Sáng kiến kinh nghiệm - Phương pháp giải bài tập hóa học vô cơ định lượng ở trường THCS
III. Phơng pháp giải bài tập tính theo PTHH dựa vào lợng một chất.
- Chuyển đổi các lợng chất đã cho ra số mol.
- Lập PTHH - Viết tỉ lệ mol các chất.
- Dựa vào số mol chất đã cho tìm số mol chất cần biết.
- Tính các lợng chất theo yêu cầu của đề bài.
+ Dạng 3: Bài tập tính theo PTHH dựa vào lợng 2 chất phản ứng.
I. Yêu cầu:
- Đọc kỹ đề bài xác định đúng chất phản ứng hết, chất còn d sau phản ứng.
- Tính theo PTHH dựa vào chất phản ứng hết.
II. Một số dạng bài tập:
1. Bài tập 1: Gây nổ một hỗn hợp gồm 10g khí H2 và 10l khí O2 (ĐKTC) có bao nhiêu gam H2O đợc tạo thành?
+ Giải:
để nâng cao chất lượng dạy học môn. - Với học sinh hoạt động giải bài tập là một hoạt động tích cực có những tác dụng sau: + Rèn khả năng vận dụng kiến thức đã học, kiến thức tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thức của mình, kiến thức được nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên. + Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. - Là phương tiện để ôn tập củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất. - Rèn kỹ năng hoá học cho học sinh: viết và cân bằng phản ứng, tính toán theo CTHH và phương trình hoá học. - Phát triển năng lực nhận thức rèn trí thông minh cho học sinh. II. Phân loại bài tập vô cơ định lượng. Bài tập vô cơ định lượng được chia thành những dạng sau: 1 - Bài tập xác định công thức phân tử hợp chất vô cơ. 2- Bài tập tính theo PTHH dựa vào một chất phản ứng. 3 - Bài tập tính theo PTHH khi biết lượng của 2 chất phản ứng. 4 - Bài tập pha trộn dung dịch. 5 - Bài tập xác định thành phân của hỗn hợp. 6 - Bài tập chất tăng giảm khối lượng. 7 - Bài tập về chất khí. 8 - Bài tập tính khối lượng hỗn hợp dựa vào định luật bảo toàn khối lượng. 9 - Bài tập tổng hợp nhiều kiến thức. III. Phương pháp: 1/ Cơ sở lý thuyết: Cơ sở lý thuyết quan trọng cho việc giải bài tập hoá học vô cơ định lượng là những kiến thức hoá học đại cương và hoá vô cơ. Phần đại cương các kiến thức cần nắm được là các định luật, khái niệm cơ bản của hoá học. Những kiến thức này sẽ theo học sinh trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu hoá học gồm: - Định luật thành phần không đổi. - Định luật bảo toàn khối lượng. - Định luật Avôgađrô - Định luật tuần hoàn. - Công thức hoá học, phản ứng hoá học, PTHH - Dung dịch - nồng độ dung dịch - độ tan, các phản ứng trong dung dịch. - Các hợp chất vô cơ, kim loại, phi kim Ngoài ra học sinh cần phải nắm chắc tính chất của một số nguyên tố: ô xi, hiđrô, nhôm, sắt, cácbon, Closilic và hợp chất của chúng, cách điều chế đơn chất, hợp chất, cách tính theo CTHH và PTHH. Để giải được các bài tập định lượng học sinh cần phải có những kiến thức về toán học: giải hệ phương trình ẩn, phương trình bậc nhất, giải phương trình bậc 2, giải bài toán bằng phương pháp biện luận. 2/ Phương pháp chung giải bài tập hoá vô cơ định lượng. - Viết đầy đủ, chính xác các phản ứng xảy ra dựa vào