Tài liệu ôn tập Hóa học - Chủ đề 7: Bài tập đồ thị

Chủ đề : BÀI TẬP ĐỒ THỊ
Dạng 1: CO2 phản ứng với dung dịch gồm NaOH; Ca(OH)2
Câu 1: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch Ca(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình bên. Giá trị của a và b là bao nhiêu?
Giải
+ Từ tỉ lệ của đồ thị bài toán Þ a = 0,2 mol.
+ Tương tự ta cũng có b = 2a = 0,4 mol
Câu 2: Hấp thụ hết V lít CO2 ở đktc vào 4 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05 M thu được 15 gam kết tủa. Giá trị của V là bao nhiêu?
 Giải
+ Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,2 mol Þ CaCO3 max = 0,2 mol
@ Điểm cực tiểu là: (0; 0,4)
+ Vì CaCO3 = 0,15 mol nên ta có đồ thị:
+ Từ đồ thị Þ x = 0,15 mol và 0,4 - y = 0,15 mol Þ y = 0,25 mol Þ V = 3,36 hoặc 5,6 lít.
Câu 3: Cho 20 lít hỗn hợp khí A gồm N2 và CO2 ở đktc vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,2 M thì thu được 10 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của CO2 trong hỗn hợp A là? 
Giải
+ Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,4 mol Þ CaCO3 max = 0,4 mol
+ Vì CaCO3 = 0,1 mol nên ta có đồ thị:
+ Từ đồ thị Þ x = 0,1 và 0,8 - y = 0,1 Þ y = 0,7 Þ %VCO2 bằng 11,2% hoặc 78,4%
Câu 4: Hấp thụ hoàn toàn 26,88 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thu được 157,6 gam kết tủa. Giá trị của a là bao nhiêu?
Giải
+ Ta có: CO2 = 1,2 mol; BaCO3 = 0,8 mol; Ba(OH)2 = 2,5a mol.
+ Đồ thị của bài toán:
+ Do đồ thị đối xứng nên ta có: 2,5a – 0,8 = 1,2 – 2,5a Þ a = 0,4.
Câu 5: Trong 1 bình kín chứa 0,2 mol Ba(OH)2. Sục vào bình lượng CO2 có giá trị biến thiên trong khoảng từ 0,05 mol đến 0,24 mol thu được m gam kết tủa. Giá trị của m biến thiên trong khoảng nào sau đây?
Giải
+ Theo giả thiết ta có đồ thị:
+ Từ đồ thị Þ x = 0,05 mol và y = 0,4 – 0,24 = 0,16 mol 
+ Nhưng kết tủa phải biến thiên trong khoảng: 9,85 gam đến cực đại là 39,4 gam.
Dạng 2: CO2 phản ứng với dung dịch gồm NaOH; Ca(OH)2
Câu 1: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và 0,15 mol Ca(OH)2. KQ thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình dưới. Tính x, y, z, t?
Giải
+ Theo giả thiết ta có số mol: Ca2+ = 0,15 mol Þ số mol kết tủa CaCO3 cực đại = 0,15 mol.
+ Ta cũng có số mol OH- = 0,4 mol.
+ Từ đồ thị và số mol của các ion ta suy ra:
	@ x = kết tủa cực đại = 0,15 mol.
	@ t = số mol OH- = 0,4 mol.
	@ y = x = 0,15 mol
	@ t – z = y Þ 0,4 – z = 0,15 Þ z = 0,25 mol.
Câu 2: Cho 0,448 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m?
Giải
+ Ta có: CO2 = 0,02 mol; OH- = 0,03 mol; Ba2+ = 0,012 mol Þ kết tủa max = 0,012 mol
+ Đồ thị: ? = 0,03 – 0,02 = 0,01 Þ mkết tủa = 1,97 gam.
Câu 3: Sục V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch hỗn hợp KOH 0,5M và Ba(OH)2 0,375M thu được 11,82 gam kết tủa. Giá trị của V là ?
Giải
+ Ta có : Ba2+ = 0,075 mol ; OH- = 0,25 mol ; BaCO3 ↓ = 0,06 mol ; BaCO3 max = 0,075 mol.
+ Từ đồ thị Þ x = 0,06 mol và 0,25 – y = 0,06 Þ y = 0,19 mol
Câu 4: Dẫn từ từ 4,928 lít CO2 ở đktc vào bình đựng 500 ml dung dịch X gồm Ca(OH)2 xM và NaOH yM thu được 20 gam kết tủa. Mặt khác cũng dẫn 8,96 lít CO2 đktc vào 500 ml dung dịch X trên thì thu được 10 gam kết tủa. Tính x, y ? 
Giải
+ Ta có : CO2 = 0,22 mol và CO2 = 0,4 mol; OH- = x + 0,5y ; Ca2+ = 0,5x Þ kết tủa max = 0,5x.
+ Đồ thị : 
+ Từ đồ thị Þ x + 0,5y – 0,4 = 0,1 Þ x + 0,5y = 0,5 (1)
+ Nếu 0,5x > 0,2 Þ x + 0,5y – 0,22 = 0,2 Þ x + 0,5y = 0,42 (2). So sánh (1, 2) Þ vô lý
Þ 0,5x = 0,2 Þ x = 0,4 (3).
