈16 (u)
- kÝ hiƯu nguyªn tư
A
ZX
Bài tập
1 a) Hãy tính khối lượng nguyên tử nguyên tử sau: Nguyên tử C (6e, 6p, 6n)
Nguyên tử Na (11e, 11p, 12n) Nguyên tử Al (13e, 13p, 14n)
b) Tính khối lượng 2,5.1024 nguyên tử Na
ÑS:a) 20,1.10-27 (kg) ; 38,51.10-27 (kg) ; 45,21.10-27 (kg)
(4)2 ) Một nguyên tố X có tổng số hạt 115 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 25 Tìm Z, A
3)Trong tự nhiên Br có đồng vị: 35 79
Br (50,69%) Và đồng vị thứ chưa biết số khối Biết nguyên tử khối trung bình Br 79,98 Tìm số khối % đồng vị thứ
HD:
- HS tìm số % đồng vị
- Áp dụng cơng thức tính nguyên tử khối TB tìm B
4 / Trong tự nhiên oxi có đồng vị: O ,O , O Các bon có đồng vị: C , C Hỏi có loại phân tử cacbonic hợp thành từ đồng vị trên? Viết cơng thức tính phân tử khối chúng
HD: Phân tử CO2 có 1C 2O, viết cthức Tính khối lượng dựa vào số khối
5/ Một nguyên tố X có đồng vị với tỉ lệ số nguyên tử 27/23 Hạt nhân nguyên tử X có 35P.Trong nguyên tử đồng vị thứ có 44N, số N đồng vị thứ thứ Tính
AX ?
HD:
- HS tìm số số khối đồng vị
- Áp dụng công thức ting nguyên tử khối TB tìm
6/ X có đồng vị X1 (92,23%), X2 (4,67%), X3(3,1%) Tổng số khối đồng vị 87 Số N X2 X1là AX = 28,0855
a) Tìm X1, X2, X3
b)Nếu X1 có N = P Tìm số nơtron nguyên tử đồng vị HD: - Theo kiện lập hệ liên quan X1, X2, X3.Giải hệ 3pt
7./ Tổng số hạt ngtử 40 Đó ngtử: A.Canxi B.Bari C.Nhôm D.Khác
Gv: Nhắc lại kiến thức đồng vị bền Gv: Gọi hs lên bảng
7/ Trong tự nhiên đồng vó đồng vị: 63Cu chiếm 73% khối lợng ngun tử cịn lại65Cu Tính MCu Tính khối lợng65Cu 25 g CuSO4 H2O
Giải:
1 a) - Nguyên tử C (6e, 6p, 6n) me = x 9,11x10-31 = 54,66 x 10-31 kg
mp =6 x 1,67x10-27 = 10,02x 10-27 kg mn = 6x 1,67x10-27 = 10,02x 10-27 kg mC= 10-27(54,66 x 10-4 + 10,02 +10,02) = 20,1x 10-27 kg
b)
=
n = sè ngyªn tư hay ph©n tư
6,023.1023
2,5.1024
6,023.1023 = 4,1667
mNa= 23 x 4,1667 = 95,47 (g)
mol
2, 2P + N = 115 (1) 2P - N = 25 (2)
Từ (1) (2) ta : P = 35, N = 45 3) % số nguyên tử đồng vị thứ 2:
100- 50,69 = 49,31%
Ta có: 79,98 = 79 50,69+B 49,31 100
(5)Đồng vị thứ 2: 35 81
Br (49,31%) 4/ Phân tử CO2 có 1C 2O
C O O ; C O O ; C O O ; C O O ; C O O ; C O O ; C O O ; C O O ; C O O ; C O O ; C O O ; C O O ; M1 = 12 + 16 + 17 = 45
M2 = 12 + 16 + 18 = 46…
Tổng số phân tử CO2 : 12 phân tử 5)Số khối đồng vị thứ : 35 + 44 = 79
⇒ A2 = 81 AX = 79 27
27+23+81 23
23+27 =79,92
6) a)
¿
X1+X2+X3=87
X2=X1+1
0,9223 X1+0,0467 X2+0,031 X3=28,0855 ¿{ {
¿ ⇒ X1 = 28; X2 = 29; X3 = 30 b) X1 Có P = N = Z = 28 : = 14 Số N đồng vị:
X1 : 14
X2: 29 – 14 = 15 X3 : 30 – 14 = 16 7/ 2P + N = 40 → N = 40 - 2P(1)
Mà nguyên tố thuộc đồng vị bền nên: P ≤ N ≤ 1,5 P (2) (P,N thuộc Z+) Từ (1) (2)
→ P ≤ 40 - 2P ≤ 1,5 P P≥ 11,4 P ≤ 13,3 → P = 12 P = 13
Vậy ngun tố nhơm (P = 13 ) Đáp án: C
8 % Khèi lợng nguyên tử:65Cu = 100 - 73 = 27%
MCu=63 73+65 27
100 =63,54 dvC
nCuSO4.5H2O=nCu=25
250=0,1 mol n65Cu = 0,1 x 27 % = 0,027 mol m65Cu = 0,027 x 65 = 1,755 g
2 Lớp điện tử (e) đợc đánh số từ theo thứ tự mức lợng tăng dần:
STT
Tªn K L M N O P Q
- Số electron tối đa líp lµ 2n2 (n - sè thø tù cđa líp).
(6)K (n = 1) ph©n líp s 2e
L (n = 2) ph©n líp sp (2 + 6)e = 8e M (n = 3) ph©n líp spd (2 + + 10)e = 18e
N (n = 4) ph©n líp spdf (2 + + 10 + 14) = 32e
Nguyên lý vững bền: Trong nguyên tử, electron lần lợt chiếm mức lợng từ thấp đến cao: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4f
Lưu ý với nguyên tử có Z > 20 Viết cấu hình theo mức lượng chuyển dạng lớp, phân lớp
Đối với anion thì thêm vào lớp số electron mà nguyên tố nhn ngợc lại với cation
VD: Vit cu hình electron nguyên tử nguyên tố có số hiệu nguyên tử là: 10,11,17, 20, 26:
Gi¶i: Z = 10: 1s22s22p6 Z = 11: 1s22s22p63s1 Z = 17: 1s22s22p63s23p5 Z = 20: 1s22s22p63s23p64s2 Z = 26: 1s22s22p63s23p63d64s2
VD Viết cấu hình electron S , Fe, S2-, Fe3+ Biết STT S, Fe là16 26 - Hướng dẫn: Khi nhận thêm e , cho e thi số e thay đỏi nào?
S + 2e = S 2-16e → 18e Fe – 3e = Fe3+. 26e → 23e
Gi¶i: S: 1s22s22p63s23p4 S2 : 1s22s22p63s23p6
Fe : 1s22s22p63s23p63d64s2. Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5.
3 Obitan vùng khơng gian chung quanh hạt nhân, khả có mặt electron lớn - Mỗi obitan chứa tối đa 2e:
s cã obitan s hình cầu d có obitan d phức tạp p p h×nh sè nỉi f AO f phức tạp 4. Đặc điểm lớp electron ngoµi cïng:
KhÝ hiÕm cã electron ngoµi Kim loại có 1, 2, electron Phi kim cã 5, 6, electron ngoµi cïng
4 electron: phi kim (C, Si) kim loại (Sn, Pb)
5. Electron hóa trị electron lớp nguyên tử (hoặc phần electron lớp sát cùng) có khả tham gia tạo thành liên kết hóa học
6.Độ âm điện nguyên tố đại lợng đặc trng cho khả nguyên tử nguyên tố phân tử hút electron phía
Phi kim có độ âm điện lớn, cịn kim loại có độ âm điện nhỏ III/- Định luật tuần hồn ngun tố hóa học
1. Nội dung định luật: Tính chất nguyên tố nh thành phần tính chất đơn chất hợp chất tạo nên từ nguyên tố biến thiên tuần hồn theo chiều tăng điện tích hạt nhõn nguyờn t
2. Chu kỳ là dÃy nguyên tố xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần có số lớp electron Đầu chu kỳ kim loại kiềm, cuối chu kỳ khí
3. Nhóm dãy nguyên tố nằm cột có số e hố trị nhau, tức có hóa trị cao oxi
4. Sù biÕn thiªn tÝnh chÊt
- Trong chu kì từ trái sang phải: Tính kl giảm, tính phi kim tăng Độ âm điện tăng, bán kính nguyên tử giảm Tính axit hợp chất hiđroxit tăng , tính bazơ giảm Hố trị hợp chất oxit cao tăng từ đến 7; hiđro tang từ đến giảm từ đến
- Trong nhóm A từ xuống: Tính kl tăng, tính phi kim giảm Độ âm điện giảm, bán kính nguyên tử tăng Tính axit hợp chất hiđroxit giảm , tính bazơ tăng Hố trị khơng đổi
Vị trí:
(7)STT chu kú sè líp e
Nhóm = số electron hố trị, STT ph©n nhãm chÝnh sè e líp ngoµi cïng - Tính chất:
Nhóm IA, IIA, IIIA có tính kim loại.(Trừ Bo) Nhóm VA, VIA, VIIA có tính phi kim Nhóm IVA; vừa KL, vừa PK
Nhóm VIIIA: khí * Xác định STT nhóm A:
Cấu hình electron hố trị: nsanpb. STT nhóm A = a + b
- Nếu a + b < : kim loại
- Nếu a + b = 4, Z<18 :PK, Z>18:KL - Nếu a + b = 5,6,7: phi kim
- Nếu a + b = 8: khí ** Tìm nhóm phụ ngun tố d: Cấu hình electron chung: (n – 1)dansb Từ cấu hình chung, ta xét Nếu:
a + b < : số thứ tự nhóm phụ nguyên tố là: a+b Vd: ZMn = 25: 1s22s22p63s23p63d54s2.
Thuoäc chu kì 4, nhóm VII B
a + b > 10: STT nhóm phụ nguyên tố a+b -10 Vd: Zn : 1s22s22p63s23p63d104s2.
Thuộc chu kì 4, nhoùm II B
a + b 10 : Thuộc nhóm phụ nhóm VIII B Vd: Fe : 1s22s22p63s23p63d64s2.
Thuộc chu kì 4, nhóm VIII B
*** Khi viết cấu hình electron sốnguyên tố d: - Nếu b = 2, a = thì đổi: b = 1, a = 10
- Nếu b = 2, a = thì đổi: b = 1, a =
Bài tập:
1) Cho nguyên tố A B nằm nhóm A chu kỳ liên tiếp Tổng số điện tích hạt nhân A B 24
- Xác định nguyên tố viết cấu hình electron chúng
- Xác định STT, chu kỳ BTH So sánh tính chất hoá học chúng
-GV Hướng dẫn: nguyên tố chu kì liên tiếp đơn vị (nếu chu kỳ nhỏ) 18 đơn vị (nếu chu kỳ lớn)
- HD HS lập hệ phương trình giải
- Dựa vào kiện để tìm nguyên tố phù hợp
2/Hai nguyên tố X, Y hai chu kì liên tiếp BTH Tổng hạt nhân hai nguyên tố 32 - GV Hướng dẫn: nguyên tố chu kì liên tiếp 18 đơn vị
- HD chọn trường hợp nghiệm - HD HS lập hệ phương trình giải
- Dựa vào kiện để tìm nguyên tố phù hợp
(8)b) Xác định chu kì, nhóm Giải thích? c) Đó ngun tố gì?
d) Các nguyên tố nhóm A, nguyên tố kim loại, phi kim, khí Giải thích?