tính chất hoá học của các chất và điều kiện cụ thể ở mỗi bài tập. - Nắm vững một số thủ thuật tính toán tích hợp để giải nhanh, ngắn gọn một bài toán phức tạp. IV. Một số dạng bài tập thường gặp: + Dạng 1: Bài tập xác định công thức phân tử hợp chất vô cơ: * Yêu cầu: - Học sinh nắm vững nguyên tử khối của nguyên tố, tính được khối lượng mol của hợp chất. - Nắm vững hoá trị các nguyên tố, qui tắc hoá trị, cách tìm lại hoá trị các nguyên tố đó. - Biết cách tính thành phần % của nguyên tố trong hợp chất. 1/ Lập CTHH của hợp chất khi biết % nguyên tố và khối lượng mol chất (PTK): a) VD: + Lập CTHH của hợp chất có thành phần %H = 3.06%; %P = 31,63% % 0 = 65,31% biết khối lượng mol hợp chất là 98g. + Giải: Gọi CTHH của hợp chất là HxPyO2 (x, y, z nguyên dương) Biết MH = x; MP = 31g; M0 = 162; Mchất = 98g Ta có: x = 3,06 . 0,98 3; 31y = 0,98 . 31,63 -> y 1; 162 = 0,98 . 65,31 4 Vậy CTHH của hợp chất: H3PO4. b) Phương pháp: - Đưa công thức về dạng chung AxBy hoặc AxByCz (x, y, z nguyên dương) - Tìm MA, MB, MC - Đặt đẳng thức: - Tìm x, y, z lập CTHH của hợp chất. c) Bài tập tương tự: 1) Lập CTHH của hợp chất A có PTK = 160 gồm 40% Cu; 20% S, 40% 0. 2) Lập CTHH của hợp chất B có PTK = 98 gồm 2,04% H; 32,65 S; 65,31% 0 3) Một hợp chất C gồm 70% Fe và 30% 0 biết khối lượng mol hợp chất là 160g. 4) Hợp chất A có thành phần gồm 43,34% Na, 11,32%C; 45,29% 0 biết MA = 106g. Tìm CTHH của hợp chất A. 5) Hợp chất D có 36,64% Fe; 21,05%S; x%0. Biết MD = 152g. Tìm CTHH của hợp chất D. 2/ Lập CTHH dựa vào khối lượng mol chất (PTK) và tỉ lệ khối lượng nguyên tố. a) Ví dụ: Hợp chất A có PTK = 84 gồm các nguyên tố Mg, C, O có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 2: 1: 4. Lập CTHH của A. + Giải: Gọi CTHH hợp chất A là MgxCyOz (x, y, x nguyên dương) Ta có: 24x + 12y + 16z = 84 => 24x = 12. 2 => x = 1; 12y = 12 => y = 1; 16z = 4. 12 => z = 3 Vậy CTHH của A là: MgCO3 b) Phương pháp: - Đưa công thức về dạng chung AxByCz tỷ lệ khối lượng nguyên tố: a, b, c (x, y, z nguyên dương). - Tìm MA, MB, MC, Mchất. - Đặt đẳng thức: - Tìm x, y, z lập CTHH c) Bài tập tương tự: 1. Hợp chất A có MA = 80g được tạo nên từ nguyên tố S và O, biết tỉ lệ mS : mO = 2 : 3 2. Hợp chất B được tạo nên từ nguyên tố Cu, S, O biết tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tốt mCu : mS = 2 : 1 : 2, PTK của B = 160. 3. Hợp chất C có PTK = 98 gồm nguyên tố H, S, O có tỉ lệ khối lượng mH : mS : mO = 1 : 16 : 32. 3/ Lập CTHH dựa vào thành phần % khối lượng nguyên tố. a) Ví dụ: Tìm công thức đơn giản của hợp chất A gồm 40%Cu, 20%S, 40%O. + Giải: Gọi CTHH của A là CuxSyOz (x, y, z nguyên dương). Biết MCu = 64x; MS = 32y; MO = 16z Ta có: 64x : 32y : 16z = 40 : 20 : 40 x : y : z = x : y : z = 1 : 1 : 4 => x = 1; y = 1; z = 4. Vậy công thức đơn giản của A là CuSO4. b) Phương pháp: - Đưa công thức về dạng chung AxByCz (x, y , z nguyên dương) - Tìm MA; MB; MC. - Đặt tỉ lệ: MA : MB : MC = %A : %B : %C - Tìm x, y, z lập công thức đơn giản của hợp