+ Thay x = 0,4 từ (3) vào (1) Þ y = 0,2.
3. Mức vận dụng
VD5: Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol). Giá trị của x là
	Giải
Từ đồ thì suy ra: AD = 0,15; AE = CD = BE = 0,5 – 0,45 = 0,05.
Þ x = DE = AD – AE = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol.
VD6 Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH; x mol KOH và y mol Ba(OH)2, kết quả thí nghiệm thu được biểu diễn trên đồ thị sau: Giá trị của x, y, z lần lượt là ?
Giải
+ Vì kết tủa cực đại = 0,6 mol Þ y = 0,6.
+ Tổng số mol OH- = 1,6 Þ 0,1 + x + 2y = 1,6 Þ x = 0,3 mol.
+ Từ đồ thị Þ 1,6 – z = 0,2 Þ z = 1,4 mol.
VD7: Cho V(lít) khí CO2 hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M và NaOH 1,0M. Tính V để kết tủa thu được là cực đại?
Giải
+ Ta có: Ba(OH)2 = 0,1 mol; NaOH = 0,2 mol Þ Ba2+ = 0,1 mol và OH- = 0,4 mol.
Þ BaCO3 max = 0,1 mol.
+ Để kết tủa max thì số mol CO32- ≥ 0,1 mol. Theo giả thiết ta có đồ thị:
+ Theo sơ đồ Þ x = 0,1; 0,4 – y = x Þ y = 0,3.
+ Để kết tủa lớn nhất thì: x ≤ CO2 ≤ y hay 0,1 ≤ CO2 ≤ 0,3 (mol) Þ 2,24 ≤ V ≤ 6,72 (lít)
VD8: Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol NaOH và b mol Ca(OH)2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau: 
Tỉ lệ a : b là:
A. 4 : 5.	B. 5 : 4.	C. 2 : 3.	D. 4 : 3.
Giải
+ Vì kết tủa cực đại = 0,5 mol Þ b = 0,5 mol.
+ Mặt khác : OH- = 1,4 = a + 2b Þ a = 0,4 mol Þ a : b = 4 : 5.
Dạng 3: NaOH phản ứng với dung dịch hợp chất Al
Câu 1: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Al(NO3)3. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn ở đồ thị dưới đây. Giá trị của a, b tương ứng là?	
Giải
+ Từ đồ thị và tỉ lệ trong đồ thị ta có:
	@ a = 3.0,3 = 0,9 mol.
	@ b = a + 0,3 = 1,2 mol
Câu 2: Cho từ từ 2,2 lít dung dịch NaOH 0,5M vào 300 ml dung dịch AlCl3 1,0M pư thu được x gam kết tủa. Tính x?
Giải
+ Vì Al3+ = 0,3 mol Þ kết tủa max = 0,3 mol.
+ Số mol NaOH = 1,1 mol.
+ Ta có đồ thị:
+ Từ đồ thị Þ a = 1,2 – 1,2 = 0,1 mol Þ kết tủa = 7,8 gam.
Câu 3: Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M pư với V lít dung dịch NaOH 0,5M thu được 15,6 gam kết tủa. Tính V?
Giải
+ Số mol Al3+ = 0,3 mol Þ kết tủa max = 0,3 mol
+ Từ đồ thị Þ a = 0,2. 3 = 0,6 mol và 1,2 – b = 0,2 Þ b = 1,0 mol Þ V = 1,2 và 2,0 lít.
Câu 4: Cho 800 ml dung dịch KOH x mol/l pư với 500 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,4M đến pư hoàn toàn thu được 11,7 gam kết tủa. Tính x?
Giải
+ Số mol Al3+ = 0,4 mol Þ kết tủa max = 0,4 mol
+ Từ đồ thị Þ a = 0,15. 3 = 0,45 mol và 1, 6 – b = 0,15 Þ b = 1,45 mol
 Þ x = 0,5625 và 1,8125 lít.
Câu 5: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hh gồm a mol HCl và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau: 
Tỉ lệ a : b là?
Giải
+ Từ đồ thị Þ a = 0,8 mol
+ Mặt khác ta có: nOH- = a + 4b = 2,8 + 0,4 Þ b = 0,6 mol Þ a : b = 4 : 3.
Câu 6: Cho từ từ V ml dung dịch NaOH 1M vào 200 ml dung dịch gồm HCl 0,5M và Al2(SO4)3 0,25M. Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo V như hình dưới. Giá trị của a, b tương ứng là?
Giải
+ Ta có số mol HCl = 0,1 mol; Al3+ = 0,1 mol
+ Vì kết tủa cực đại bằng số mol Al3+ = 0,1 mol Þ a = 0,1 mol.
+ Từ đồ thì ta cũng có: số mol OH- ứng với b là = nH+ + 3nAl3+ = 0,1 + 3.0,1 = 0,4 mol 
Þ b = 0,4 : 1 = 0,4 lít = 400 ml.