-GV: Cho HS viết cấu hình e , xác định số e hóa trị, vị trí bảng tuần hồn, xác định kim loại , phi kim, khí
4/ Tổng số proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố thuộc nhóm VIIA 28 Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử ( thành phần hạt nhân, lớp electron) nguyên tố
-GV- hướng dẫn cho HS giải
HD HS lập hệ PT sử dụng công thức thục nghiệm nguyên tố có Z<83 Giải tìm N, Z suy nghiệm
HS biện luạn chọn đáp số thích hợp
5/ Biết cấu hình electron nguyên tố A, B, C, D, E sau: A 1s22s22p63s23p64s1
B 1s22s22p63s1 C 1s22s22p63s23p4 D 1s22s22p4 E 1s22s22p5
Thứ tự tăng tính phi kim nguyên tố trường hợp sau đây: a) A, B, C, D, E
b) A, C, D, E c) B, A, C, D, E d) Tất sai
- Gv:Gợi ý: Dựa vào cấu hình electron, số electron để xác định.Nhắc lại: Tính phi kim: Ngun tố có 5, 6, e ngồi Khuyến khích HS TB- trả lời
6/ Ion R+ có cấu hình electron kết thúc phân lớp 3p6 Vậy R thuộc: a) Chu kỳ 2, nhóm VIA
b) Chu kỳ 3, nhóm IA c) Chu kỳ 4, nhóm IA d) Chu kỳ 4, nhóm VIA
-Gợi ý: Dựa vào cấu hình electron, số lớp electron số electron để xác định Khuyến khích HS TB trả lời
GV nhận xét kết luận
7/ Một nguyên tố R có công thức với H RH Trong oxit bậc cao R chiếm 38,79% khối lượng Xác định R tên
Gv: hướng dẫn Gv: gọi hs lên bảng
8/ 1, Ngun tố R có cơng thức oxit cao RO2, hợp chất với hydro R chứa 75% khối lượng R R là:
a) C; b) S; c) Cl; d) Si
Nguyên tố R hợp chất khí với hydro có cơng thức RH3, công thức oxit cao nhất: a) R2O b) R2O3 c) R2O2 d) R2O5
9/ Nguyên tử X có cấu hình electron 1s22s22p63s2 thì ion tạo nên từ X có cấu hình electron sau đây:
a) 1s22s22p5 b) 1s22s22p63s2. c) 1s22s22p6. d) 1s22s22p63s23p6.
-Gợi ý: Dựa vào cấu hình electron, số lớp electron số electron để xác định Lưu ý ion có cấu hình bền khí trơ – nhường nhận thêm electron - GV nhận xét kết luận
(9)1) - Xác định A, B: Trường hợp 1:
¿ pB− pA=8
pA+pB=24 ¿{
¿ ZA = 8: oxi
ZB = 16: Lưu huỳnh Trường hợp 2:
¿
pB− pA=18
pA+pB=24 ¿{
¿ ZA = ZB = 21
B Sc không thoả mãn điều kiện O : 1s22s22p4
S:1s22s22p63s23p4
2)- Trường hợp 1: ¿
pB− pA=8 pA+pB=32
¿{
¿ ZX = 12: Mg
ZY = 20: Ca Phù hợp - Trường hợp 2:
¿
pB− pA=18
pA+pB=32 ¿{
¿ ZX = 7: Nitơ
ZY = 25: Mn Không phù hợp, chu kì liên tiếp 3) Z = 14: 1s22s22p63s23p2
- Chu kì 3: có lớp electron
- Nhóm IV A : có electron hoá trị phân lớp s p - Là nguyên tố p
- Là phi kim: có electron hoá trị Z<18 / N + Z + E = 28
N + 2Z = 28 ⇒ N = 28 – 2z
Với Z < 28 áp dụng bất đẳng thức:1,5Z > N > Z 1,5Z > 28 – 2Z > Z ⇒ Z 9,3
Z lấy nghiệm Chọn Z = (ở nhóm VIIA) Hoặc:
(10)N 12 10
A 20 19
kết luận Loại F
Z = có cấu hình e: 1s22s22p5.
Nguyên tố thuộc nhóm VIIA thoả mãn kiện đề bài: F ❑72 5/ Câu a
6 Câu c
7,Oxit cao R có dạng: R2O7 → 2R2R
+16 7= 38,79
100 ⇒ R = 35,5 Là nguyên tử lượng Clo
8.: Câu a Câu d Câu c
IV/- Liªn kÕt hãa häc
1 Liên kết ion làloại liên kết hóa học đợc hình thành lực hút tĩnh điện ion mang điện tích trái du
- Kim loại điển hình + phi kim ®iĨn h×nh
- Hiệu độ âm điện nguyên tố phân tử (): 1,7 : liên kết ion
< 1,7 : liên kết cộng hóa trị có cực = : liên kết cộng hóa trị khơng có cực Hiệu số độ âm điện lớn phân cực nhiều
2 Liên kết cộng hóa trị liên kết đợc hình thành cặp e dùng chung VD Phaõn tửỷ H2O : H : O
: H hay H – O – H
+ Không cực : nguyên tử cïng mét nguyªn tè phi kim Ví dụ : H : H, Cl : Cl + Cã cùc : nguyên tử nguyên tố khác Vớ dụ : H : Cl
3. Liªn kÕt cho nhËn(cịn gọi liên kết phối trí ) loại liên kết cộng hoá trị mà cặp e dùng chung nguyên tố cung cấp gọi nguyên tố cho e Nguyên tố có obitan trống (obitan khơng có e) gọi ngun tố nhận e
VÝ dô: SO2 : O = S O NH4+ :
H |
H N H
| H
4 Liên kết kim loại loại liên kết hóa học đợc hình thành lực hút tĩnh điện ion dơng có mạng tinh thể kim loại với electron tự
5 Liên kết hiđro loại liên kết hóa học phân tử, liên kết nguyên tử H phân tử với nguyên tử có độ âm điện lớn nh F, O, N phân tử khác Ví dụ:
HF : F H F H F H
Các ảnh hởng mà liên kết hidro tạo nên?
+ Tớnh axit ca HF gim i nhiều (so với HBr, HCl)
+ Nhiệt độ sôi độ tan nước rượu axit hữu tăng lên râ rệt so với hợp chất có KLPT tương đương
O H O CH3 C C CH3
O H O
2
C H OH : H O H O H O
| | |
(11)6 Liên kết đơn liên kết bội.
Về chất chúng liên kết cộng hố trị
a)Liên kết đơn: liên kết cộng hóa trị cặp electron chung Vd H : Cl
:
- Được hình thành xen phủ obitan (của 2e tham gia liên kết)dọc theo trục liên kết Tuỳ theo loại obitan tham gia liên kết obitan s hay p ta có loại liên kết kiểu s-s, s-p, p-p:
- Obitan liên kết có tính đối xứng trục, với trục đối xứng trục nối hai hạt nhân nguyên tử
- Nếu nguyên tử hình thành mối liên kết đơn thì liên kết Khi đó, tính đối xứng obitan liên kết , hai nguyên tử quay quanh trục liên kết.
b) Liên kết bội:
-Liên kết đơi:laứ liẽn keỏt coọng hoựa trũ hai caởp electron chung Vd: O
: : C: : O
- Lk balà liện kết cộng hóa trị ba cặp electron chung Vd: N N
Được hình thành xen phủ obitan p hai bên trục liên kết Khi nguyên tử hình thành liên kết bội thì có liên kết , cịn lại liên kết Ví dụ liên kết có 1lk (bền nhất) liên kết (kém bền hơn).
Liên kết đôi khơng có tính đối xứng trục nên ngun tử tham gia liên kết khơng có khả quay tự quanh trục liên kết Đó nguyên nhân gây tượng đồng phân cis-trans hợp chất hữu có nối đơi
7 Sự lai hố obitan.
Khi giải thích khả hình thành nhiều loại hoá trị nguyên tố (như Fe, Cl, C…) ta vào số e độc thân số e lớp mà phải dùng khái niệm gọi "sự lai hoá obitan" Lấy nguyên tử C làm ví dụ:
Cấu hình e C (Z = 6)
Nếu dựa vào số e độc thân: C có hố trị II
Trong thực tế, C có hố trị IV hợp chất hữu Điều giải thích "lai hoá" obitan 2s với obitan 2p tạo thành obitan q (obitan lai hoá) có lượng đồng Khi 4e (2e obitan 2s 2e obitan 2p)chuyển động obitan lai hoá q tham gia liên kết làm cho cacbon có hố trị IV Sau lai hố, cấu hình e C có dạng:
Các kiểu lai hố thường gặp
a) Lai hố sp3 Đó kiểu lai hoá obitan s với obitan p tạo thành obitan lai hoá q định
hướng từ tâm đến đỉnh tứ diện đều, trục đối xứng chúng tạo với góc 109o28' Kiểu lai hố sp3 gặp nguyên tử O, N, C nằm phân tử H2O, NH3, NH+4, CH4,…
b) Lai hoá sp2 Đó kiểu lai hố obitan s 2obitan p tạo thành obitan lai hoá q định
hướng từ tâm đến đỉnh tam giác Lai hoá sp2 gặp phân tử BCl3, C2H4,… c) Lai hố sp Đó kiểu lai hoá obitan s obitan p tạo obitan lai hoá q định hướng thẳng hàng với Lai hoá sp gặp cỏc phõn t BCl2, C2H2,
Bài tâp:
Bài 1: a) Viết pt biểu diễn hình thành ion sau từ nguyên tử tương ứng: Na → Na+ ; Cl → Cl-.
Mg → Mg2+ ; S → S 2-Al → Al3+ ; O → O
2-b) Viết cấu hình e nguyên tử ion Nhận xet cấu hình e lớp ion tạo thành
- HS thảo luận nhóm trả lời, nhóm bổ sung ý cho
(12)- GV nhận xét đánh giá
Bµi 2: Biểu diễn tạo thành liên kết ion của: Na2O, MgO, Al2O3 GV:- Cho đề , gợi ý : giống tạo thành liên kết NaCl
Vận dụng trình tạo thành ion để làm BT - HS thảo luận nhóm để trả lời
- GV nhận xét
Bµi 3: Các hợp chất sau KCl, CaCl2, P2O5, BaO, AlCl3 Dãy chất sau có liên kết CHT:
a CaCl2, P2O5, KCl b KCl, AlCl3, BaO c BaO, P2O5, AlCl3 d P2O5, AlCl3
- Gợi ý: Dựa vào hiệu độ âm điện
- HS thảo luận nhóm trình bày ý kiến nhóm
Bµi Trong cơng thức CO2, CS2 thì tổng số cặp electron tự chưa tham gia liên kết a) 3, b) 4, c) 5, d)
- Gợi ý: ::S::C::S:: ::O::C::O::
- HS thảo luận nhóm trình bày ý kiến nhóm
Bµi Hãy cho biết phân tử sau đây, phân tử có độ phân cực liên cao nhất: CaO, MgO, CH4, AlN3, N2, NaBr, BCl3, AlCl3
Cho độ âm điện O (3,5), Cl (3), Br (2,8), Na (0,9), Mg (1,2), Ca (1,0), C (2,5), H (2,2), Al (2,5), N (3), B (2)
a CaO b NaBr c AlCl3 d MgO e BCl3 - Gợi ý: Dựa vào hiệu độ âm điện
Liên kết tạo thành nguyên tố kim loại điển hình (ĐÂĐ nhỏ) phi kim điển hình (ĐÂĐ lớn) có độ phân cực lớn Δx lớn: độ phân cực lớn.
- HS thảo luận nhóm trình bày ý kiến nhóm Bµi 6) Phân tử CH4 lai hoá kiểu :
A sp B sp2 C sp3 D sp3d
Bµi 7) Cho phân tử chất sau: NH3, H2S, H2O, H2Se, CsCl, CaS, BaF2 Chiều tăng độ phân cực liên kết nguyên tử phân tử dãy sau đây:
a) H2Se, H2S, NH3, H2O, CaS, CsCl, BaF2 b)H2Se, NH3, H2S, H2O, CaS, BaF2, CsCl, c)H2S, H2Se, NH3, H2O,CaS, BaF2 , CsCl d)Tất sai
- Cho đề bài, HS thảo luận nhóm HS chuẩn bị phút, cử đại diện trả lời
G i¶i:
1 a) Na → Na+ + 1e; Cl + 1e → Cl-. Mg → Mg2+ + 2e; S +2e → S 2-Al → Al3+ + 3e; O + 2e → O2-. b) Cấu hình e nguyên tử ion:
Na: 1s22s22p63s1.
