4.1. Cơ sở:
Khi chuyển từ chất này sang chất khác, khối lợng có thể tăng hay giảm do khối lợng mol của các chất khác nhau. Sự tăng hoặc giảm khối lợng của các chất luôn có quan hệ với số mol của các chất. Dựa vào mối quan hệ này có thể giải nhanh nhiều bài toán hóa học.
Trong hóa vô cơ : “So sánh khối lợng của chất cần xác định với chất mà giả thiết đã cho”.
áp dụng cho bồi dỡng học sinh giỏi -
Ämdung dịch tăng = mgốc axit = mmuối – mkim loại naxit = ngốc axit
b. KL + muối muối mới + KL mới
m A + nBm+ m An+ + nB (A không phản ứng với H2O ở điều kiện thờng) - MA < MB : sau phản ứng khối lợng thanh kim loại A tăng
MA tăng = mB –mA tan = mdd giảm
Nếu khối lợng kim loại A tăng x% : mA tăng = a.x% ( a gam là khối lợng ban đầu của A).
- MA > MB : sau phản ứng khối lợng thanh kim loại A giảm mA giảm = mA tan – mB = mdd tăng
Nếu khối lợng kim loại A giảm y% : mA giảm = a.y% ( a gam là khối lợng ban đầu của A).
c. Muối cacbonat + axit (HCl, H2SO4 loãng) muối + CO2 + H2O
Ämdung dịch tăng = mmuối clorua - mmuối cacbonat = 11 n CO2
Ämdung dịch tăng = mmuối sunfat - mmuối cacbonat = 36 n CO2 Ví dụ : Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
a mol 2a mol a mol
Ämdung dịch tăng = 35,5.2a – 60a = 11a = 11 n CO2 MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O a mol a mol a mol
Ämdung dịch tăng = 96a – 60a = 36a = 36 n CO2
d. Muối hiđrocacbonat + axit (HCl, H2SO4 loãng) muối + CO2 + H2O
Ämdung dịch giảm = mmuối hiđrocacbonat - mmuối clorua = 25,5 n CO2
Ämdung dịch giảm = mmuối hiđrocacbonat - mmuối sunfat =13 n CO2
áp dụng cho bồi dỡng học sinh giỏi -
a
2
a
a (mol)
Ämdung dịch giảm = 61a – 96
2
a
= 13a = 13 n CO2
Ca(HCO3)2 + 2HCl CaCl2 + 2CO2 + 2H2O a mol a mol 2a mol
Ämdung dịch giảm = 122a - 71a = 51a = 25,5 n CO2 e. CO2 + dung dịch M(OH)2
- m > m CO2: khối lợng dung dịch thu đợc giảm so với khối lợng ban đầu mdd giảm = m - m CO2
- m < m CO2 : khối lợng dung dịch thu đợc tăng so với khối lợng ban đầu mtăng = m CO2- m
f. Oxit + CO (H2) rắn + CO2 (H2, CO, H2O) - mrắn = m oxit – mO
- Độ tăng khối lợng của hỗn hợp khí sau so với hỗn hợp khí đầu = mO.
⇒ Phơng pháp tăng giảm khối lợng thờng đợc sử dụng trong các bài tập hỗn hợp.
4.2. Các dạng bài tập thờng gặp
Bài tập 1: (4)Dẫn từ từ hỗn hợp khí CO và H2 qua ống sứ đựng 55,4 gam hỗn hợp bột CuO, MgO, ZnO, FeO đun nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 10,08 lít (đktc) hỗn hợp khí và hơi chỉ chứa CO2 và H2O. Khối lợng chất rắn còn lại trong ống sứ là
A. 48,2 gam. B. 36,5 gam. C. 27,9 gam. D. 40,2 gam.
Hớng dẫn giải
Bản chất của các phản ứng : CO, H2 + [O] CO2, H2O
⇒ Có nO = n CO2 + n H2O = n CO + n H2 = 0,45 mol
áp dụng cho bồi dỡng học sinh giỏi -
Bài tập 2 : Nung 47,40 gam kali pemanganat một thời gian thấy còn lại 44,04 gam chất rắn. % khối lợng kali pemanganat đã bị nhiệt phân là