chất. c) Bài tập tương tự: 1. Tìm CTHH đơn giản hợp chất A gồm 43,4% Na, 11,3%C, 45,3%O. 2. Tìm CTHH đơn giản hợp chất B gồm 57,5%Na, 40%O, 2,5%H. 3. Tìm CTHH đơn giản hợp chất C gồm 15,8%Al, 28,1%S, 56,1%O. 4/ Lập CTHH dựa vào số phần khối lượng nguyên tố. a) Ví dụ: Tìm CTHH của hợp chất A biết rằng trong thành phần gồm 24 phần khối lượng nguyên tố các bon kết hợp với 32 phần khối lượng nguyên tố ôxi. + Giải: Gọi công thức hoá học của A là: CxOy (x, y nguyên dương) Ta có: MC = 12x; MO = 16y 12x : 16y = 24 : 32 x : y = Vậy x = 1; y = 1 => CTHH đơn giản của A là CO. b) Phương pháp: - Đưa công thức về dạng chung AxByCz (x, y , z nguyên dương) - Tìm MA; MB; MC. - Đặt tỉ lệ: MA : MB : MC = mA : mB : mC - Tìm x, y, z . Tìm công thức đơn giản của hợp chất. c) Bài tập tương tự: 1. Tìm CTHH của ô xít ni tơ biết thành phần gồm 7 phần khối lượng nguyên tố ni tơ kết hợp với 16 phần khối lượng nguyên tố ô xi. 2. Tìm CTHH hoá học của hợp chất theo kết quả sau: a) Hợp chất A gồm 78 phần khối lượng nguyên tố K kết hợp với 16 phần khối lượng nguyên tố ô xi. b) Hợp chất B gồm 46 phần khối lượng nguyên tố Na kết hợp với 16 phần khối lượng nguyên tố O. c) Hợp chất C gồm 3,6 phần khối lượng nguyên tố C kết hợp với 9,6 phần khối lượng nguyên tố ô xi. d) Hợp chất D gồm 10 phần khối lượng nguyên tố H kết hợp với 80 phần khối lượng nguyên tố O. 5/ Lập CTHH dựa vào PTHH. a) Ví dụ 1: Cho 2,4 gam kim loại R hoá trị II tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thấy giải phóng 2,24lít H2 (ĐKTC). Hãy xác định kim loại M. + Giải: nH2 = 2,24 : 22,4 = 0,1mol PTHH: R + H2SO4 -> RSO4 + H2 1mol 1mol 0,1mol 0,1mol MR = Vậy R là nguyên tố Mg. Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn một ô xít kim loại R có hoá trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 15,8% thu được muối có nồng độ 18,21%. Xác định kim loại R? + Giải: Vì R (II) nên ô xít của R có dạng: RO; gọi MR = x (g) RO + H2SO4 -> RSO4 + H2 (x + 16)g 98(g) (x + 96)g m dung dịch H2SO4 = => m dung dịch sau phản ứng = m dung dịch H2SO4 = x + 16 + 620,25 = x + 636,25. C% RSO4 = (x + 96) . 100 = 18,21 (x + 636,25) 100x + 9600 = 18,21x + 11586 81,79x = 1986 x ằ 24 MR ằ 24g => NTK của R = 24 Vậy R là Mg b) Phương pháp: - Đọc kỹ đề, xác định CTHH của chất tham gia và sản phẩm. - Viết PTHH - Dựa vào lượng của các chất đã cho tính theo PTHH. Tìm M nguyên tố. c) Bài tập tương tự: 1. Cho 6,5gam kim loại R (II) tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được muối của kim loại và 0,2gam khí H2. Tìm kim loại R. 2. Cho 11,5g kim loại (I) tác dụng với lượng nước dư thu được 5,6 lít H2 (ĐKTC). Tìm kim loại đã phản ứng. 3. Cho 10g kim loại R(II) tác dụng với nước dư thu được 5,6 lít H2 (ĐKTC) tìm kim loại R. 4. Hoà tan một muối cac bo nat của kim loại M (II) bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% thu được dung dịch muối sun phát 14,18%. Tìm kim loại M? 5. Hoà tan hoàn toàn một ô xít của kim loại hoá trị II vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối