phan.huutri
New Member
Download miễn phí Một số phương pháp giúp giải nhanh bài toán Hóa Học
Ví dụ 4. Nhúng một lá nhôm vào 200 ml dung dịch CuSO4, đến khi dung dịch mất màu xanh lấy lá nhôm ra cân thấy nặng hơn so với ban đầu là 1,38 gam. Xác định nồng độ của dung dịch CuSO4 đã dùng.
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng xảy ra: 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (*)
Theo (*): cứ 2 mol Al phản ứng hết với 3 mol CuSO4, sinh ra 3 mol Cu, khối lượng thanh nhôm tăng lên: Δm = 3.64 – 2.27 = 138 (gam).
Vậy số mol CuSO4 đã tham gia phản ứng là:
Nồng độ của dung dịch CuSO4:
Chú ý: Khi nhúng thanh kim loại A vào dung dịch muối của kim loại B (kém hoạt động hơn A). Sau khi lấy thanh kim loại A ra, khối lượng thanh kim loại A ban đầu sẽ thay đổi do:
1) Một lượng A bị tan vào dung dịch
2) Một lượng B từ dung dịch được giải phóng, bám vào thanh kim loại A
3) Tính khối lượng tăng (hay giảm) của thanh A phải dựa vào phương trình phản ứng cụ thể.
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIÚP GIẢI NHANH
BÀI TOÁN HÓA HỌC
1. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ
Nguyên tắc chung của phương pháp này là dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT): “Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”.
Điều này có nghĩa là: Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau.
Hỗn hợp chất rắn A gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn A bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch B. Cho NaOH dư vào B, thu được kết tủa C. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn D. Tính m.
Hướng dẫn giải:
Các phản ứng hóa học xảy ra:
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
NaOH + HCl NaCl + H2O
2NaOH + FeCl2 2NaCl + Fe(OH)2 ¯
3NaOH + FeCl3 3NaCl + Fe(OH)3 ¯
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
Theo các phương trình phản ứng ta có sơ đồ: (rắn D)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với Fe:
Þ
Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe2O3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành 4 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 1,120.
B. 0,896.
C. 0,448.
D. 0,224.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008
Hướng dẫn giải:
Khi dẫn CO qua hỗn hợp rắn trên, thu được hỗn hợp kim loại và oxit dư, khí X thoát ra là CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố C:
Þ
Þ V = 0,896 (Đáp án B)
Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là
A. 70,0 lít.
B. 78,4 lít.
C. 84,0 lít.
D. 56,0 lít.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2007
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ phản ứng: XxHy + O2 → CO2 + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với O:
Þ Þ
Þ
Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức, cần vừa đủ V lít O2 (ở đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là
A. 4,48
B. 6,72
C. 8,96
D. 11,2
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2007
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng: XxHyO2 + O2 → CO2 + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với O:
Þ Þ
X là một ancol (rượu) no, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X cần 5,6 gam oxi, thu được hơi nước và 6,6 gam CO2. Công thức của X là
A. C2H4(OH)2.
B. C3H7OH.
C. C3H5(OH)3.
D. C3H6(OH)2.
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2007
Hướng dẫn giải:
X là ancol no, mạch hở → CT: XnH2n + 2Ox
X là ancol no Þ
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với O ta được:
Þ
Đáp án C
Tiến hành Cr-ackinh ở nhiệt độ cao 5,8 gam butan. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10. Đốt cháy hoàn toàn X trong khí oxi dư, rồi dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra qua bình đựng H2SO4 đặc. Tính độ tăng khối lượng của bình H2SO4 đặc.
Hướng dẫn giải:
Phân tích: Khi thực hiện phản ứng Cr-acking butan thu được hỗn hợp khí X thì thành phần các nguyên tố C và H trong butan ban đầu và hỗn hợp X là như nhau (định luật bảo toàn nguyên tố). Vì vậy sản phẩm đốt cháy là giống nhau. Do đó thay vì tính toán cho phản ứng đốt cháy hỗn hợp X, ta coi như đốt cháy hỗn hợp Y.
Độ tăng khối lượng của bình H2SO4 đặc chính là tổng khối lượng H2O sinh ra trong phản ứng đốt cháy hỗn hợp X và bằng khối lượng H 2O khi đốt cháy butan.
Theo bài ra ta có:
Þ
Trên đây là một số ví dụ đơn giản về phương pháp bảo toàn nguyên tố. Phương pháp này thường được kết hợp với bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron, bảo toàn điện tích nhằm giải nhanh bài toán hóa học.
2. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL): “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm” giúp ta giải bài toán hóa học một cách đơn giản, nhanh chóng.