Na+ : 1s22s22p6. → giống Ne Mg : 1s22s22p63s2.
Mg2+: 1s22s22p6. → giống Ne …
2
(13)Na2
8 O
2 Na2
8 → 2 1+¿ [Na28
]¿ [O2
]2− Na+ + O2- + Na+ → 2 Na+¿¿
¿ + O
2- → Na 2O Phương trình trao đổi electron :
4Na + O2 = Na2O
Mg28 + O2 →
2+¿ [Mg28
]¿ [O2
]2− Phương trình trao đổi electron :
2Mg + O2 → 2MgO
Công thức electron : 2+¿[:O:] 2−
[Mg]¿
Công thức cấu tạo: Mg=O Hay: Mg2+O2-.
Al2O3 tương tự Đáp án : d) Đáp án : b) Đáp án : a) 6: Đáp án c) 7/ Đáp án: c)
B - Hóa vô cơ
I Phản ứng oxi hóa – khö
1 Số oxi hố: điện tích ngun tử (điện tích hình thức) phân tử giả định cặp electron chung coi chuyển hẳn phía ngun tử có độ âm điện lớn
Qui ước: số oxi húa ghi dấu trước số Cỏc qui tắc xác định số oxihóa:
Qui ước Số oxi hố nguyên tử dạng đơn chất không Fe0 Al0 H
❑20 O ❑20 Cl ❑20
Qui ước 2 Trong phân tử hợp chất , số oxi hố ngun tử Kim loại nhóm A +n; Phi kim nhóm A hợp chất với kim loại hyđro - n (n STT nhóm)
Kim loại hố trị +1 : Ag+1Cl Na
❑+21 SO4 K+1NO3
Kim loại hoá trị +2 : Mg+2Cl
2 Ca+2CO3 Fe+2SO4
Kim loại hoá trị +3 : Al+3Cl
3 Fe ❑2 +3 (SO
4)3
Của oxi thường –2 : H2O-2 CO ❑2 −2 H
2SO ❑4
−2 KNO ❑3−2 Rieâng H2O ❑−21 F2O+2
Của Hidro thường +1 : H+1Cl H+1NO
3 H ❑+2 S
Qui ước Trong phân tử tổng số oxi hoá nguyên tử không H2SO4 2(+1) + x + 4(-2) = ⇒ x = +6
K2Cr2O7 2(+1) + 2x + 7(-2) = ⇒ x = +6
2.2e 4.1e
(14)Qui ước Với ion mang điện tích tổng số oxi hố nguyên tử điện tích ion Mg2+ số oxi
hoá Mg +2, MnO ❑−4 số oxi hoá Mn : x + 4(-2) = -1 ⇒ x = +7
2. Phản ứng oxi hóa - khử phản ứng hóa học nguyên tử ion nhờng electron cho nguyên tử ion khác
Trong phản ứng oxi hoa ù - khử q trình oxi hố q trình khử ln ln xảy đồng thời
Điều kiện phản ứng ơxihóa khử chất ơxihóa mạnh tác dụng với chất khử mạnh để tạo thành chất oxihóa chất khử yếu
ChÊt khư lµ chÊt cho electron Quá trình oxi hóa trình cho electron
Chất oxi hóa chất nhận electron Quá trình khử trình nhận electron 3. Bản chất phản ứng oxi hóa - khử: Có thay đổi số oxi hóa
4.ChiỊu ph¶n øng: ChÊt oxi hãa m¹nh + chÊt khư m¹nh chÊt oxi hãa yếu + chất khử yếu 5.Phơng pháp cân phản øng oxi hãa - khö:
Nguyên tắc cân : Tổng số e mà chất khử cho phải tổng số e mà chất oxi hoá nhận số nguyên tử nguyên tố bảo toàn
- Phơng pháp electron.
B1 Xỏc nh s oxi hố ngun tố Tìm ngun tố có số oxi hoá thay đổi
B2 Viết q trình làm thay đổi số oxi hố
Chất có oxi hố tăng : Chất khử - ne → số oxi hố tăng
Chất có số oxi hố giảm: Chất oxi hoá + me → số oxi hoá giảm
B3. Xác định hệ số cân cho số e cho = số e nhận
B4 Đưa hệ số cân vào phương trình , chất kiểm tra lại theo trật tự : kim loại – phi kim – hidro – oxi
Fe ❑+2 O
❑3
−2 + H ❑2
0 ⃗
❑ Fe0 + H ❑+2 O-2
2Fe+3 + 6e ⃗
❑ 2Fe0 trình khử Fe3+ 2H0 ⃗
❑ 2H+ +2e q trình oxi hố H2
(2Fe+3 + 3H
2 ❑⃗ 2Fe0 + 3H2O)
Cân :
Fe2O3 + 3H2 ❑⃗ 2Fe + 3H2O
Chất oxi hoá chất khử Fe3+ là chất oxi hoá H
2 chất kh
- Phơng pháp ion - electron.: Phn ng mơi trường axit mạnh ( có H+ tham giaphản ứng ) vế thừa Oxi thêm H+ để tạo nước vế kia.
Phản ứng mơi trường kiềm mạnh ( có OH- tham gia phản ứng ) vế thừa Oxi thêm
nước để tạo OH- vế kia.
Phản ứng mơi trường trung tính ( có H2O tham gia phản ứng) tạo H+, coi
như H+ phản ứng; tạo OH- coi OH- phản ứng nghĩa tuân theo nguyên tắc
đã nêu
Môi trường
Môi trường axit MnO4 + Cl- + H+ Mn2+ + Cl2 + H2O Môi trường kiềm : MnO4 + SO
2
+ OH- MnO24 + SO24 + H 2O
Mơi trường trung tính : MnO4
+ SO32
+ H2O MnO2 + SO
2
+OH
Phơng pháp đại số
Bài tập:
3/ Cân phương trình phản ứng sau: Xác định chất khử, chất oxi hoá:
A Dạng bản:
a) P + KClO3 P2O5 + KCl
b) P + H2 SO4 H3PO4 + SO2 +H2O
c) S+ HNO3 H2SO4 + NO
(15)e) H2S + HClO3 HCl +H2SO4
f) H2SO4 + C 2H2 CO2 +SO2 + H2O B Dạng có mơi trường:
a) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NO + H2O
b) Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
c) Mg + H2SO4 MgSO4 + H2S + H2O
d) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O
e) FeCO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + S + CO2 + H2O
f) Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + N2O + H2O
g) Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O
h) FeSO4 + H2SO4 + KMnO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
i) KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
j) K2Cr2O7 + HCl KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O C Dạng tự oxi hoá khử:
a) S + NaOH Na2S + Na2SO4 + H2O
b) Cl2 +KOH KCl + KClO3 + H2O
c) NO2 + NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O
d) P+ NaOH + H2O PH3 + NaH2PO2
D Dạng phản ứng nội oxi hoá khử (các nguyên tố thay đổi SOH nằm chất): a) KClO3 KCl + O2
b) KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
c) NaNO3 NaNO2 + O2
d) NH4NO3 N2O + H2O
E Dạng phản ứng oxi hoá khử phức tạp (trên nguyên tố thay đổi SOH ) a) FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
b) FeS2 + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
c) As2S3 + HNO3 H3AsO4 + H2SO4 + NO F Daïng có ẩn số:
a) CxHy + H2SO4 SO2 + CO2 + H2O
b) FexOy +H2SO4 Fe2(SO4)3 + S + H2O
c) M + HNO3 M(NO3)n + NO + H2O
d) MxOy + HNO3 M(NO3)n +NO + H2O
e) FexOy + O2 FenOm
II.- Phản ứng trao đổi
1 Định nghĩa : Phản ứng trao đổi phản ứng xảy với đổi chỗ ion 2. Điều kiện để phản ứng trao đổi thực đợc hồn tồn:
- Sau ph¶n øng cã chÊt kÕt tủa khí bay lên, chất điện ly yếu - Chất tham gia phản ứng phải chất tan
3 Trờng hợp đặc biệt
Một chất tan đợc kết tinh dung dịch bão hịa chất khác dễ tan Ví dụ:
* Thêm NaCl vào dung dịch NaCl bão hịa phần NaCl thêm khơng thể tan đợc
* Để tách NaCl khỏi dung dịch chứa hỗn hợp NaCl NaOH ngời ta dùng phơng pháp kết tinh phân đoạn Chất có độ tan nhỏ kết tinh nhanh cô cạn dung dịch
Do độ tan NaCl nhỏ NaOH nên cô cạn dung dịch NaCl kết tinh trớc Lập lại nhiều lần tách đợc hết NaCl thu đợc dung dịch NaOH riêng
* Phản ứng số muối tan dung dịch phản ứng oxi hóa - khö FeCl3 + KI = FeCl2 + I2 + KCl
2 FeCl3 + H2S = FeCl2 + S + HCl
* Mét số kết tủa có khả tạo phức tan nh: Cu(OH)2 , Zn(OH)2 , AgCl
Cu(OH)2 + NH3 = [Cu(NH4)3](OH)2
AgCl + NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
(16)1/ VÞ trÝ: Nhóm halogen:
+ Gồm: F, Cl, Br, I
+ Đứng cuối chu kì liền trước khí
- Cấu hình electron nguyên tử cấu tạo phân tử nguyên tố halogen: + Cấu hính e chung: ns2np5.
+ Đơn chất tồn dạng phân tử
- Khái quát tính chất nhĩm halogen: Dễ nhận thêm electron để đạt cấu hình bền vững khí
X + 1e = X-. ns2np5 ns2np6.
Tính oxi hố giảm dần từ F đến I
F ln có soh = -1 Các hal khác có soh = -1 đến +1 , +3 , +5 , +7
2 CLOtrong tự nhiên Clo có đồng vị 17
35 Cl (75%) vaø 17
37 Cl (25%) ⇒ M
Cl=35,5 Cl2 có liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng, chất oxihóa mạnh
Cl2 tham gia phản ứng với H2, kim loại tạo clorua với soh-1.
TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI (đa số kim loại có t0 để khơi màu phản ứng) tạo muối clorua
2Na + Cl2 ⃗t0 2NaCl 2Fe + 3Cl2 ⃗t0 2FeCl3 Cu + Cl2 ⃗t0 CuCl2
TÁC DỤNG VỚI HIDRO(cần có nhiệt độ có ánh sáng) H2 + Cl2 ⃗as 2HCl
Khí hidro clorua khơng có tính axit ( khơng tác với Fe) , hoà tan HCl vào nước tạo thành dung dịch axit
TÁC DỤNG MỘT SỐ HỢP CHẤT CĨ TÍNH KHỬ
FeCl2 + ½ Cl2 ❑⃗ FeCl3 H2S + Cl2 ⃗t0 2HCl + S
Cl2 tham gia phản ứng với vai trò vừa chất ơxihóa, vừa chất khử.