có nồng độ 22,6%. Xác định tên kim loại. + Dạng 2: Bài tập tính theo PTHH dựa vào lượng của một chất tham gia hoặc sản phẩm. I. Yêu cầu: - Học sinh nắm vững công thức hoá học của chất theo qui tắc hoá trị. - Viết đúng CTHH của chất tham gia và sản phẩm. - Nắm vững cách tính theo PTHH theo số mol hoặc khối lượng. II. Một số dạng bài tập: 1. Khi hiệu suất phản ứng 100% (phản ứng xảy ra hoàn toàn) a) Khi chỉ xảy ra 1 phản ứng: + Ví dụ: Để trung hoà 200 gam dung dịch NaOH 10% cần bao nhiêu gam dung dịch HCl 3,65%? + Giải: m NaOH = -> nNaOH = PTHH: NaOH + HCl -> NaCl + H2O 1mol 1mol 1mol 1mol 0,5mol 0,5mol 0,5mol 0,5mol mHCl = 0,5 . 36,5 = 18,25 (g) m dung dịch HCl = Đáp số: m dung dịch HCl 3,65% = 500 gam b) Khi xảy ra 2 phản ứng: + Ví dụ: Nung hoàn toàn m gam CaCo3, dẫn khí thu được đi qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 19,7g kết tủa. Tìm m? + Giải: Các PTHH xảy ra: t0 CaCO3 -> CaO + CO2 (1) CO2 + Ba(OH)2 -> BaCO3 + H2O (2) Theo PTHH (1) và (2) : nCaCO3 = n CO2 = m CaCO3 = m = 0,1 . 100 = 10(g) Đáp số: m CaCO3 = 10(g) c) Khi xảy ra nhiều phản ứng: + Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 8g S thu lấy khí SO2, đem ôxi hoá SO2 ở 4000C có mặt của V2O5 thu được khí SO3, cho khí SO3 phản ứng với nước thu được m gam H2SO4. Tính m? biết H phản ứng = 100%. + Giải: nS = 8 : 32 = 0,25 (mol) Các PTHH: S + O2 SO2 (1) 2SO2 + O2 (2) SO3 + H2O H2SO4 (3) Theo PTHH (3), (2), (1) ta có: n H2SO4 = n SO3 = nSO4 = nS = 0,25 (mol) mH2SO4 = m = n . M = 0,25 . 98 = 24,5 (g) Đáp số: m H2SO4 = 24,5 (g) 2. Khi hiệu suất nhỏ hơn 100% (phản ứng xảy ra không hoàn toàn) a) Khi xảy ra 1 phản ứng: + Ví dụ: Nung 1 tấn đá vôi (chứa 20% tạp chất) thu được bao nhiêu tấn vôi sống biết H phản ứng = 80%. + Giải: 1 tấn = 1000kg mtạp chất = -> mCaCO3 = 1000 - 200 = 800 (kg) CaCO3 CaO + CO2 100(g) 56(g) 800(kg) x(kg) Vì H phản ứng = 80% -> mCaO =x = Đáp số: mCaO = 358,4kg b) Khi xảy ra nhiều phản ứng: + Ví dụ: Tính khối lượng H2SO4 thu được khi sản xuất từ 44 tấn quặng FeS2 biết HS của các giai đoạn là 70%. + Giải: Sản xuất H2SO4 gồm 3 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Điều chế SO2 4FeS2 + 11O2 2FeO3 + 8SO2 480(g) 512g 4,4tấn x(tấn) Vì H = 70% -> mSO2 = x = (tấn) - Giai đoạn 2: Ô xi hoá SO2 -> SO3. 2SO2 + O2 2SO3 128(g) 160g 3,2853 tấn y (tấn) H = 70% -> mSO3 = y = (tấn) - Giai đoạn 3: Cho SO3 phản ứng với nước. SO3 + H2SO4 H2SO4 80(g) 98(g) 2,8746(tấn) 27(tấn) H = 70% -> mH2SO4 = 2 = (tấn) Đáp số: mH2SO4 = 2,465 (tấn) III. Phương pháp giải bài tập tính theo PTHH dựa vào lượng một chất. - Chuyển đổi các lượng chất đã cho ra số mol. - Lập PTHH - Viết tỉ lệ mol các chất. - Dựa vào số mol chất đã cho tìm số mol chất cần biết. - Tính các lượng chất theo yêu cầu của đề bài. + Dạng 3: Bài tập tính theo PTHH dựa vào lượng 2 chất phản ứng. I. Yêu cầu: - Đọc kỹ đề bài xác định đúng chất phản ứng hết, chất còn dư sau phản ứng. - Tính theo PTHH dựa vào chất phản ứng hết. II. Một số dạng bài tập: 1. Bài tập 1: Gây nổ một hỗn hợp gồm 10g khí H2 và 10l khí O2 (ĐKTC) có bao nhiêu gam H2O được tạo thành? + Giải: nH2 = 10 : 2 = 5(mol); nO2 = 10 : 22,4 = 0,45 (mol) PTHH: 2H2 + O2 2H2O 2mol 1mol 2mol 0,9mol 0,45mol 0,9mol Theo PTHH: nH2 : nO2 = 2 : 1 Theo đầu bài: Vậy H2 dư tính theo O2 mH2O = 0,9 . 