A.Nội dung định luật bảo toàn khối lượng.
Trong một phản ứng tổng khối lượng của các chất phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất sản phẩm.
TQ: A + B → C + D mA + mB = mC + mD B. Giải thích.
Bản chất của một phản ứng hoá học đó chính là sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử hay nhóm nguyên tử trong phân tử chất. Do đó số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng được bảo toàn nên khối lượng mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng được bảo toàn mà số lượng các nguyên tố trước và sau phản ứng không đổi
Vậy tổng khối lượng của các chất phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất sản
phẩm..
Lưu ý rằng rất nhiều bài tập sử dụng bảo toàn khối lượng nguyên tố và bảo toàn số nguyên tử mỗi nguyên tố.
C. Bài tập.
I. Bài tập cho khối lượng của n-1 chất trong một phương trình có n chất. Tính khối lượng của chất còn lại.
Ví dụ 1.
Phân huỷ 10 g đá vôi ở nhiệt độ cao thu được 5,6g vôi sống, ngoài ra còn một lượng khí độc cacbonic thoát ra. Tính khối lượng khí cacbonic đó.
Giải mẫu.
PTHH: Đá vôi →to Vôi sống + khí cacbonic
áp dụng ĐLBTKL ta có mđá vôi = mvôi sống + mcacbonic 10 = 5,6 + mcacbonic Suy ra mcacbonic = 10 - 5,6 = 4,4 g
Ví dụ 2.
Nhiệt phân hoàn toàn một lượng muối nhôm nitrat thu được 20,4g nhôm oxit, 55,2g nitơ đioxit và 9,6g oxi.
a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng nhôm nitrat phản ứng. Giải mẫu.
a. PTHH
4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
b. áp dụng ĐLBTKL ta có.
mAl(NO3)3 = mAl2O3 + mNO2 + mO2 mAl(NO3)3 = 20,4 + 55,2 + 9,6 = 85,2g Bài tập vận dụng.
Tính khối lượng muối nhôm clorua sinh ra khi cho 5,4g nhôm tác dụng hết với 21,9g axit clohiđric. Biết sau phản ứng còn có 0,6g khí hiđro sinh ra.
Bài tập số 2.
Cho 13,8g Natri tác dụng với 19,6g axit photphoric tạo thành natri photphat và 0,6g khí hiđro.
a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng natri photphat tạo thành. Bài tập số 3.
Cho 13g kẽm tác dụng hết với axit clohiđric tạo thành 27,2g kẽm clorua và 0,4g khí hiđro.
a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng axit clohiđric đã dùng. Bài tập số 4.
Phân huỷ 34,2g bạc nitrat ở nhiệt độ cao thu được bạc, 9,2g nitơ đioxit và 3,2g oxi. a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng bạc thu được Bài tập số 5.
Cho đồng(II)sunfat tác dụng với 8g natri hiđroxit thu được 9,8g đồng(II)hiđroxit và 14,2g natri sunfat.
a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng đồng(II) sunfat đã phản ứng. Bài tập số 6.
Cho 5,4g nhôm tác dụng với 29,4g axit sunfuric thu được nhôm sunfat và 0,6g khí hiđro. a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng nhôm sunfat thu được.
II. Dạng toán cho biết mối quan hệ giữa các chất phản ứng hoặc các chất sản phẩm. Ví dụ 1.
Cho magie tác dụng với axit sunfuric sinh ra 36g magie sunfat và 0,6g hiđro. Tính khối lượng mỗi chất đã tham gia phản ứng, biết lượng axit sunfuric dùng nhiều hơn magie là 22,2g. Giải mẫu. PTHH: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 áp dụng ĐLBTKL ta có mMg + mH2SO4 = mMgSO4 + mH2 mMg + mH2SO4 = 36 + 0,6 = 36,6g mà mH2SO4 - mMg = 22,2 g Suy ra mH2SO4 = (36,6 + 22,2) : 2 = 58,8 : 2 = 29,4 g mH2 = 36,6 -29,4 = 7,2 g Ví dụ 2.
Nhiệt phân hoàn toàn 31,6g kali pemanganat thu được các chất là kali manganat, mangan đioxit, và khí oxi có khối lượng lần lượt tỉ lệ với 197:87:32. Tính khối lượng mỗi chất sản phẩm.