TÁC DỤNG VỚI NƯỚC hoà tan vào nước , phần Clo tác dụng (Thuận nghịch) Cl ❑2
0 + H2O HCl+ HClO ( Axit hipo clorô)
TÁC DỤNG VỚI NaOH tạo nước Javen Cl2 + 2NaOH ❑⃗ NaCl + NaClO + H2O
3 FLOlà chất oxihóa mạnh, tham gia phản ứng với hầu hết đơn chất hợp chất tạo florua với soh -1
TÁC DỤNG KIM LOẠI
Ca + F2 ❑⃗ CaF2 2Ag + F2 ❑⃗ 2AgF
TÁC DỤNG VỚI HIDRO phản ứng xảy mạnh halogen khác , hỗn hợp H2 , F2 nổ mạnh bóng tối
H2 + F2 ❑⃗ 2HF
Khí HF tan vào nước tạo dung dịch HF Dung dịch HF axit yếu, đặc biệt hòa tan SiO2
4HF + SiO2 ⃗t0 2H2O + SiF4 (sự ăn mòn thủy tinh ứng dụng kĩ thuật khắc kính vẽ tranh khắc chữ)
(17)Phản ứng giải thích F2 không đẩy Cl2 , Br2 , I2 khỏi dung dịch muối axit flo có tính oxihóa mạnh
4 BRÔM VÀ IÔT chất ôxihóa yếu clo
TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI tạo muối tương ứng 2Na + Br2 ⃗t0 2NaBr
2Na+ I2 ⃗t0 2NaI 2Al + 3Br2 ⃗t0 2AlBr3 2Al + 3I2 ⃗t0 2AlI3
TÁC DỤNG VỚI HIDRO
H2 + Br2 ⃗đun nóng 2HBr
H2 + I2 ⃗đun nóng HI phản ứng xảy thuận nghịch.
Độ hoạt động giảm dần từ Cl Br I
Các khí HBr, HI tan vào nước tạo dung dich axit HBr ⃗+H
2O ddaxit HBr HI ⃗+H
2O dd axit HI
Về độ mạnh axit lại tăng dần từ HCl < HBr < HI
5 AXIT CLOHIDRIC (HCl) dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hố học axit mạnh
TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ dung dịch HCl làm q tím hố đỏ (nhận biết axit) HCl ❑⃗ H+ + Cl
-TÁC DỤNG KIM LOẠI (đứng trước H dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp kim loại) giải phóng khí hidrơ
Fe + 2HCl ⃗t0 FeCl2 + H2 Al + 6HCl ⃗t0 2AlCl3 + 3H2 Cu + HCl khơng có phản ứng
TÁC DỤNG OXIT BAZƠ , BAZƠ tạo muối nước NaOH + HCl ❑⃗ NaCl + H2O
CuO + 2HCl ⃗t0 CuCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl ⃗t0 2FeCl3 + 3H2O
TÁC DỤNG MUỐI (theo điều kiện phản ứng trao đổi) CaCO3 + 2HCl ❑⃗ CaCl2 + H2O + CO2 ↑
AgNO3 + HCl ❑⃗ AgCl ↓ + HNO3 ( dùng để nhận biết gốc clorua )
Ngồi tính chất đặc trưng axit , dung dịch axit HCl đặc thể vai trị chất khử khi tác dụng chất oxi hố mạnh KMnO4 , MnO2 ……
4HCl- + MnO2 ⃗
t0 MnCl2 + Cl ❑20 ↑ + 2H2O
6 MUỐI CLORUA chứa ion âm clorua (Cl-) ion dương kim loại, NH +¿
❑4¿ nhö NaCl
ZnCl2 CuCl2 AlCl3
NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl KCl phân kali
ZnCl2 tẩy gỉ hàn, chống mục gổ BaCl2 chất độc
(18)7 NHẬN BIẾTdùng Ag+ (AgNO3) để nhận biết gốc halogenua. Ag+ + Cl- ⃗
❑ AgCl (traéng) (2AgCl ⃗AS 2Ag ↓ + Cl2 ↑ ) Ag+ + Br- ⃗
❑ AgBr (vàng nhạt) Ag+ + I- ⃗
❑ AgI (vàng đậm) I2 + hồ tinh bột xanh lam
8 HỢP CHẤT CHỨA ÔXI CỦA CLO
Trong hợp chất chứa ôxi clo, clo có soh dương, điều chế gián tiếp Cl2O Clo (I) oxit Cl2O7 Clo(VII) oxit
HClO Axit hipo clorô NaClO Natri hipoclorit HClO2 Axit clorô NaClO2 Natri clorit HClO3 Axit cloric KClO3 kali clorat HClO4 Axit pe cloric KClO4 kali pe clorat
Tất hợp chất chứa oxi clo điều chất ơxihóa mạnh
NƯỚC ZAVEN hỗn hợp gồm NaCl, NaClO H2O có tính ơxi hóa mạnh, điều chế cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (KOH)
Cl2 + 2NaOH ❑⃗ NaCl + NaClO + H2O (Cl2 + 2KOH ❑⃗ KCl + KClO + H2O)
KALI CLORAT cơng thức phân tử KClO3 chất ơxihóa mạnh thường dùng điều chế O2 phịng thí nghiệm
2KClO3 ⃗MnO
2t0 2KCl + O2 ↑
KClO3 điều chế dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đun nóng đến 1000c
3Cl2 + 6KOH ⃗1000 5KCl + KClO3 + 3H2O
CLORUA VÔI cơng thức phân tử CaOCl2 chất ơxihóa mạnh, điều chế cách dẫn clo vào dung dịch Ca(OH)2 đặc
Cl2 + Ca(OH)2 ❑⃗ CaOCl2 + H2O
Nếu Ca(OH)2 loãng 2Ca(OH)2 + 2Cl2 ❑⃗ CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O
9 ĐIỀU CHẾ CLOnguyên tắc khử hợp chất Cl- tạo Cl0
TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM cho HCl đậm đặc tác dụng với chất ơxihóa mạnh 2KMnO4 + 16HCl ❑⃗ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑ + 8H2O
MnO2 + 4HCl ⃗t0 MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
TRONG CÔNG NGHIỆP dùng phương pháp điện phân 2NaCl + 2H2O ⃗ÑP DD CMN H2 ↑ + 2NaOH + Cl2 ↑ 2NaCl ⃗ÑP NC 2Na+ Cl2 ↑
10 ĐIỀU CHẾ HCl
PHƯƠNG PHÁP SUNFAT cho NaCl tinh thể vào dung dịch H2SO4 đậm đặc 2NaCltt + H2SO4 ⃗t0
cao Na2SO4 + 2HCl ↑ NaCltt + H2SO4 ⃗t0
thaáp NaHSO4 + HCl ↑
PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP đốt hỗn hợp khí hidro khí clo H2 + Cl2 ⃗as 2HCl hidro clorua
11 ĐIỀU CHẾ HFbằng phương pháp sunfat CaF2(tt) + H2SO4(ññ) ⃗t0 CaSO4 + 2HF
Bài tập:
(19)b Clo vừa thể tính oxi-hóa vừa thể tính khử c HCl thể tính oxi-hóa
d HCl thể tính khử
e HF thể tính chất đặc biệt axit f HCl thể tính axit
2/Viết phương trình biểu diễn chuỗi biến hoá sau:
a) NaOH ↔ NaCl → Cl2 → FeCl3 → Fe(NO3)3
↓
S b)
CaOCl2 ⃗(7) Cl2 ⃗(8) CaCl2 ⃗(5) CO2
↑ (6) ↑ (4) Cl2 ⃗(1) NaClO ⃗(2) NaHCO3 ⃗(3) Na2CO3
c/ KClO3 → Cl2 → Br2 → I2 → HI
↓
CaOCl2 → CaCl2
d/ A C E NaCl NaCl NaCl NaCl
B D F - GV: Cho tập HS thảo luận nhóm trả lời
3/ Quan sát tượng, giải thích tượng, viết phương trình phản ứng: a Khi khí Clo sục qua dung dịch hỗn hợp KI hồ tinh bột
b Đưa ống nghiệm đựng AgCl có vài giọt quỳ tím ngồi ánh sáng
c Dẫn khí Cl2 vào dung dịch: NaCl, KI có hồ tinh bột, NaBr Nếu thay Br2
4/Nhận biết dung dịch Viết ptpư: NaCl, NaNO3, Na2S, NaOH
-GV: - Cho tập HS hoạt động nhóm trả lời:
5 Cho 19,2g Cu tác dụng với 7,84 lít khí Cl2 đkc Để nguội phản ứng thu 34,02g CuCl2 Hiệu suất phản ứng là:
a) 84% b) 83% c) 82% d) 81% - GV gợi ý:
nCu = 19,2/64 = 0,3mol
nCl ❑2 = 7,84/22,4 = 0,35 mol. Cu + Cl2 → CuCl2 (1) 0,3 0,3 0,3
(1): nCl ❑2 Cịn dư. Theo lí thuyết:
mCuCl ❑2 = 0,3 135 = 10,5 (g). Hiệu suất phản ứng:
H = 34,02
40,5 100 = 84%
6/Cho 6,125g KClO3 vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl dư đun nhẹ Hãy xác định thể tích khí Clo thu (đkc) bbiết H = 85%
(20)c) 2,89(l) c) 2,856(l) - GV gợi ý:
nKClO3 = 6,125/122,5 = 0,05mol
KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2 + 3H2O 0,05 0,15
VCl ❑2 = 0,15.22,4 = 3,36l Vì H = 80% nên thể tích Cl2 thực là: 3,36 85
100 = 2,865lít
7/Cho 69,6g MnO2 td hết với ddHCl đ Toàn lượng Cl2 sinh hấp thụ hết vào 500ml dd NaOH 4M Xác định nồng độ mol/l chất dd sau phản ứng (V không đổi)
-GV: Cho tập HS hoạt động nhóm trả lời:
8/ Cho 10(l) H2 6,72 (l) Cl2 (đktc) td với hoà tan sp vào 385,4g H2O thu dd A Lấy 50g dd A cho td AgNO3 dư thu 7,175g kết tủa Tính hiệu suất phản ứng H2 Cl2 - GV:Cho tập HS hoạt động nhóm trả lời:
9/ Có chất sau: KMnO4, MnO2, K2Cr2O7 dung dịch HCl
1/ Nếu chất oxi hố có khối lượng thì chọn chất điều chế lượng khí Clo nhiều hơn?
a) MnO2, b) KMnO4 c) K2Cr2O7 d) Các chất cho lượng Clo
2/ 1/ Nếu chất oxi hố có số mol thì chọn chất điều chế lượng khí Clo nhiều hơn?
a) MnO2, b) KMnO4 c) K2Cr2O7 d) Các chất cho lượng Clo
10/ Dãy axit sau sắp xếp theo thứ tự tính axit tăng dần: a) HI< HBr < HCl < HF
b) HBr <HI < HCl < HF c) HF < HCl < HBr < HI d) HF< HBr < HCl < HI
11/ Hoà tan 37,125g hỗn hợp muối NaCl NaI vào H2O Cho vừa đủ khí Cl2 qua dd đem cạn Nung chất rắn thu màu tím bay hết, bã rắn cịn lại sau nung có khối lượng 23,4g Thành phần phần trăm khối lượng muối hỗn hợp ban đầu:
a) 39,4% 60,6% b) 30% 70% c) 40,4% 59,6% d) 60,4% 39,6% GV hướng dẫn HS làm
12/ Cho biết chất sau có tồn hay không? Tại sao? a.Cl2 & dung dịch H2S
b) NaCl & Br2
c) Cl2 & dung dịch KI d) HCl & Na2CO3 e) Cl2 & khí H2S f) N2 & Cl2
(21)-GV: gi ý: Đ tồn dd chất fải không phản ứng với 13/ T KCl H2O viết phương trình điều chế: nước Javen, Kalipeclorat 14/ Hoàn thành chuỗi phản ứng sau:
a)MnO2 Cl2 HCl Cl2 CaCl2 Ca(OH)2 Clorua voâi b) KMnO4 Cl2 KCl Cl2 axit hipoclorô
NaClO NaCl Cl2 FeCl3 HClO HCl NaCl
c) Cl2 Br2 I2
HCl FeCl2 Fe(OH)2 15/ Cân phản ứng oxi hóa – khử sau:
a) KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O b) KClO3 + HCl KCl + Cl2 + H2O
c) KOH + Cl2 KCl + KClO3 + H2O d) Cl2 + SO2 + H2O HCl + H2SO4 e) Fe3O4 + HCl FeCl2 + FeCl3 + H2O f) CrO3 + HCl CrCl3 + Cl2 + H2O
g) Cl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(OCl)2 + H2O
16/ a) Từ MnO2, HCl đặc, Fe viết phương trình phản ứng điều chế Cl2, FeCl2 FeCl3 b) Từ muối ăn, nước thiết bị cần thiết, viết phương trình phản ứng điều chế Cl2 , HCl nước Javel
Gi¶i:
2/ a) NaOH + HCl → NaCl + H2O
NaCl + H2O ⃗dp,mn NaOH + 1/2H2 +1/2Cl2. NaCl ⃗dpnc Na + 1/2Cl2.