18 = 16,2 (g) 2. Bài 2: Hoà tan 2,4 g CuO trong 200 gam dung dịch HNO3 15,75%. a) Tính khối lượng HNO3 tham gia phản ứng? b) Khối lượng muối đồng được tạo thành là bao nhiêu gam? c) Tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc. + Giải: nCuO = 2,4 : 80 = 0,03 (mol) mHNO3 = -> nHNO3 = 31,5 : 63 = 0,5 (mol) PTHH: CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O Theo PTHH: 1mol 2mol 1mol 1mol Theo phản ứng: 0,03mol 0,06mol 0,03mol 0,03mol Sau phản ứng: 0mol 0,44mol 0,03mol 0,03mol a) mHNO3 phản ứng = 0,06 . 63 = 3,78 (g) b) mCu(NO3)2 = 0,03 . 188 = 5,64(g) c) Dung dịch sau phản ứng gồm HNO3 dư và Cu(NO3)2 mHNO3 dư = 0,44 . 63 = 27,72(g) m dung dịch sau phản ứng = mCuO + m dung dịch HNO3 = 2,4 + 200 = 202,4(g) C% HNO3 dư = C% Cu(NO3)2 = 3. Bài 3: Cho 114 g dung dịch H2SO4 20% vào 400 gam dung dịch BaCl2 5,2%. a) Viết PTHH. Tính khối lượng của sản phẩm. b) Tính nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịch sau khi tác bỏ kết tủa? + Giải: mBaCl2 = -> nBaCl2 = 20,8 : 208 = 0,1(mol) mH2SO4 = -> nH2SO4 = 22,8 : 98 = 0,233(mol) a) PTHH: H2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 + 2HCl 1mol 1mol 1mol 2mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol 0,2mol Theo PTHH: nH2SO4 : nBaCl2 = 1 : 1 Theo đầu bài: Vậy H2SO4 dư tính theo BaCl2 mBaSO4= 0,1 . 233 = 23,3 (g) mH2SO4 dư = 22,8 - (0,1 . 98) = 13(g) mHCl = 0,2 . 36,5 = 7,3 (g) b) m dung dịch sau phản ứng = mdung dịch H2SO4 + mdung dịch BaCl2 – mBaSO4 = 114 + 400 – 23,3 = 490,7 (g) C% H2SO4 dư = C%HCl = Đáp số: mBaSO4 = 23,3g C%H2SO4 = 2,6% C%HCl = 1,49% 4. Bài 4: Cho 10g CaCO3 tác dụng với 150 ml dung dịch HCl 2M (D=1,2g/ml) thu được 2,24l khí x (đktc) và một dung dịch A. Cho khí x hấp thụ hết vào trong 100ml dung dịch NaOH để tạo ra một muối NaHCO3 . a) Tính C% các chất trong dung dịch A. b) Tính CM của dung dịch NaOH đã dùng. + Giải: nCaCO3 = 10 : 100 = 0,1 (mol) nHCl = CM . V = 2. 0,15 = 0,3 (mol) a) CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2 PTHH:1mol 2mol 1mol 1mol 1mol Phản ứng:0,1mol 0,2mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol Sau phản ứng: 0mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol Vậy dung dịch A gồm CaCl2 và HCl dư, khí x là CO2 mCaCl2 = 0,1 . 111 = 11,1(g) mHCl dư = 0,1 . 36,5 = 3,65 (g) mdung dịch sau phản ứng = m CaCO3 + m dung dịch HCl - m CO2 -= 10 + (1,2 . 150) – (0,1 . 