Hòa tan hoàn toàn 6,68 gam hỗn hợp ba muối cacbonat kim loại hóa trị I, hóa trị II và hóa trị III bằng dung dịch HCl dư ta thu được dung dịch A và 1,792 lít khí bay ra (đktc). Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch A.
Hướng dẫn giải:
Gọi 2 muối cacbonat là: X2CO3, YCO3 và Z2(CO3)3. Các phương trình phản ứng xảy ra:
X 2CO3 + 2HCl 2XCl + H2O + CO2 (2)
YCO3 + 2HCl YCl2 + H2O + CO2 (2)
Z2(CO3)3 + 6HCl 2ZCl3 + 3H2O + 3CO2 (3)
Số mol khí CO2 bay ra:
Áp dụng ĐLBTKL:
Þ
Þ
Cho 13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dung dịch X và 7,84 lít khí H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X (trong điều kiện không có không khí) được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 42,6.
B. 45,5.
C. 48,8.
D. 47,1.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008
Hướng dẫn giải:
Các phản ứng:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
2Cr + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3H2↑
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Ta có (Theo bảo toàn nguyên tố H)
Áp dụng ĐLBTKL:
Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là
A. 3,81
B.4,81
C. 5,81
D. 6,81
Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2007
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ: Oxit + H2SO4 → muối + H2O
Theo BTNT:
Áp dụng ĐLBTKL:
Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là
A. 38,93 gam.
B. 103,85 gam
C. 25,95 gam.
D. 77,86 gam.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008
Hướng dẫn giải
Trong 500 ml dung dịch axit:
Theo BTNT:
→ axit phản ứng vừa đủ với hỗn hợp kim loại
Áp dụng ĐLBTKL:
Khử m gam hỗn hợp A gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, người ta thu được 20 gam hỗn hợp chất rắn X và 6,6 gam khí CO2. Tìm giá trị của m.
Hướng dẫn giải:
Với bài toán này, nếu giải theo cách thông thường, tức đặt số mol của các oxit lần lượt là x, y, z, t thì có một khó khăn là ta không thể thiết lập đủ 4 phương trình để giải ra được các ẩn. Nhưng nếu chúng ta dùng phương pháp bảo toàn khối lượng, việc tìm ra giá trị của m trở nên hết sức đơn giản.
Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
CuO + CO Cu + CO2 (1)
3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 (2)
Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 (3)
FeO + CO Fe + CO2 (4)
Theo ĐLBTNT:
Khối lượng chất rắn: mr = 20 (gam)
Áp dụng ĐLBTKL:
Þ
Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 và CuCl2 . Khối lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu là 0,5 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 13,6 gam muối khan. Tổng khối lượng các muối trong X là
A. 13,1 gam
B. 17,0 gam
C. 19,5 gam
D. 14,1 gam
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2008
Hướng dẫn giải:
Phản ứng: Zn + hh muối X → hh rắn Y + hh muối Z
Áp dụng ĐLBTKL: mZn + mX = mY + mZ
→ mX = (mY - mZn) + mZ = -0,5 + 13,6 = 13,1g
Trung hòa 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là
A. . 8,64 gam.
B. 6,84 gam.
C. 4,9...
BÀI TOÁN HÓA HỌC
1. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ
Nguyên tắc chung của phương pháp này là dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT): “Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”.
Điều này có nghĩa là: Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau.
Hỗn hợp chất rắn A gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn A bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch B. Cho NaOH dư vào B, thu được kết tủa C. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn D. Tính m.
Hướng dẫn giải:
Các phản ứng hóa học xảy ra:
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
NaOH + HCl NaCl + H2O
2NaOH + FeCl2 2NaCl + Fe(OH)2 ¯
3NaOH + FeCl3 3NaCl + Fe(OH)3 ¯
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
Theo các phương trình phản ứng ta có sơ đồ: (rắn D)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với Fe:
Þ
Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe2O3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành 4 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 1,120.
B. 0,896.
C. 0,448.
D. 0,224.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008
Hướng dẫn giải:
Khi dẫn CO qua hỗn hợp rắn trên, thu được hỗn hợp kim loại và oxit dư, khí X thoát ra là CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố C:
Þ
Þ V = 0,896 (Đáp án B)
Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là
A. 70,0 lít.
B. 78,4 lít.
C. 84,0 lít.
D. 56,0 lít.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2007
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ phản ứng: XxHy + O2 → CO2 + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với O:
Þ Þ
Þ
Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức, cần vừa đủ V lít O2 (ở đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là
A. 4,48
B. 6,72
C. 8,96
D. 11,2
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2007
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng: XxHyO2 + O2 → CO2 + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với O:
Þ Þ
X là một ancol (rượu) no, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X cần 5,6 gam oxi, thu được hơi nước và 6,6 gam CO2. Công thức của X là
A. C2H4(OH)2.
B. C3H7OH.
C. C3H5(OH)3.
D. C3H6(OH)2.
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2007
Hướng dẫn giải:
X là ancol no, mạch hở → CT: XnH2n + 2Ox
X là ancol no Þ
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với O ta được:
Þ
Đáp án C
Tiến hành Cr-ackinh ở nhiệt độ cao 5,8 gam butan. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10. Đốt cháy hoàn toàn X trong khí oxi dư, rồi dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra qua bình đựng H2SO4 đặc. Tính độ tăng khối lượng của bình H2SO4 đặc.