Cl2 + H2S → S + 2HCl 3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3
FeCl3 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3AgNO3 b) Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HCl NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
CO2 + H2O + 2CaOCl2 → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO Cl2 + Ca(OH)2 ⃗300
C CaOCl2 + H2O
CaOCl2 + 2HCl → Cl2 + CaCl2 + H2O CaCl2 ⃗dpnc Ca + Cl2.
c/ KClO3 + 6HCl ⃗t0 KCl + 3Cl2 + 3H2O Cl2 + 2HBr → 2HCl + Br2
Br2 + 2HI → 2HBr + I2 I2 + H2 ⃗t0 2HI.
Cl2 + Ca(OH)2 ⃗t0 CaOCl2 + H2O. CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O d/A: Na B: Cl C:NaOH D: HCl E: Na2SO4 F: BaCl2
4/- Quì tím nhận biết NaOH: xanh - Dd HCl nhận biết Na2S : mùi trứng thối
(22)5/- Đáp án : a) 6/- Đáp án : d)
7/ MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O.(1) 0,8 0,8
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O.(2) 0,8 0,8 0,8
nMnO2 = 69,6/87 = 0,8 mol Từ (1) (2) :
nNaCl = nNaClO = 0,8 mol
CM(NaCl) = CM(NaClO) = 0,8/0,5 = 1,6M 8/ nCl2 = 6,72/22,4 = 0,3 mol nH2 = 10/22,4 = 0,446 mol
PT: H2 + Cl2 → 2HCl (1) HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3 (2) Từ (1) & (2) ta có:
nHCl = nAgCl = 7,175/143,5 = 0,05 mol ( 50g dd HCl) Gọi số mol Cl2 tham gia pư x
Gọi số mol HCl tham gia pư 2x Mdd = 385,4 + 73x)g
2x
(385,4+73) = 0,05
50 ⇒ x = 0,2
H% = 0,2 100
0,3 = 66,67%
9/ MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O a/87mol a/87mol
2KMnO4+14HCl → 2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2O
a/158mol 5a 158 2=
a
63,2 K2Cr2O7 +14HCl → 2CrCl3 + 2KCl +3Cl2+7H2O a/294mol 2943a = a
98 Ta có:
a
63,2
a
87
a
98
Vậy dùng KMnO4 điều chế nhiều Cl2 - Đáp án: b)
2/ Theo PT(1) : nMnO2 = nCl2
Theo PT(2) : nKMnO4 = 5/2nCl2 = 2,5nCl2 Theo PT(3) : nK2Cr2O7 = 3nCl2
Ta có 3n>2,5n>n
Vậy dùng K2Cr2O7 nhiều Clo - Đáp án: c)
10/ HS thảo luận nhóm chọn đáp án : c) 11/Gọi x mol: NaCl; y mol NaI
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 y y
Theo đề: nNaCl = x + y = 23,4
(23)⇒
x=0,25
y=0,15 ¿{
% NaCl = 0,25 58,5
31,125 100 = 39,4% %NaI = 60,6%
Đáp ỏn : a)
12/ a) k tồn Clo p víi H2S tạo S hay H2SO4 tùy điều kiện phản ứng
H2S + 4Cl2 + 4H2O ❑⃗ 8HCl + H2SO4
H2S + Cl2 ❑⃗ HCl + S (khí clo gặp khí H2S)
b) Tån t¹i
IV.OXI – OZON- LƯU HUỲNH
O : 1s22s22p4.
S : 1s22s22p63s23p4.
- Các nguyên tố thuộc PNC nhóm VI gồm 8O 16S 34Se 52Te 84Po có electron ngồi dễ dàng
nhận 2e để đạt cấu hình bền vững khí Vậy tính ơxihóa tính chất chủ yếu
1 ƠXI:trong tự nhiên có đồng vị 168O 178O 188O , Oxi phi kim hoạt động chất ơxihóa mạnh tất dạng hợp chất , oxi thể số oxi hoá –2 (trừ :
F
−1 2O
+2
, H2O−12 caùc peoxit Na2O−12 )
TÁC DỤNG HẦU HẾT MỌI KIM LOẠI (trừ Au Pt), cần có t0 tạo ơxit
2Mg + O2 ⃗t 2MgO Magieâ oxit
4Al + 3O2 ⃗t 2Al2O3 Nhoâm oxit
3Fe + 2O2 ⃗t Fe3O4 Oxit sắt từ (FeO, Fe2O3)
TÁC DỤNG TRỰC TIẾP CÁC PHI KIM(trừ halogen), cần có t0 tạo oxit
S + O2 ⃗t SO2
C + O2 ⃗t CO2
N2 + O2 ⃗t 2NO t0 khoảng 30000C hay hồ quang điện
TÁC DỤNG H2 (nổ mạnh theo tỉ lệ :1 số mol), t0
2H2 + O2 ⃗t 2H2O
TÁC DỤNG VỚI CÁC HỢP CHẤT CĨ TÍNH KHỬ 2SO2 + O2 V2O5 3000C 2SO3
CH4 + 2O2 ⃗t CO2 + 2H2O - ĐIỀU CHẾ ÔXI
+ Trong PTN 2KClO3 ⃗t0 2KCl + 3O2 (xúc tác MnO2),
+Trong CN chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng
2. ÔZÔN có tính oxi hố mạnh oxi: dạng thù hình oxi có tính ôxhóa mạnh O2
nhieàu
O3 + 2KI + H2O ❑⃗ I2 + 2KOH + O2 (oxi không có)
Do tạo KOH nên O3 làm xanh q tẩm dd KI (dùng nhận biết ozon)
2Ag + O3 ⃗t0 Ag2O + O2 (oxi khơng có phản ứng)
3.LƯU HUỲNH là chất ơxihóa yếu O2, ngồi S cịn đóng vai trị chất khử tác dụng
với oxi
S chất oxihóa tác dụng với kim loại H2 tạo sunfua chứa S
2-TÁC DỤNG VỚI NHIỀU KIM LOẠI ( có t0, tạo sản phẩm ứng soh thấp kim loại)
Fe + S0 ⃗t FeS-2 saét II sunfua
(24)Hg + S ❑⃗ HgS-2 thủy ngân sunfua, phản ứng xảy t0 thường
TÁC DỤNG HIDRO tạo hidro sunfua mùi trứng ung H2 + S ⃗t H2S-2 hidrosunfua
S chất khử tác dụng với chất ơxihóa tạo hợp chất với soh dương (+4, +6) TÁC DỤNG PHI KIM (trừ Nitơ Iod)
S + O2 ⃗t SO2 khí sunfurơ, lưu huỳnh điôxit, lưu huỳnh (IV) ôxit
Ngồi gặp chât ơxihóa khác HNO3 tạo H2SO4
4 HIDRƠSUNFUA (H2S) chất khử mạnh H2S lưu huỳnh có số oxi hố thấp (-2), tác
dụng hầu hết chất ơxihóa tạo sản phẩm ứng với soh cao
TÁC DỤNG OXI cóthể tạo S SO2 tùy lượng ôxi cách tiến hành phản ứng
2H2S + 3O2 ⃗t0 2H2O + 2SO2 (dư ôxi, đốt cháy)
2H2S + O2 ⃗t0tthấp 2H2O + 2S ↓ (Dung dịch H2S khơng khí làm lạnh lửa
H2S cháy)
TÁC DỤNG VỚI CLO tạo S hay H2SO4 tùy điều kiện phản ứng
H2S + 4Cl2 + 4H2O ❑⃗ 8HCl + H2SO4
H2S + Cl2 ❑⃗ HCl + S (khí clo gặp khí H2S)
DUNG DỊCH H2S CĨ TÍNH AXIT YẾU : Khi tác dụng dung dịch kiềm tạo muối axit muối trung hoà
H2S + NaOH ⃗1 :1 NaHS + H2O
H2S + 2NaOH ⃗1:: Na2S + 2H2O
5 LƯU HUỲNH (IV) OXIT cơng thức hóa học SO2, ngồi có tên gọi khác lưu huỳnh dioxit hay
khí sunfurơ, anhidrit sunfurơ
Với số oxi hoá trung gian +4 ( +S4 O2) Khí SO2 vừa chất khử, vừa chất oxi hoá một oxit axit.