44) = 185,6(g) C%HCl dư = C%CaCl2 = b) x: CO2; V dung dịch NaOH = 100ml = 0,1l CO2 + NaOH -> NaHCO3 1mol 1mol 0,1mol 0,1mol CMNaOH = Đáp số: C%HCl = 1,97%; C%CaCl2 = 5,98% CMNaOH = 1M III. Phương pháp giải: - Chuyển đổi các lượng chất ra sốmol - Lập PTHH - Viết tỉ lệ mol - So sánh tỉ lệ sốmol chất phản ứng tìm chất phản ứng hết, chất dư. - Dựa vào số mol chất phản ứng hết tính số mol các chất theo PTHH. - Tính các lượng chất theo yêu cầu của đề bài. + Dạng 4: Bài tập pha trộn dung dịch: I. Yêu cầu: - Xác định đúng lượng chất đã cho thuộc đại lượng nào trong công thức tính nồng độ. - Nhớ các công thức liên quan đến tính nồng độ. - Một số công thức liên quan khi pha trộn dung dịch. + Khối lượng chất tan: m = n . M m = mdung dịch – m dm; mCT = mCT = + Khối lượng dung dịch: mdung dịch = mCT + mdm mdung dịch = V . D (V tính bằng ml) mdung dịch = + Nồng độ phần trăm: C% = ; C% = ; C% = + Nồng độ mol: CM = (V tính bằng lít) CM = + Thể tích dung dịch: Vd2 = (V tính bằng ml) + Công thức pha trộn dung dịch: => C md21(g: C1 C2 - C md22(g): C2 C1 - C => C Vd21(ml): C1 C2 - C Vd22(ml): C2 C1 - C => D Vd21(ml): D1 D2 - D Vd22(ml): D2 D1 - D II. Bài tập áp dụng: 1. Bài 1: Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch NaOH 3%, D = 1,05g/ml và bao nhiêu ml dung dịch 10%, D = 1,12g/ml để pha chế được 2l dung dịch NaOH 8%, D = 1,1g/ml. + Giải: Gọi thể tích dung dịch NaOH 3% là a (ml) Gọi thể tích dung dịch NaOH 10% là b (ml) mNaOH sau khi pha trộn = mNaOH (1) = mNaOH (2) = Ta có: 0,0315a + 0,112b = 176 (1) a + b = 2000 (2) -> a = 2000 - b (3) Thay (3) vào (1): 0,0315 (2000 - b) + 0,112b = 176 63 - 0,0315b + 0,112b = 176 0,0805b = 113 -> b = 1403,7 (ml) -> a = 2000 - 1403,7 = 596,3 ml Đáp số: Vd2NaOH3% = 596,3ml Vd2NaOH10% = 1403,7ml 2. Bài 2: Hoà tan 12,5g CuSO4. 5H2O vào 87,5 ml nước cất. Xác định C% và CM của dung dịch thu được. MCuSO4 . 5H2O = 250g. Biết DH2O = 1g/ml Cứ 250 CuSO4 . 5H2O có 160 g CuSO4 và 90g H2O. Vậy 12,5g CuSO4 . 5H2O có x(g) CuSO4 và y(g) H2O mCuSO4 = x = ; mH2O = y = mH2O = V. D = 87,5 . 1 = 87,5(g) md2 = mCuSO4 . 5H2O = 12,5 + 87,5 = 100(g) C%CuSO4 = ; nNaOH = VH2O = 87,5 + 4,5 = 92ml = 0,092l CMCuSO4 = Đáp số: C%CuSO4 = 8% CM CuSO4 = 0,54M 3. Bài 3: Phải hoà tan bao nhiêu gam KOH nguyên chất vào 1200g dung dịch KOH 12% để có dung dịch KOH 20%. 20% mKOH = ? 100% 20 - 12 = 8 md2 KOH = 1200g, 12% 100 - 20 = 80 Ta có: Đáp số: mKOH = 120(g) III. Phương pháp: - Xác định lượng chất trong đề bài thuộc đại lượng nào. - Vận dụng linh hoạt các công thức tính nồng độ, pha trộn dung dịch để tính. + Dạng 5: Bài tập xác định thành phần của hỗn hợp. I. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn (hiệu suất 100%) 1. Bài tập 1: Khử hoàn toàn 16,1 gam hỗn hợp gồm ZnO và CuO bằng 1 lượng vừa đủ khí CO. Khí thu được cho tác dụng với nước vôi trong dư thấy sinh ra 20 gam kết tủa. a) Xác định thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu? b) Xác định khối lượng H2SO4 vừa đủ để tác dụng hết hỗn hợp 2 ô xít trên. + Giải: a) Gọi số mol ZnO trong hỗn hợp là x; sốmol CuO trong hỗn hợp là y. ZnO + CO Zn + CO2 (1) CuO + CO Cu + CO2 (2) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (3) Theo (3) nCO2 = nCaCO3 = 2 : 100 = 0,2 (mol) => x + y = 0,2(mol) (1) (1)nCO2 = nZnO = xmol (2) nCO2 = nCuO = ymol Ta có: mZnO + mCuO = 81x + 80y = 16,1 (2) Từ (1) và (2) ta có x = 0,1mol; y = 0,1mol mZnO = 81x = 81 . 