Giải mẫu.
PTHH: 2KMnO4 →to K2MnO4 + MnO2 + O2
áp dụng ĐLBTKL ta có.
mKMnO4 = mK2MnO4 + MnO2 + O2
31,6 = mK2MnO4 + MnO2 + O2 Mà mK2MnO4 : MnO2 : O2 = 197 : 87 : 32 Suy ra mK2MnO4 = 31,6:( 197 + 87 + 32) . 197 = 19,7 g mMnO2 = 31,6 : (197 + 87 + 32) . 87 = 8,7 g mO2 = 31,6 - 19,7 - 8,7 = 3,2 g Bài tập vận dụng. Bài tập số 1.
Cho 13,8g kali cacbonat tác dụng hết với 11,1g canxi clorua sinh ra lượng kali clorua bằng 1,49 lần lượng canxi cacbonat. Tính khối lượng mỗi chất sản phẩm sinh ra.
Khử sắt từ oxit bằng khí cacbonoxit thu được 16,8g sắt và 17,6g khí cacbonic. Tính khối lượng của mỗi chất đã tham gia phản ứng biết khối lượng sắt từ oxit bằng 29/14 lượng khí cacbon oxit đã dùng.
Bài tập số 3.
Để tạo thành 48,6g canxi hiđrocacbonat người ta phải cho khí cacbonic; nước; canxi cacbonat tác dụng với nhau theo tỉ lệ khối lượng là 22:9:50. Tính khối lượng mỗi chất phản ứng.
Bài tập số 4.
Người ta cho sắt tác dụng với oxi và nước theo tỉ lệ khối lượng lần lượt là 56:24:27 để tạo ra sắt(III) hiđroxit. Tính khối lượng sắt(III)hiđroxit sinh ra biết lượng sắt dùng nhiều hơn lượng oxi là 12,8g
III. Dạng toán sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố. Ví dụ.
Cho 10,8g nhôm tác dụng hoàn toàn với axit clohiđric sau phản ứng thu được muối nhôm clorua và khí hiđro.
a. Viết phương trình phản ứng
b.Tính khối lượng muối nhôm clorua, khối lượng axit clohiđric và khối lượng khí hiđro thu được.
Giải mẫu.
a. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
b. áp dụng ĐLBTKL ta có
mAl trước phản ứng = mAl có trong AlCl3 = 10,8g mà PTKAlCl3 = 27 + 3.35,5 = 133,5
suy ra mCl trong AlCl3 = 100,5
27
mAl = 10,8. 100,5
27 = 42,6g mà mCl trong AlCl3 = mCl trong HCl = 42,6g
PTKHCl = 1 + 35,5 = 36,5
Suy ra mH trong HCl = 33,51 mCl = 33,51 . 42,6 = 1,2g Suy ra mH2 sau phản ứng = mH trong HCl = 1,2g
Bài tập vận dụng Bài tập số 1.
Cho 51,2 g khí oxi tác dụng hết với sắt tạo thành sắt từ oxit. a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng oxit sắt từ tạo thành và khối lượng sắt tham gia phản ứng. Bài tập số 2.
Cho 2,4g cacbon tác dụng hết với khí oxi tạo thành khí cacbonic. a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng khí cacbonic tạo thành và lượng khí oxi đã tham gia phản ứng. Bài tập số 3.
Cho nhôm tác dụng với oxit sắt từ thu được nhôm oxit và sắt. a. Viết phương trình phản ứng.
b. Tính khối lượng các chất phản ứng biết khối lượng sắt sinh ra là 5,04g Bài tập số 4.
Cho magie tác dụng với axit clohiđric thu được magie clorua và khí hiđro. a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng magie đã phản ứng biết khối lượng axit clohiđric đã dùng nhiều hơn khối lượng khí hiđro sinh ra là 14,2g
Bài tập số 5.
Nhiệt phân hoàn toàn bạc sunfat thu được bạc, khí lưu huỳnh đioxit và khí oxi. a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính khối lượng khí lưu huỳnh đioxit thu được biết khối lượng bạc và khối lượng khí oxi sinh ra lần lượt là 21,6g và 3,2g
MOL
I. Định nghĩa.
Mol là lượng chất chứa 6.1023 nguyên tử chất hoặc phân tử chất. II.Một số công thức cần lưu ý.