SO2 LAØ CHẤT KHỬ ( S +4
- 2e → +S6 ) Khi gặp chất oxi hoá mạnh O2, Cl2, Br2 : khí
SO2 đóng vai trị chất khử
2 +S4 O2 + O2 V2O5 4500 2SO3
S
+4
O + Cl2 + 2H2O ❑⃗ 2HCl + H2 S
+6
O
SO2 LAØ CHẤT OXI HOÁ ( S +4
+ 4e → S0 ) Khi tác dụng chất khử mạnh
S
+4
O + 2H2S ❑⃗ 2H2O + S
0
S
+4
O + Mg ❑⃗ MgO + S
Ngoài SO2 oxit axit SO2 + NaOH ⃗1 :1 NaHSO3 (
❑nNaOH
❑nSO2 ) SO2 + NaOH ⃗1 :2 Na2SO3 + H2O (
❑nNaOH
❑nSO2 1) Neáu 1< ❑❑nNaOH
nSO2
< tạo hai muối
NaHSO3:x¿mol Na2SO3:y¿mol
¿
6 LƯU HUỲNH (VI) OXIT cơng thức hóa học SO3, ngồi cịn tên gọi khác lưu huỳnh tri oxit, anhidrit
sunfuric
Là ôxit axit
TÁC DỤNG VỚI H2O tạo axit sunfuric SO3 + H2O ❑⃗ H2SO4 + Q
SO3 tan vô hạn H2SO4 tạo ôleum : H2SO4.nSO3
(25)7 AXÍT SUNFURIC H2SO4 trạng thái loãng axit mạnh, trạng thái đặc chất ơxihóa mạnh
Ở dạng lỗng axít mạnh làm đỏ q tím, tác dụng kim loại(trước H) giải phóng H2, tácdụng
bazơ, oxit bazơ nhiều muối
H2SO4 ❑⃗ 2H+ + SO42- q tím hố màu đỏ
H2SO4 + Fe ❑⃗ FeSO4 + H2
H2SO4 + NaOH ❑⃗ NaHSO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH ❑⃗ Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + CuO ❑⃗ CuSO4 + H2O
H2SO4 + BaCl2 ❑⃗ BaSO4 + HCl
H2SO4 +Na2SO3 ❑⃗ Na2SO4 + H2O + SO2
H2SO4 +CaCO3 ❑⃗ CaSO4 + H2O + CO2
Ở dạng đặc chất ơxihóa mạnh
TÁC DỤNG KIM LOẠI oxi hoá hầu hết kim loại (trừ Au Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO2 (có thể H2S, S kim loại khử mạnh)
2Fe + H2SO4 ⃗t0 Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O
Cu + H2SO4 ⃗t0 CuSO4 + SO2+ 2H2O
Al, Fe, Cr không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, kim loại bị thụ động hóa
TÁC DỤNG VỚI CÁC PHI KIM (tác dụng với phi kim dạng rắn, t0) tạo hợp chất phi
kim ứng với soh cao
2H2SO4(ñ) + C ⃗t0 CO2 + 2SO2 + 2H2O
2H2SO4(ñ) + S ⃗t0 3SO2 + 2H2O
TÁC DỤNG MỘT SỐ HỢP CHẤT CĨ TÍNH KHỬ FeO + H2SO4(đ) ⃗t0 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
2HBr + H2SO4 (ñ) ⃗t0 Br2 + SO2 + 2H2O
HÚT NƯỚC MỘT SỐ CHẤT HỮU CƠ C12H22O11 + H2SO4(đ) ❑⃗ 12C + H2SO4.11H2O
8 MUỐI SUNFUA VAØ NHẬN BIẾT GỐC SUNFUA (S2- ) muối sunfua điều không tan, chỉ có muối kim loại kiềm kiềm thổ tan (Na2S, K2S, CaS, BaS) Một số muối không tan có màu
đặc trưng CuS đen, PbS đen, CdS vàng, SnS đỏ gạch, MnS hồng Để nhận biết S2- dùng dung dịch Pb(NO
3)2
9 MUỐI SUNFAT VÀ NHẬN BIẾT GỐC SUNFAT (SO42-)
Có hai loại muối muối trung hòa (sunfat) muối axit (hidrơsunfat)
Phần lớn muối sunfat tan, có BaSO4, PbSO4 khơng tan có màu trắng, CaSO4 tan có màu
trắng
Nhận biết gốc sunfat dùng dung dịch chứa SO4 2-11 ĐIỀU CHẾ HIDRÔSUNFUA (H2S)
CHO FES HOẶC ZNS TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH HCl
FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
ĐỐT S TRONG KHÍ HIDRO H2 + S ⃗t0 H2S
12 ĐIỀU CHẾ SO2 có nhiều phản ứng điều chế S + O2 ⃗t0 SO2
Na2SO3 + H2SO4(ñ) ⃗t0 Na2SO4 + H2O + SO2 ↑ Cu +2H2SO4(ñ) ⃗t0 CuSO4 + 2H2O +SO2 ↑
4FeS2 + 11O2 ⃗t0 2Fe2O3 + 8SO2
Đốt ZnS, FeS, H2S, S oxi ta thu SO2 13 ĐIỀU CHẾ SO3
(26)SO3 sản phẩm trung gian điều chế axit sunfuric 14 SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC ( CN)
TỪ QUẶNG PYRIT SẮT FES2
Đốt FeS2 4FeS2 + 11O2 ⃗to 2Fe2O3 + 8SO2
Oxi hoá SO2 2SO2 + O2 ⃗V2O5,to 2SO3 Hợp nước: SO3 + H2O ❑⃗ H2SO4
TỪ LƯU HUỲNH
Đốt S tạo SO2: S + O2 ⃗to SO2
Oxi hoá SO2 2SO2 + O2 ⃗V2O5,to 2SO3
SO3 hợp nc SO3 + H2O H2SO4 PHƯƠNG PHáP GIảI
Phng phỏp 1: BO TON MOL ELECTRON
Trước hết cần nhấn mạnh phương pháp cân phản ứng oxi hóa -khử, phương pháp thăng electron dùng để cân phản ứng oxi hóa - khử dựa bảo toàn electron
Nguyên tắc phương pháp sau: có nhiều chất oxi hóa, chất khử hỗn hợp phản ứng (nhiều phản ứng phản ứng qua nhiều giai đoạn) thì tổng số electron chất khử cho phải tổng số electron mà chất oxi hóa nhận Ta cần nhận định trạng thái đầu trạng thái cuối chất oxi hóa chất khử, chí khơng cần quan tâm đến việc cân phương trình phản ứng Phương pháp đặc biệt lý thú toán cần phải biện luận nhiều trường hợp xảy
Sau số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Trộn 60 gam bột Fe với 30 gam bột lưu huỳnh đun nóng (khơng có khơng khí) thu chất rắn A Hoà tan A dung dịch axit HCl dư dung dịch B khí C Đốt cháy C cần V lít O2 (đktc) Biết phản ứng xảy hồn tồn V có giá trị
A 11,2 lít B 21 lít C 33 lít D 49 lít
Hướng dẫn giải
Vì Fe S 30
n n
32
nên Fe dư S hết
Khí C hỗn hợp H2S H2 Đốt C thu SO2 H2O Kết cuối trình phản ứng Fe S nhường e, O2 thu e
Nhường e: Fe Fe2+ + 2e
60
mol
56 60
56
mol S S+4 + 4e
30 mol
32 30
32
mol Thu e: Gọi số mol O2 x mol
O2 + 4e 2O-2 x mol 4x
Ta có:
60 30
4x
56 32
giải x = 1,4732 mol VO2 22,4 1,4732 33 lít (Đáp án C)
Ví dụ 2: Hịa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg Al vào dung dịch Y gồm HNO3 H2SO4 đặc thu 0,1 mol khí SO2, NO, NO2, N2O Phần trăm khối lượng Al Mg X
A 63% 37% B 36% 64%
(27)Hướng dẫn giải
Đặt nMg = x mol ; nAl = y mol Ta có: 24x + 27y = 15.(1)
Quá trình oxi hóa:
Mg Mg2+ + 2e Al Al3+ + 3e x 2x y 3y Tổng số mol e nhường (2x + 3y)
Quá trình khử:
N+5 + 3e N+2 2N+5 + 24e 2N+1 0,3 0,1 0,8 0,2 N+5 + 1e N+4 S+6 + 2e S+4 0,1 0,1 0,2 0,1 Tổng số mol e nhận 1,4 mol
Theo định luật bảo toàn electron:
2x + 3y = 1,4 (2) Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,4 mol ; y = 0,2 mol
27 0,2
%Al 100% 36%
15
%Mg = 100% 36% = 64% (Đáp án B)
Phương pháp 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION - ELETRON
Để làm tốt toán phương pháp ion điều bạn phải nắm chắc phương trình phản ứng dạng phân tử từ suy phương trình ion, đơi có số tập giải theo phương trình phân tử mà phải giải dựa theo phương trình ion Việc giải tốn hóa học phương pháp ion giúp hiểu kỹ chất phương trình hóa học Từ phương trình ion với nhiều phương trình phân tử Ví dụ phản ứng hỗn hợp dung dịch axit với dung dịch bazơ có chung phương trình ion
H+ + OH H2O
hoặc phản ứng Cu kim loại với hỗn hợp dung dịch NaNO3 dung dịch H2SO4 3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Sau số ví dụ:
Ví dụ 1 (Câu 40 - Mã 182 - TS Đại Học - Khối A 2007)
Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M axit H2SO4 0,5M, thu 5,32 lít H2 (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Dung dịch Y có pH
A B C D
Hướng dẫn giải
nHCl = 0,25 mol ; nH SO2 4= 0,125
Tổng: nH= 0,5 mol ;
H ( )
n tạo thành
= 0,2375 mol
Bit rằng: mol ion H+ mol H2 0,475 mol H+ 0,2375 mol H2 nH ( d )= 0,5 0,475 = 0,025 mol
0,025 H
0,25
= 0,1 = 101M pH = (Đáp án A) Phương pháp 3: TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
(28)theo mol) dựa vào khối lượng thay đổi ta dễ dàng tính số mol chất tham gia phản ứng ngược lại Ví dụ phản ứng:
MCO3 + 2HCl MCl2 + H2O + CO2 Ta thấy chuyển mol MCO3 thành MCl2 thì khối lượng tăng
(M + 235,5) (M + 60) = 11 gam
và có mol CO2 bay Như biết lượng muối tăng, ta tính lượng CO2 bay Trong phản ứng este hóa:
CH3COOH + ROH CH3COOR + H2O thì từ mol ROH chuyển thành mol este khối lượng tăng
(R + 59) (R + 17) = 42 gam
Như biết khối lượng rượu khối lượng este ta dễ dàng tính số mol rượu ngược lại
Với tập cho kim loại A đẩy kim loại B khỏi dung dịch muối dạng tự do: - Khối lượng kim loại tăng
mB (bám) mA (tan) - Khối lượng kim loại giảm
mA (tan) mB (bám) Sau ví dụ điển hình:
Ví dụ 1 Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl KBr thu 10,39 gam hỗn hợp AgCl AgBr Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu
A 0,08 mol B 0,06 mol C 0,03 mol D 0,055 mol
Hướng dẫn giải
Cứ mol muối halogen tạo thành mol kết tủa
khối lượng tăng: 108 39 = 69 gam; 0,06 mol khối lượng tăng: 10,39 6,25 = 4,14 gam Vậy tổng số mol hỗn hợp đầu 0,06 mol (Đáp án B)
Ví dụ 2: Hồ tan hồn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl NaI vào nước dung dịch A Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A Kết thúc thí nghiệm, cạn dung dịch thu 58,5 gam muối khan Khối lượng NaCl có hỗn hợp X
A 29,25 gam B 58,5 gam
C 17,55 gam D 23,4 gam
Hướng dẫn giải
Khí Cl2 dư khử muối NaI theo phương trình 2NaI + Cl2 2NaCl + I2
Cứ mol NaI tạo thành mol NaCl
Khối lượng muối giảm 127 35,5 = 91,5 gam Vậy: 0,5 mol Khối lượng muối giảm 104,25 58,5 = 45,75 gam mNaI = 1500,5 = 75 gam
mNaCl = 104,25 75 = 29,25 gam (Đáp án A)
Phương pháp :QUI ĐỔI HỖN HỢP NHIỀU CHẤT VỀ SỐ LƯỢNG CHẤT ÍT HƠN
Một số tốn hóa học giải nhanh phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi tìm đáp số nhanh phương pháp tương đối ưu việt, vận dụng vào tập trắc nghiệm để phân loại học sinh
Các ý áp dụng phương pháp quy đổi:
1 Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố bảo toàn khối lượng hỗn hợp
(29)3 Trong trình tính tốn theo phương pháp quy đổi đơi ta gặp số âm bù trừ khối lượng chất hỗn hợp Trong trường hợp ta tính tốn bình thường kết cuối thỏa mãn
4 Khi quy đổi hỗn hợp X chất FexOy thì oxit FexOy tìm oxit giả định thực
Ví dụ 1: Hịa tan hồn tồn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc nóng thu dung dịch Y 8,96 lít khí SO2 (đktc)
a) Tính phần trăm khối lượng oxi hỗn hợp X
A 40,24% B 30,7% C 20,97% D 37,5%
b) Tính khối lượng muối dung dịch Y
A 160 gam B.140 gam C 120 gam D 100 gam
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp X hai chất FeO, Fe2O3, ta có:
2 4 2
2 4
2FeO 4H SO Fe (SO ) SO 4H O
0,8 0,4 0,4 mol
49,6 gam
Fe O 3H SO Fe (SO ) 3H O
0,05 0,05 mol
mFe O2 3= 49,6 0,872 = 8 gam (0,05 mol)
nO (X) = 0,8 + 3(0,05) = 0,65 mol Vậy: a) O
0,65 16 100 %m
49,9
= 20,97% (Đáp án C)
b) mFe (SO )2 3= [0,4 + (-0,05)]400 = 140 gam (Đáp án B)
Ví dụ 2: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2 Mặt khác hịa tan hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu thể tích khí SO2 (sản phẩm khử đktc)
A 224 ml B 448 ml C 336 ml D 112 ml
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp X hỗn hợp hai chất FeO Fe2O3 với số mol x, y, ta có: FeO + H2 to Fe + H2O
x y
Fe2O3 + 3H2 to 2Fe + 3H2O x 3y
x 3y 0,05 72x 160y 3,04
x 0,02 mol y 0,01 mol
2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 0,02 0,01 mol
Vậy: VSO2= 0,0122,4 = 0,224 lít (hay 224 ml) (Đáp án A)
Phương pháp 5: SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO
Bài toán trộn lẫn chất với dạng tập hay gặp chương trình hóa học phổ thơng đề thi kiểm tra đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng Ta giải tập dạng theo nhiều cách kahác nhau, song việc giải loại dạng tập theo phương pháp sơ đồ đường chéo theo tác giả tốt
Nguyên tắc: Trộn lẫn hai dung dịch:
Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (nồng độ phần trăm nồng độ mol), khối lượng riêng d1
(30)Dung dịch thu được: có khối lượng m = m1 + m2, thể tích V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2) khối lượng riêng d
Sơ đồ đường chéo công thức tương ứng với trường hợp là:
a Đối với nồng độ % khối lượng:
C1
C2 C
| C2 - C | | C1 - C |
2 C C m
m C C
(1)
b Đối với nồng độ mol/lít:
C | C2 - C | | C1 - C | ` CM1 CM2 2 C C V
V C C
(2)
c Đối với khối lượng riêng:
d1 d2
| d2 - d | | d1 - d | d 2 C C V
V C C
(3) Khi sử dụng sơ đồ đường chéo cần ý:
- Chất rắn coi dung dịch có C = 100% - Dung mơi coi dung dịch có C = 0% - Khối lượng riêng H2O d = 1g/ml.