Hướng dẫn giải:
Phân tích: Khi thực hiện phản ứng Cr-acking butan thu được hỗn hợp khí X thì thành phần các nguyên tố C và H trong butan ban đầu và hỗn hợp X là như nhau (định luật bảo toàn nguyên tố). Vì vậy sản phẩm đốt cháy là giống nhau. Do đó thay vì tính toán cho phản ứng đốt cháy hỗn hợp X, ta coi như đốt cháy hỗn hợp Y.
Độ tăng khối lượng của bình H2SO4 đặc chính là tổng khối lượng H2O sinh ra trong phản ứng đốt cháy hỗn hợp X và bằng khối lượng H 2O khi đốt cháy butan.
Theo bài ra ta có:
Þ
Trên đây là một số ví dụ đơn giản về phương pháp bảo toàn nguyên tố. Phương pháp này thường được kết hợp với bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron, bảo toàn điện tích nhằm giải nhanh bài toán hóa học.
2. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL): “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm” giúp ta giải bài toán hóa học một cách đơn giản, nhanh chóng.
Hòa tan hoàn toàn 6,68 gam hỗn hợp ba muối cacbonat kim loại hóa trị I, hóa trị II và hóa trị III bằng dung dịch HCl dư ta thu được dung dịch A và 1,792 lít khí bay ra (đktc). Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch A.
Hướng dẫn giải:
Gọi 2 muối cacbonat là: X2CO3, YCO3 và Z2(CO3)3. Các phương trình phản ứng xảy ra:
X 2CO3 + 2HCl 2XCl + H2O + CO2 (2)
YCO3 + 2HCl YCl2 + H2O + CO2 (2)
Z2(CO3)3 + 6HCl 2ZCl3 + 3H2O + 3CO2 (3)
Số mol khí CO2 bay ra:
Áp dụng ĐLBTKL:
Þ
Þ
Cho 13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dung dịch X và 7,84 lít khí H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X (trong điều kiện không có không khí) được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 42,6.
B. 45,5.
C. 48,8.
D. 47,1.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008
Hướng dẫn giải:
Các phản ứng:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
2Cr + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3H2↑
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Ta có (Theo bảo toàn nguyên tố H)
Áp dụng ĐLBTKL:
Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là
A. 3,81
B.4,81
C. 5,81
D. 6,81
Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2007
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ: Oxit + H2SO4 → muối + H2O
Theo BTNT:
Áp dụng ĐLBTKL:
Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là
A. 38,93 gam.
B. 103,85 gam
C. 25,95 gam.
D. 77,86 gam.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008
Hướng dẫn giải
Trong 500 ml dung dịch axit:
Theo BTNT:
→ axit phản ứng vừa đủ với hỗn hợp kim loại
Áp dụng ĐLBTKL:
Khử m gam hỗn hợp A gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, người ta thu được 20 gam hỗn hợp chất rắn X và 6,6 gam khí CO2. Tìm giá trị của m.
Hướng dẫn giải:
Với bài toán này, nếu giải theo cách thông thường, tức đặt số mol của các oxit lần lượt là x, y, z, t thì có một khó khăn là ta không thể thiết lập đủ 4 phương trình để giải ra được các ẩn. Nhưng nếu chúng ta dùng phương pháp bảo toàn khối lượng, việc tìm ra giá trị của m trở nên hết sức đơn giản.
Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
CuO + CO Cu + CO2 (1)
3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 (2)
Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 (3)
FeO + CO Fe + CO2 (4)
Theo ĐLBTNT:
Khối lượng chất rắn: mr = 20 (gam)
Áp dụng ĐLBTKL:
Þ
Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 và CuCl2 . Khối lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu là 0,5 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 13,6 gam muối khan. Tổng khối lượng các muối trong X là
A. 13,1 gam
B. 17,0 gam
C. 19,5 gam
D. 14,1 gam
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2008
Hướng dẫn giải:
Phản ứng: Zn + hh muối X → hh rắn Y + hh muối Z
Áp dụng ĐLBTKL: mZn + mX = mY + mZ
→ mX = (mY - mZn) + mZ = -0,5 + 13,6 = 13,1g
Trung hòa 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là
A. . 8,64 gam.
B. 6,84 gam.
C. 4,9...