- Thờng đợc sử dụng trong bài toán:
+ Kim loại tác dụng với dung dịch muối.
+ Muối cacbonat tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4... - PTPU: Kim loại 1 + Muối 1 → Kim loại 2 + Muối 2 Nhận xét:
NaCl BaCl2 Na2CO3 BaCO3
NaNO3
NaNO3
MCl2 MCO3 HCl CO2 H2O
+ Kim loại 1 phản ứng và tan trong dung dịch . + Kim loại 2 sinh ra và bám vào thanh kim loại 1.
+ Khối lợng thanh kim loại 1 tăng hoặc giảm phụ thuộc vào khối lợng kim loại 1 tan ra và khối lợng kim loại 2 bám vào.
+ Sự chênh lệch khối lợng thanh kim loại 1 trớc và sau phản ứng :
m = | mKL 2 - mKL 1+ |
- Khi biết đợc độ tăng giảm khối lợng của thanh kim loại 1 có thể tính số mol các chất trong phản ứng.
Ví dụ 1. Nhúng 1 thanh sắt có khối lợng 12 g vào 400 ml dung dịch CuSO4 sau khi phản ứng hoàn toàn lấy thanh sắt ra, sấy khô cân nặng 13,6 gam.
a. Viết phơng trình phản ứng xảy ra. Tính nồng độ dung dịch CuSO4.
b. Tính khối lợng kim loại bám vào thanh sắt và nồng độ CM chất thu đợc trong dung dịch sau phản ứng.
Hớng dẫn .
a. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Cứ 1 mol Fe tác dụng với 1mol CuSO4 khối lợng thanh sắt tăng 64 - 56 = 8 gam. Vậy x mol ...13,6 - 12 = 1,6 gam. => n = n = n = 1,6/8 = 0,2 mol.
CM = 0,2/0,4 = 0,5M
b. Khối lợng Cu bám vào thanh sắt: m = 64x0,2 = 12,8 gam
Nồng độ dung dịch FeSO4 trong dung dịch thu đợc sau phản ứng : CM = 0,2/0,4 = 0,5 M
Ví dụ 2. Cho thanh sắt nặng 10 g vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,1M. Sau khi phản ứng hoàn toàn lấy thanh sắt ra, sấy khô cân nặng m gam. Tính m.
Hớng dẫn
Phơng trình phản ứng : Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag n = 0,2x0,1 = 0,02 mol
- 2 mol AgNO3 phản ứng khối lợng thanh sắt tăng 2x108 - 56 = 160 g 0,02 mol ... = 1,6 g Khối lợng thanh sắt sau phản ứng là m = 10 + 1,6 = 11,6 g
Ví dụ 3. Cho thanh Zn nặng 25 g vào dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng hoàn toàn thấy thanh Zn có khối lợng 23 gam. Tính khối lợng CuSO4 đã tham gia phản ứng.
Hớng dẫn . Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
1 mol CuSO4 tạo ra Cu bám vào thanh Zn khối lợng thanh Zn giảm: 65 -64 = 1 g a mol ...25 - 23 = 2gam Vậy đã có 2 mol CuSO4 phản ứng . Khối lợng m = 2x160 = 320 gam.
Fe CuSO 4 FeSO4 (CuSO4) AgNO3 160x0,02 2
Ví dụ 4. Hoà tan hết 3 gam muối MCO3 bằng dung dịch HCl thu đợc dung dịch A và V(l) CO2(đktc). Cô cạn A thì thu đợc 3,33 gam muối khan.
a. Tính V? b. Xác định M.
Hớng dẫn .
a. MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2 + H2O
Cứ 1 mol MCO3 p tạo thành MCl2 thì khối lợng tăng M + 60 - (M + 71) = 11gam x mol ...3,33 -3 = 0,33 g Vậy số mol MCO3 phản ứng là n = 0,33/11 = 0,03 mol
n = n = 0,01 mol => V = 0,01x22,4 = 0,672 lit. b. M = 3/0,03 = 100 => M = 40 : Ca
Ví dụ 5. Cho một thanh sắt có khối lợng 20 g vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm
Cu(NO3)2 0,04 M và AgNO3 0,02M. Sau một thời gian phản ứng lấy thanh sắt ra cân nặng 21,68 gam và thu đợc dung dịch A. Tính nồng độ CM các chất trong dung dịch A. Cho rằng thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.
Hớng dẫn .Sắt sẽ tác dụng với đ AgNO3 trớc:
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
1 mol Fe tác dụng 2 mol AgNO3 khối lợng thanh sắt tăng: 2x108 - 56 = 160 gam. Vậy 0,5x0,02 = 0,01 AgNO3 tác dụng khối lợng tăng: 1,6 gam.
Khối lợng thanh sắt tăng do tác dụng với Cu(NO3)2 là : 1,68 - 1,6 = 0,08 gam. Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu (2)
1 mol Fe tác dụng 1 mol Cu(NO3)2 khối lợng thanh sắt tăng: 64 - 56 = 8 gam. Số mol Cu(NO3)2 đã phản ứng : n = 0,08/8 = 0,01 mol
Vậy trong dung dịch A gồm: n = 0,01/2 + 0,01 = 0,015 mol CM = 0,015/0,5 = 0,03M
n = 0,02 - 0,01 = 0,01 mol CM = 0,01/0,5 = 0,02M