Sau số ví dụ sử dụng phương pháp sơ đồ đường chéo tính tốn tập
Dạng 1: Tính tốn pha chế dung dịch
Ví dụ 1: Để thu dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15% Tỉ lệ m1/m2
A 1:2 B 1:3 C 2:1 D 3:1
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức (1):
2
45 25
m 20
m 15 25 10
(Đáp án C)
Ví dụ 2: Để pha 500 ml dung dịch nước muối sinh lý (C = 0,9%) cần lấy V ml dung dịch NaCl 3% pha với nước cất Giá trị V
A 150 ml B 214,3 ml C 285,7 ml D 350 ml
Hướng dẫn giải
V1 (NaCl)
V2 (H2O) 0,9
3
| 0,9 - | | - 0,9 |
Ta có sơ đồ:
V1 = 0,9
500
2,1 0,9 = 150 ml (Đáp án A)
Ví dụ 3: Hịa tan 200 gam SO3 vào m2 gam dung dịch H2SO4 49% ta dung dịch H2SO4 78,4% Giá trị m2
A 133,3 gam B 146,9 gam C 272,2 gam D 300 gam
Hướng dẫn giải
(31)SO3 + H2O H2SO4 100 gam SO3
98 100 80
= 122,5 gam H2SO4 Nồng độ dung dịch H2SO4 tương ứng 122,5%
Gọi m1, m2 khối lượng SO3 dung dịch H2SO4 49% cần lấy Theo (1) ta có:
2
49 78,4
m 29,4
m 122,5 78,4 44,1
2
44,1
m 200
29,4
= 300 gam (Đáp án D)
Dạng 2: Tính tỉ lệ thể tích hỗn hợp khí
Phơng pháp 6: S (V)
* iu kin: Khi cho hay nhiều kim loại có hố trị khác vào dung dịch H2SO4, HCl, HNO3, Kim loại
đứng trước H dãy điện hố Ta có sơ đồ (V):
( với a, c hệ số, b hoá trị chung cho kim loại )
Vd 1 : Hoà tan hết 11 gam hỗn hợp kim loại gồm Al , Fe, Zn dung dịch H2SO4 loãng thu 0,4
mol H2 x gam hỗn hợp muối khan Tính x ?
A 48,6 gam B 49,4 gam
C 89,3 gam D 56,4 gam Bài làm
Gọi : R chung cho kim loại : Al , Fe , Zn Hoá trị chung b
Vd 2 : Đốt cháy hết 2,86 gam hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe , Cu 4,14 gam hỗn hợp oxit Để hoà tan
(32)A 9,45 gam B.7,49 gam C 8,54 gam D 6,45 gam Bài làm
Gọi : R chung cho kim loại : Al , Fe , Cu.Hoá trị chung b
R -> Rb+-> RCl
b , nO = (4,14 - 2,86)/16 = 0,08
Vd 3 : Đốt cháy x gam hh kim loại Mg , Al , Fe 0,8 mol O2 , thu 37,4 gam hh rắn B lại
0,2 mol O2 Hoà tan 37,4 gam hh B y lít dd H2SO4 M ( vừa đủ ) , thu z gam hh muối khan
Tính x, y,z
A 18,2gam, 0,6 lít, 133,4 gam B.98,3gam,0,7lít,122,4gam
C 23,1gam, 0,8lít, 123,4gam D.89,5gam,0,5lít,127,1gam Bài làm
Gọi : R chung cho kim loại : Mg , Al , Fe Hoá trị chung b
m kim loai = 37,4 – 1,2 16 = 18,2 (g)= x
( nO2 = 1/2nO ta chứng minh : mO2 = mO )
Vd 4: Cho 16 gam hỗn hợp X gồm kim loại kiềm kim loại kiềm thổ tác dụng hết với nước thu đuợc dung dịch B 3,36 lít khí H2 (đktc) Nếu cô cạn dung dịch B m1 gam hỗn hợp rắn , trung
hồ dung dich B dung dich HCl cạn dung dịch sản phẩm m2 gam hỗn hợp muối khan Tính m1 m2
A 21,1 gam , 26,65gam B 12,3gam,36,65gam
C 54,3gam,76,3gam D 12,3gam ,67,4gam Bài làm
Gọi : Rn+ chung cho ion kim loại kiềm kiềm thổ Hoá trị chung b
Bài tập:
(33)b) KClO3 O2 CO2 CaCO3 CaCl2 Ca(NO3)2 O2 c) Al2O3 O2 P2O5 H3PO4 Cu3(PO4)2
KMnO4
d) FeS H2S S Na2S ZnS ZnSO4 SO2 SO3 H2SO4
2/ Khí N2 bị lẫn tạp chất khí oxi Chọn cách sau để loại bỏ oxi thu N2 tinh khiết? A, Cho hỗn hợp qua kiềm
B, Cho hỗn hợp qua phot C, Cho hỗn hợp qua H2SO4 đặc D, Cho hỗn hợp qua CuO, đun nóng
- GV cho tập, HS hoạt động nhóm trả lời:
3/ Có ống nghiệm đựng SO2, O2, CO2 Dùng phương pháp thực nghiệm sau để nhận biết chất trên?
a) Cho khí lội qua dung dịch Ca(OH)2 dư, dùng đầu que đóm cịn tàn đỏ b) Cho khí lội qua dung dịch H2S, dùng đầu que đóm cịn tàn đỏ
c) Cho hoa hồng vào đầu khí, dùng đầu que đóm cịn tàn đỏ d) b c
-GV cho tập, HS hoạt động nhóm trả lời:
4/ Khí oxi điều chế có lẫn nước Dẫn khí oxi ẩm qua chất sau để khí oxi khơ?
A, Al2O3 B, CaO
C, Dung dịch Ca(OH)2 D, Dung dịch HCl
5/ Có hỗn hợp khí gồm oxi ozon Hỗn hợp khí có tỉ khối hiđro 18 Hãy xác định thành phần phần trăm theo thể tích hỗn hợp khí
- GV cho tập, HS hoạt động nhóm trả lời:
6/ Hỗn hợp khí A gồm có O2 O3, tỉ khối hỗn hợp khí A khí H2 19,2 Hỗn hợp khí B gồm có H2 khí CO, tỉ khối hỗn hợp khí B H2 3,6
a) Tính thành phần phần trăm theo thể tích khí có hỗn hợp khí A B b) Một mol khí A đốt cháy hồn tồn mol khí CO?
GV cho tập, HS hoạt động nhóm trả lời:
7/ Đốt cháy hết gam S Dẫn sản phẩm hoà tan hết 61,5 g nước Nồng độ phần trăm dung dịch thu là:
a) 20% b) 25% c) 15% d) 30% HS thảo luận nhóm trả lời
8/ Trộn 11,7 gam Kali với lượng dư phi kim nhóm VIA Đun nóng hỗn hợp bình kín khơng có oxi thu được16,5 g muối Tên phi kim là:
a) Lưu huỳnh b) Oxi
(34)9/ Nung nóng hỗn hợp gồm 0,54 g bột Mg bột S dư Cho sản phẩm tác dụng với H2SO4l, dư Dẫn tồn khí sinh vào dung dịch Pb(NO3)2 0,1M Tính thể tích dung dịch Pb(NO3)2 vừa đủ để phản ứng hết với chất khí là:
a) 400 cm3 b) 300cm3. c) 200cm3 d) 100cm3. HS thảo luận nhóm trả lời
10/ Điền vào trống chất thích hợp cân bằng:
a) … + NaOH → NaHSO3
b) … + NaOH → Na2SO3 + …
c) … + NaOH → NaHSO4
d) … + NaOH → Na2SO4 + …
e) … + CaO ⃗t0 CaSO3. f) … + MgO ⃗t0 MgSO4. - HS hoạt động nhóm trả lời 11/ Hoàn thành phản ứng sau:
a) SO2 + H2O + Br2 → b) SO2 + H2O →
c) SO2 + KMnO4 + H2O → d) SO2 + H2S →
e) SO2 + O2 →
- HS hoạt động nhóm trả lời 12/ Hồn thành chuỗi phản ứng sau:
a)S → SO2 → H2SO4 → SO2 → S → H2S
↓
FeS → FeBr2 → FeCl2 → NaCl
b) S H2S SO2 SO3 H2SO4 CuSO4 H2SO4 c) H2S S SO2 Na2SO3 Na2S Na2SO4 NaCl d) S ⃗2 SO2 ⃗3 SO3 ⃗4 H2SO4
H2S H2SO4 ⃗7 CuSO4 SO2
S ⃗9 FeS ⃗10 H2S HS thảo luận nhóm trả lời
13/ Nhận biết chất sau, viết pư có: a) O2, O3, N2, Cl2 NH3
b) NH3, H2S, O2, O3
c) dung dịch: K2S, Na2SO3, (NH4)2SO4, MgCl2 Cu(NO3)2
14/ Hoà tan 12,8 g SO2 vào dung dịch chứa 32 gam NaOH Dung dịch tạo thành chứa: A/ NaHSO3, Na2SO4 B/ Na2SO3, NaOH dư
C/ NaHSO3, SO2 D/ Không xác định
15/ Cho 855g dung dịch Ba(OH)2 10% + 200g dd H2SO4 Lọc bỏ kết tủa trung hoà nước lọc người ta phải dùng 125 ml dd NaOH 25%, d = 1,28
Tính C% H2SO4 ban đầu HS thảo luận nhóm trả lời Gi¶i:
1/ a) KNO3 KNO2 + O2
Fe + O2 FeO
FeO + O2 Fe3O4
5
(35)Fe3O4 + O2 Fe2O3
Fe2O3 + HCl FeCl3 + H2O
b)
2/ Đáp án: B, 3/ Đáp án: d 4/Đáp án: B,
5/ Khối lượng mol trung bình hỗn hợp khí: M = 18.2 = 36g
Đặt x y số mol O3 O2 có mol hỗn hợp khí, ta có phương trình đại số: 48x+32y
x+y = 36
Giải ta được: y = 3x Biết tỉ lệ phần trăm số mol khí tỉ lệ thể tích: Thể tích khí oxi gấp lần thể tích khí ozon Thành phần hỗn hợp khí là: 25% ozon, 75% oxi
6/Giải tương tự :
a) Hỗn hợp khí A: 60% oxi 40% Ozon Hỗn hợp khí B: 80% H2 20% CO b) PTHH phản ứng:
2CO + O2 → 2CO2.(1) 3CO + O3 → 3CO2.(2)
Trong mol hỗn hợp khí A có 0,6 mol O2 0,4 mol O3 Theo (1): 0,6 mol O2 đốt cháy 1,2 mol CO
Theo (2): 0,4 mol O3 đốt cháy 1,2 mol CO
Kết luận: mol hỗn hợp khí A đất cháy 2,4 mol khí CO 7/ nS = 8: 32 = 0,25 mol
S + O2 → SO2 0,25 0,25
SO2 + H2O → H2SO3 0,25 0,25 mH2SO3 = 0,25 82 = 20,5 g m dd = 20,5 + 61,5 = 82 g C % H2SO3 = 20,5
82 100 = 25%
8/ HS thảo luận nhóm trả lời nK = 11,7 : 39 = 0,3 mol 2K + X → K2X
(Hoặc: 4K + X2 → K2X.) nK : n K2X = 2:
Vậy n K2X = ½ nK = 0,15 mol
Ta có: 0,15.(78 + X) = 16,5 Vậy X = 32 ( S) Đáp án a
9/ nAl = 0,54: 27 = 0,02 mol nMg = 0,24: 24 = 0,01 mol Al + 3S ⃗t0 Al2S3. 0,02 0,01 Mg + S ⃗t0 MgS. 0,01 0,01
(36)H2S + Pb(NO3)2 → PbS ↓ + 2HNO3 0,04 0,04
VPb(NO ❑3 ) ❑2 = 0,04
0,1 = 0,4 lít = 400 cm3 Đáp án a
10/ SO2 + NaOH → NaHSO3
a) SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
b) SO3 + NaOH → NaHSO4
c) SO3 + NaOH → Na2SO4 + H2O d) SO2 + CaO ⃗t0 CaSO3.
