Các định luật bảo toàn có thể áp dụng để giải nhanh bài toán hoá học

Tài liệu thông tin đến các bạn về định luật bảo toàn khối lượng; định luật bảo toàn nguyên tố; định luật bảo toàn Electron; định luật bảo toàn điện tích. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết hơn nội dung kiến thức.

CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN CĨ THỂ ÁP DỤNG ĐỂ GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG: 1.1 Nội dung định luật: Trong phản ứng hóa học tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng chất tạo thành sau phản ứng ( khơng tính khối lượng phần không tham gia phản ứng) 1.2 Kinh nghiệm áp dụng định luật: - Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng phản ứng hố học có n chất mà ta biết khối lượng (n - 1) chất (kể chất phản ứng sản phẩm) - Khi áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng phản ứng khơng cần cân mà cần quan tâm chất tham gia phản ứng sản phẩm thu 1.3 Công thức định luật: Xét phản ứng: A + B → C + D (1) Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng cho pứ (1) có: mA + m B = m C + m D Trong đó: mA, mB phần khối lượng tham gia phản ứng chất A, B mC, mD khối lượng tạo thành chất C, D * Ví dụ: Cho m gam FexOy tác dụng với dd H2SO4 đặc nóng vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4 , thu dung dịch X 0,672 lít SO2 (đktc) Cơ cạn dung dịch X thu gam muối khan Tính m Giải FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O (1) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng (1) ta được: mFexOy + mH SO → m → m = 4,92g = + 0,075.98 = mFe (SO ) + mSO + 0,03 64 + mH O + 0,075.18 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ: 2.1 Nội dung định luật: Trong q trình biến đổi hóa học, nguyên tố bảo toàn cho trước sau phản ứng Nghĩa nguyên tố tham gia phản ứng hóa học chuyển từ chất sang chất khác  Tổng số mol nguyên tử nguyên tố trước phản ứng tổng số mol nguyên tử nguyên tố sau phản ứng 2.2 Kinh nghiệm áp dụng định luật: - Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố gặp tốn khơng thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng viết phương trình phản ứng lại khơng thấy hướng giải - Các toán dùng phương pháp bảo tồn ngun tố thường chất đề cho hỏi có nguyên tố - Khi giải tốn dùng phương pháp bảo tồn ngun tố khơng cần viết phương trình phản ứng để tìm quan hệ số mol mà cần xét trạng thái đầu cuối nguyên tố 2.3 Cơng thức định luật: Trước phản ứng nguyên tố X có chất A,B Sau phản ứng nguyên tố X có chất C, D Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho nguyên tố X có: nA.số ntử X A + nB.số ntử X B =nC.số ntử X C +nD.số ntử X trongD  Fe O3 du : xmol  FeOdu : ymol  FeO : amol  CO  hỗn hợp rắn B  * Ví dụ: Cho hỗn hợp A   Fe O3 : bmol  Fe3 O4 : zmol  Fe : tmol Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho nguyên tố Fe có: ∑nFe/A = ∑nFe/B  a.1+b.2 = x.2 + y.1 + z.3 +t.1 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON: 3.1 Nội dung định luật: Khi có nhiều chất oxi hoá chất khử hỗn hợp phản ứng (nhiều phản ứng phản ứng qua nhiều giai đoạn) tổng số electron mà chất khử cho phải tổng số electron mà chất oxi hoá nhận  Tổng số mol electron mà chất khử cho tổng số mol electron mà chất oxi hoá nhận 3.2 Kinh nghiệm áp dụng định luật: - Áp dụng định luật bảo toàn electron gặp toán mà phản ứng xảy phản ứng oxi hoá khử (phức tạp, nhiều giai đoạn, nhiều q trình) - Khi giải tốn dùng phương pháp bảo tồn electron khơng cần viết phương trình phản ứng mà cần tìm xem trình phản ứng có mol e chất khử cho mol e chất oxi hoá nhận Muốn ta cần xác định trạng thái đầu trạng thái cuối (bỏ qua giai đoạn trung gian) 3.3 Công thức định luật: Giả sử tốn hố học có: chất khử A có số mol : nA chất oxi hố B có số mol : nB Áp dụng định luật bảo toàn electron cho q trình oxi hố khử chất A,B có: ∑số e nhường x nA = ∑số e nhận x nB * Ví dụ: Tính thể tích dd FeSO4 0,5M cần thiết để phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KMnO4 0,2M môi trường axít Giải Gọi số mol FeSO4 tham gia phản ứng x Quá trình khử: Fe2+ → Fe3+ + 1e x 1.x Q trình oxi hố: Mn+7 0,02 + 5e → Mn+2 5.0,02 Áp dụng định luật bảo toàn e có: 1.x = 5.0,02 → x = 0,1 mol → V = 0.2 lít ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH: 4.1 Nội dung định luật: Trong dung dịch, tồn đồng thời ion dương ion âm tổng số điện tích dương tổng số điện tích âm Vì dung dịch ln trung hồ điện → Tổng số mol điện tích dương ion dương tổng số mol điện tích âm ion âm 4.2 Kinh nghiệm áp dụng định luật: Áp dụng định luật bảo tồn điện tích gặp: - Những toán cho biết số mol, nồng độ ion dung dịch, yêu cầu xác định biểu thức liên hệ số mol - Hoặc tốn u cầu tính khối lượng chất rắn sau cô cạn dung dịch biết số mol chất ion dung dịch - Các toán pha chế dung dịch, xử lý nước cứng 4.3 Công thức định luật: ∑ n ion dương x điện tích ion dương = ∑ n ion âm x điện tích ion âm * Ví dụ: Giả sử dung dịch tồn ion: An+ có số mol x, Bm+ có số mol y, Cp- có số mol z, Dq- có số mol t Áp dụng định luật bảo tồn điện tích có: x n + y m = z p + t q ... áp dụng định luật: - Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố gặp tốn khơng thể áp dụng định luật bảo tồn khối lượng viết phương trình phản ứng lại khơng thấy hướng giải - Các tốn dùng phương pháp...  Fe : tmol Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho nguyên tố Fe có: ∑nFe/A = ∑nFe/B  a.1+b.2 = x.2 + y.1 + z.3 +t.1 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON: 3.1 Nội dung định luật: Khi có nhiều chất... mà chất oxi hoá nhận  Tổng số mol electron mà chất khử cho tổng số mol electron mà chất oxi hoá nhận 3.2 Kinh nghiệm áp dụng định luật: - Áp dụng định luật bảo toàn electron gặp toán mà phản