A. 50%. B.70%. C. 80%. D. 65%.
Hớng dẫn giải
2KMnO4 t0
K2MnO4 + MnO2 + O2
Độ giảm khối lợng của chất rắn = m O2 = 47,4 - 44,04 = 3,36 gam
⇒ n O2 = 3,36 : 32 = 0,105 mol ⇒ nKMn O4 tham gia = 0,105.2 = 0,21 mol
⇒ % mKMn O4 phản ứng= 0,2147.,1584 . 100% = 70%
Đáp án là B
Bài tập 3: (6)Cho 3,06 gam hỗn hợp K2CO3 và MgCO3 tác dụng với dung dịch HCl thu đợc V lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X đợc 3,39 gam muối khan. Giá trị của V là
A. 0,224. B.0,448. C. 0,336. D. 0,672.
Hớng dẫn giải
Ämtăng = 11 n CO2 = 3,39 – 3,06 ⇒ n CO2= 0,03 mol ⇒ V CO2 = 0,672 lít
⇒ Đáp án D
Bài tập 4: Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml dung dịch H2SO4 0,1M vừa đủ. Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu đợc khi cô cạn dung dịch có khối lợng là
A. 7,71 gam. B.6,91 gam. C. 7,61 gam. D. 6,81 gam.
Hớng dẫn giải
O2-
(trong oxit) ⇔ SO2−
4
⇒ Khối lợng tăng : 0,05(96 -16) = 4,0 gam
⇒ mmuối = moxit + Ämmuối = 2,81 + 4 = 6,81 gam ⇒ Đáp án D
áp dụng cho bồi dỡng học sinh giỏi -
Câu 1: Cho1,26 gam một kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng tạo ra 3,42 gam muối sunfat. Kim loại đó là kim loại nào?
Câu 2: Cho hh X gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ hoà tan hoàn toàn trong nớc thu đợc dd Y và 2,24 lít H2 (đktc). Trung hoà dd Y bằng dd HCl 1M. Thể tích (ml) dd HCl cần dùng là bao nhiêu?
Câu 3: Hỗn hợp 2 kim loại Mg và Zn có khối lợng m gam. Chia X thành 2 phần, trong đó phần 2 có khối lợng gấp đôi phần 1. Cho phần 1 tác dụng với 200 ml dd H2SO4 1M thu đợc V lít H2 (đktc). Cho phần 2 tác dụng với 800 ml dd H2SO4 1M thu đợc 13,44 lít H2 (đktc). Thể tích V (lít) thu đợc là:
A. 4,48 B. 5,6 C. 3,36 D. 1,12
Câu 4: Cho 1,53 gam hh Mg, Fe, Zn vào dd HCl d thấy thoát ra 448 ml khí (đktc). Cô cạn hh sau phản ứng thì thu đợc m gam chất rắn. Giá trị của m là:
A. 2,95 B. 3,9 C. 2,24 D. 1,85
Câu 5: Cho hoà tan hoàn toàn a gam Fe3O4 trong dung dịch HCl, thu đợc dung dịch D, cho D tác dụng với dung dịch NaOH d, lọc kết tủa để ngoài không khí đến khối lợng không đổi, thấy khối lợng kết tủa tăng lên 3,4 gam. Đem nung kết tủa đến khối lợng không đổi đợc b gam chất rắn. Giá trị (gam) a, b lần lợt là bao nhiêu ? Câu 6: Hoà tan 10 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại hoá trị I và II bằng dd HCl thu đợc dd X và 0,672 lít CO2 (đktc). Khi cô cạn dd X thu đợc khối lợng muối khan là bao nhiêu ?
Câu 7: Nung m gam hh X gồm 2 muối cacbonat trung tính của 2 kim loại N và M đều có hoá trị II. Sau một thời gian thu đợc 3,36 lít CO2 (đktc) và còn lại hh rắn Y. Cho Y tác dụng hết với dd HCl d thu thêm đợc 3,36 lít CO2 (đktc). Phần dd đem cô cạn thu đợc 32,5 gam muối khan. Giá trị của m là bao nhiêu?