f)SO3 + MgO ⃗t0 MgSO4
11/
a) SO2 + H2O + Br2 → 2HBr + H2SO4 b) SO2 + H2O ↔ H2SO3
c) 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 d) SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O
e) 2SO2 + O2 → 2SO3 12/ S + O2 ⃗t0 SO2.
SO2 + H2O + Br2 → 2HBr + H2SO4 Cu + 2H2SO4 ⃗t0 CuSO4 + SO2 + 2H2O. SO2 + 2H2S ⃗t0 3S + 2H2O
S + H2 ⃗t0 H2S S + Fe ⃗t0 FeS.
FeS + 2HBr → H2S + FeBr2 FeBr2 + Cl2 → FeCl2 + Br2
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl b) S + H2 ⃗t0 H2S
H2S + 3/2O2 ⃗t0 SO2 + H2O SO2 + 1/2O2 ⃗t0 SO3 SO3 + H2O H2SO4
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O CuSO4 + H2S CuS + H2SO4 c) H2S + 1/2O2 ⃗t0 S + H2O
S + O2 ⃗t0 SO2
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O 4Na2SO3 Na2S + 3Na2SO4
Na2S + 4Cl2 + 4H2O Na2SO4 + 8HCl Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl
(37)7 H2S Fe HCl
13/a) - Nhúng quì ẩm vào bình khí - Quì tím chuyển xanh: NH3
- Quì tím màu sau chuyển sang đỏ: Cl2 Cl2 + H2O HCl + HClO
HClO HCl + 1/2O2
- Ba bình khí cịn lại khơng có tượng
- Nhúng giấy KI có tẩm hồ tinh bột vào nhận biết O3 chuyển xanh 2KI + O3 + H2O 2KOH + I2 + O2
(I2 làm hồ tinh bột chuyển xanh)
- Hai mẫu cịn lại cho que đóm vào: O2 bùng cháy N2: que đóm tắt b) Cho quì tím nhận NH3 hoá xanh
H2S hoá đỏ Cho KI nhận O3
c) Lấy mẫu thử: - Cho HCl vào: + K2S: trứng thối
K2S + 2HCl 2KCl + H2S Na2SO4: mùi hắc
Na2SO4 +2HCl 2NaCl+ SO2 + H2O - Cho NaOH dư
+ Cu(NO3)2 Cu(OH)2 xanh
Cu(NO3)2+2NaOH Cu(OH)2+2NaNO3 + MgCl2 Mg(OH)2 trắng
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 +2NaCl + (NH4)2SO4 NH3 khai
(NH4)2SO4+ 2NaOH Na2SO4 + 2NH3 + H2O 14/ ❑❑nNaOH
nSO2
=4 => §A D
15/ Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2H2O (1) 0,5 0,5
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (2)
1 0,5
mdd NaOH = V.d = 125 1,28 = 160 g nNaOH = 160 25
100 40 = ⇒ nH2SO4 (2) = 0,5 mol nBa(OH)2 = 855 10
100 170 = 0,5 mol nH2SO4 (1) = 0,5 mol
⇒∑n H2SO4 = mol C% H2SO4 bđ = 98 100
200 = 49%
V TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG- CÂN BẰNG HOÁ HỌC 1/ Tốc độ phản ứng:
V = ±ΔC Δt
(38)- Δ C : Là biến thiên nồng độ chất tham gia 2/ Các yếu tố ảnh hưởng:
Phụ thuộc chất chất phản ứng.Vd: Diện tích bề mặt ( chất rắn) Tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ chất tham gia phản ứng Ví dụ, có phản ứng A + B = AB
Vp.ư = k CA CB
Trong đó, k số tốc độ đặc trưng cho phản ứng Nhiệt độ cao thì tốc độ phản ứng lớn
Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng thân khơng bị thay đổi số lượng chất hoá học sau phản ứng
- Áp suất ( chất khí)
3/ Phản ứng thuận nghịch trạng thái cân hố học
Phản ứng chiều (khơng thuận nghịch) phản ứng xảy chiều xảy đến mức hồn tồn
Ví dụ:
Phản ứng thuận nghịch phản ứng đồng thời xảy theo hai chiều ngược Ví dụ: CH3COOH + CH3OH CH3COOCH3 + H2O
Trong hệ thuận nghịch, tốc độ phản ứng thuận (vt) tốc độ phản ứng nghịch (vn) thì hệ đạt tới trạng thái cân bằng Nghĩa hệ, phản ứng thuận phản ứng nghịch xảy nồng độ chất hệ thống không thay đổi Ta nói hệ trạng thái cân động
Trạng thái cân hoá học bị phá vỡ thay đổi điều kiện bên nồng độ, nhiệt độ, áp suất (đối với phản ứng chất khí)
4/ Nguyên lí Lơ satơlie:
- Một phản ứng thuận nghịch trạng thái cân chịu tác động bên ngoài, biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ, chuyển dịch cân theo chiều giảm tác động bên ngồi - Lưu ý: Khi phản ứng trạng thái cân bằng, số mol khí hai vế phương trình thì tăng áp suất cân khơng chuyển dịch
Bµi tËp:
1/ Một phản ứng hoá học biểu diễn: Các chất phản ứng → Các chất sản phẩm
Yếu tố sau không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: a/ Chất xúc tác b/ CM chất phản ứng
c/ CM sản phẩm d/ Nhiệt độ HS thảo luận nhóm trả lời
2/ Cho phản ứng: N2 + 3H2 ⇔ 2NH3
sau thời gian, nồng độ chất sau: [N2] = 2,5M; [H] = 1,5M; [NH3] = 2M Nồng độ ban đầu N2 H2 là:
a/ 2,5M 4,5M b/ 3,5M 2,5M c/ 1,5M 3,5M d/ 3,5M 4,5M HS thảo luận nhóm trả lời
3/ Trong phịng thí nghiệm, điều chế O2 từ muối KClO3 Người ta dùng cách sau nhằm mục đích tăng tốc độ phản ứng
a/ Nung KClO3TT, t0 cao.
b/ Nung KClO3TT, có MnO2 , t0 cao. c/ Nung nhẹ KClO3TT
(39)4/ Trong cặp phản ứng sau, phản ứng có tốc độ phản ứng lớn hơn: a/ Fe + ddHCl 0,1M Fe + ddHCl 2M t0.
b/ Al + ddNaOH 2M 250C Al + ddNaOH 2M 500C c/ Zn (hạt) + ddHCl 1M 250C Zn (bột) + ddHCl 1M 250C HS thảo luận nhóm trả lời 5/Cho PTHH:
N2(k) + O2 (k) ⃗tialuadien 2NO(k) ΔH > 0.
Hãy cho biết cặp yếu tố sau ảnh hưởng đến chuyển dịch cân hoá học trên? a) Nhiệt độ nồng độ
b) Áp suất nồng độ c) Nồng độ chất xúc tác d) Chất xúc tác nhiệt độ HS thảo luận nhóm trả lời 6/ Cho phương trình hoá học: 2SO2(k) + O2 ⃗V2O5,t
0 2SO3(k) ΔH <0.
Cân hoá học phản ứng chuyển dịch phía khi: a) Tăng nhiệt độ bình phản ứng
b) Tăng áp suất chung hỗn hợp c) Tăng nồng độ khí oxi
d)Giảm nồng độ khí sunfurơ HS thảo luận nhóm trả lời
7/ Sản xuất amoniac công nghiệp dựa phương trình hoá học sau: 2N2 (k) + 3H2 (k) ⃗P ,xt 2NH3 (k) ΔH <
Cân hố học chuyển dịch phía tạo amoniac nhiều hơn, nếu: a) Giảm áp suất chung hệ
b) Giảm nồng độ khí N2 khí H2 c) Tăng nhiệt độ hệ
d) Tăng áp suất chung hệ Chọn đáp án
HS thảo luận nhóm trả lời 8/ Một phản ứng hố học có dạng: A (k) + B (k) ↔ 2C(k) ΔH >
Hãy cho biết biện pháp cần tiến hành để chuyển dịch cân hố học sang chiều thuận? HS thảo luận nhóm trả lời
9/ Xét phản ứng: 2N2O ⃗t0 2N2 + O2 t0C nồng độ ban đầu N2O 3,2 mol/l. a) Nếu áp suất tăng lên 10 lần thì tốc độ phản ứng tăng là:
A/ 100 lần B/ 10 lần C/ 1000 lần D/ kết khác
b) Nếu thể tích tăng lên lần thì tốc độ phản ứng tăng hay giảm lần (trong số đây)?
A/ Giảm 50 lần B/ Tăng 25 lần C/ Giảm 25 lần D/ Tăng 50 lần HS thảo luận nhóm trả lời
10/ Xét phản ứng: H2 + Cl2 → 2HCl Khi nhiệt độ tăng 250C thì tốc độ phản ứng tăng lên lần Vậy tăng nhiệt độ từ 200C đến 1700C thì tốc độ phản ứng tăng lên là:
(40)Gi¶i:
1/ Đáp án: c/ 2/ Đáp án: d/
N2 + 3H2 ⇔ 2NH3 CMbđ x y (M) CMpư (M) CMcb 2,5 1,5 (M) x – = 2,5 ⇒ x = 3,5
y – = 1,5 ⇒ y = 4,5
3/ Đáp án: b/ có cxt phản ứng xảy nhanh 4/ Đáp án:
a/ Cặp nhanh Vì CM lớn b/ Cặp nhanh Vì t0 lớn hơn
c/ Cặp nhanh Vì tổng dtbm lớn
5/ Đáp án: a Dù thể khí số mol vế không đổi nên áp suất không ảnh hưởng 6/Đáp án:
a) Phản ứng theo chiều nghịch (vì chiều thuận toả nhiệt)
b) Phản ứng theo chiều thuận (vì sau phản ứng có giảm thể tích) c) Phản ứng theo chiều thuận
d)Phản ứng theo chiều nghịch 7/ Đáp án: d
8/Đáp án:
Từ 00C – 400C (cứ tăng 100C tốc độ phản ứng tăng gấp đôi) Vậy tốc độ phản ứng tăng: 24 = 16 lần.
9/ Đáp án:
a) Câu A b) Câu C