0,1 = 8,1(g) %mZnO = -> %mCuO = 100% - 50,3% = 49,7% b) mH2SO4 => mZnO = 8,1(g) mCuO = 16,1 – 8,1 = 8(g) ZnO + H2SO4 -> ZnSO4 + H2O (4) CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O (5) => ồ = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) (1) nH2SO4 = nZnO = 0,1(mol) (2) nH2SO4 = nCuO = 0,1(mol) Ta có: mZnO + mCuO = 81x + 80y = 16,1 (2) Đáp số: %ZnO = 50,3% ; %CuO = 49,7% mH2SO4 = 19,6(g) 2. Bài tập 2: Hoà tan 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe2O3 trong dung dịch HCl thu được dung dịch A và 1,12l khí (ĐKTC). a) Tính % khối lượng của Fe và Fe2O3 trong hỗn hợp đầu. b) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A đun nóng lọc lấy kết tủa rửa sạch sấy khố nung đến khối lượng không đổi. Tính khối lượng sản phẩm sau khi nung. + Giải: a) nH2 = 1,12 : 22,4 = 0,05 (mol) Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 (1) Fe2O3 + 6HCl -> 2FeCl3 + 3H2O (2) Theo (1) nFe = nH2 = 0,05mol mFe = 0,05 . 56 = 2,8(g) -> mFe2O3 = 10 - 2,8 -= 7,2(g) %Fe = -> % Fe2O3 = 100% - 28% = 72% b) Dung dịch A gồm FeCl2 và FeCl3 phản ứng với NaOH dư. FeCl2 + 2NaOH -> Fe(OH)2 + 2NaCl (3) FeCl3 + 3NaOH -> Fe(OH)3 + 3NaCl (4) 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (5) 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (6) Theo (5), (3), (1): nFe2O3 = nFe = Theo (6), (4), (2): nFe2O3 (6) = nFe2O3 (1) = mFe2O3 = (0,025 + 0,045). 160 = 11,2(g) Đáp số: %Fe = 28%; %Fe2O3 = 72% mFe2O3 = 11,2(g) II. Khi phản ứng xảy ra không hoàn toàn (hiệu suất nhỏ hơn 100%). 1. Bài tập 1: Cho 17,45 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn tác dụng với dung dịch HCl sau phản ứng thu được m gam khí hiđrô. Chia m gam khí H2 thành 2 phần bằng nhau. - Phần I: Cho tác dụng với CuO nung nóng. - Phần II: Cho tác dụng với Fe2O3 nung nóng. a) Tính thành phần % theo khối lượng Mg; Zn trong hỗn hợp đầu. b) Tính khối lượng Fe và Cu tạo thành nếu hiệu suất phản ứng là 90%. Biết tỉ lệ số nguyên tử Mg và Zn trong hỗn hợp là 1: 5. + Giải: Biết nMg : nZn = 1 : 5 a) Gọi nMg = a(mol) -> nZn = 5a (mol) PTHH: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 (1) a(mol) a(mol) Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 (2) 5a(mol) 5a(mol) mMg = 24. a; mZn = 5a . 65 = 325a Theo đề bài ta có: mMg + mZn = 17,45 24a + 325a = 17,45 => a = 0,05 (mol) mMg = 24a = 24. 0,05 = 1,2 (g) mZn = 325a = 325 . 0,05 = 16,25 (g) %mMg = -> %mZn = 100% - 6,87% = 93,12% Theo (1) và (2) ồnH2 = a + 5a = 6a = 6. 0,05 = 0,3 mol mH2 = m = 0,3 . 2 = 0,6 (g) b) Chia m gam H2 thành 2 phần bằng nhau: -> nH2 trong 1 phần = 0,3 : 2 = 0,15 (mol) + Phần I xảy ra PTHH: 3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O (3) 3mol 2mol 0,15mol 0,1mol Vì H = 90% -> mFe = 0,1 . 56 . + Phần II xảy ra PTHH: CuO + H2 Cu + H2O (4) 1mol 1mol 0,15mol 0,15mol Vì
File đính kèm:
- Sang kien kinh nghiem Hoa.doc