Quy đổi là một phương pháp biến đổi tốn học nhằm đưa bài tốn ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đĩ làm cho các phép tính trở nên dễ dàng, thuận tiện
Dù tiến hành quy đổi theo hướng nào thì cũng phải tuân thủ theo 2 nguyên tắc sau: – Bảo tồn nguyên tố, tức tổng số mol mỗi nguyên tố ở hỗn hợp đầu và hỗn hợp mới phải như nhau
– Bảo tồn số oxi hĩa, tức tổng số oxi hĩa của các nguyên tố trong hai hỗn hợp là như nhau
Một bài tốn cĩ thể cĩ nhiều hướng quy đổi khác nhau, trong đĩ cĩ 3 hướng chính:
Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai hoặc chỉ một chất
Ví dụ: với hỗn hợp các chất gồm: Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 ta cĩ thể chuyển thành các tổ hợp sau: (Fe và FeO), (Fe và Fe3O4), (Fe và Fe2O3), nĩi chung là 2 chất bất kì hoặc cĩ thể quy về FexOy
Rõ ràng, với cách quy đổi này bài tốn đã được đơn giản hĩa đi rất nhiều nhờ đĩ, cĩ thể giải một cách nhanh gọn hơn
Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng
Thơng thường ta gặp bài tốn hỗn hợp nhiều chất nhưng về bản chất chỉ gồm 2 hoặc 3 nguyên tố. Do đĩ, cĩ thể quy đổi thẳng hỗn hợp đầu về hỗn hợp chỉ gồm 2 hoặc 3 chất là các nguyên tử tương ứng
Ví dụ: (Fe, FeS, FeS2, Cu, CuS, Cu2S, S) →quy doi (Cu, Fe, S)
Với những bài tốn trải qua nhiều giai đoạn oxi hĩa khác nhau bởi những chất oxi hĩa khác nhau, ta cĩ thể quy đổi vai trị oxi hĩa của chất oxi hĩa này cho chất oxi hĩa kia để bài tốn trở nên đơn giản hơn
Ví dụ 1: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ Khối B- 2007) Nung m gam bột sắt trong oxi thu đựơc 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hồ tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư thốt ra 0,56 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là
A. 2,52. B. 1,96. C. 3,36. D. 2,10. Giải Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3 Fe → Fe3+ + 3e N+5 + 3e → N+2 0,025 ← 0,075 0,075 0,025 (bảo tồn e) ⇒mFe2O3 = mX – mFe = 3 – 0,025.56 = 1,6g ⇒ 2 3 Fe(trong Fe O ) 1, 6.2 n 160 = = 0,02 mol
⇒nFe(ban đầu) = nFe(trong X) = 0,025 + 0,02 = 0,045 mol
⇒m = 0,045.56 = 2,52g ⇒chọn A
Ví dụ 2:Hỗn hợp X cĩ tỉ khối hơi so với H2 là 21,2 gồm propan, propen và propin. Khi đốt cháy hồn tồn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O thu được là
A. 18,60g. B. 18,96g. C. 19,32g. D. 20,40g.
Giải
Quy đổi hỗn hợp X thành C3H8: x mol và C3H4: y mol Theo đề ta cĩ: x + y = 0,1 và 44x + 40y = 21,2.2.0,1 Giải hệ phương trình trên, ta được: x = 0,06 và y = 0,04
⇒nC = nCO2 = 0,06.3 + 0,04.3 = 0,3 mol nH = 0,06.8 + 0,04.4 = 0,64 mol
⇒nH2O = 0,64 : 2 = 0,32 mol
⇒tổng khối lượng CO2 và H2O thu được là: m = 0,3.44 + 0,32.18 = 18,96g
⇒chọn B