BÍ QUYẾT 1: PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI
I. c¬ së lý thuyÕt
1) Khi quy ®æi hçn hîp nhiÒu chÊt (VÝ dô: hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ...)
(tõ 3 chÊt trë lªn) thµnh hçn hîp hai chÊt ( nh-: Fe, FeO hoÆc Fe, Fe2O3 hoÆc….) mét chÊt ( nh-:
FexOy hoÆc…) ta ph¶i b¶o toµn sè mol nguyªn tè vµ b¶o toµn khèi l-îng hçn hîp.
2) Cã thÓ quy ®æi hçn hîp X vÒ bÊt kú cÆp chÊt nµo, thËm chÝ quy ®æi vÒ mét chÊt. Tuy
nhiªn ta nªn chän cÆp chÊt nµo ®¬n gi¶n cã Ýt ph¶n øng oxi ho¸ khö nhÊt, ®Ó ®¬n gi¶n trong viÖc
tÝnh to¸n.
3) Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n theo ph-¬ng ph¸p quy ®æi ®«i khi ta gÆp sè ©m ( nh- sè mol
©m, khèi l-îng ©m) ®ã lµ do sù bï trõ khèi l-îng cña c¸c chÊt trong hçn hîp, trong tr-êng hîp
nµy ta vÉn tÝnh to¸n b×nh th-êng vµ kÕt qu¶ cuèi cïng vÉn tho¶ m·n.
4) Khi quy ®æi hçn hîp X vÒ mét chÊt lµ Fe xOy th× Oxit FexOy t×m ®-îc chØ lµ oxit gi¶
®Þnh kh«ng cã thùc( vÝ dô nh-: Fe15O16 , Fe7O8…)
5) Khi quy ®æi hçn hîp c¸c chÊt vÒ nguyªn tö th× tu©n theo c¸c b-íc nh- sau:
B-íc 1: quy ®æi hçn hîp c¸c chÊt vÒ cac nguyªn tè t¹o thµnh hçn hîp ®ã
B-íc 2: ®Æt Èn sè thÝch hîp cho sè mol nguyªn tö c¸c nguyªn tè trong hçn hîp.
B-íc 3: LËp c¸c ph-¬ng tr×nh dùa vµo c¸c ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l-îng, b¶o toµn nguyªn
tè, b¶o toµn electron…
B-íc 4: lËp c¸c ph-¬ng tr×nh dùa vµo c¸c gi¶ thiÕt cña bµi to¸n nÕu cã.
B-íc 5: gi¶i c¸c ph-¬ng tr×nh vµ tÝnh to¸n ®Ó t×m ra ®¸p ¸n.
6. Mét sè bµi to¸n ho¸ häc cã thÓ gi¶i nhanh b»ng ph-¬ng ph¸p b¶o toµn khèi l-îng, b¶o
toµn nguyªn tè, b¶o toµn e… song ph-¬ng ph¸p quy ®æi còng t×m ra ®¸p ¸n rÊt nhanh, chÝnh x¸c
vµ ®ã lµ ph-¬ng ph¸p t-¬ng ®èi -u viÖt, kÕt qu¶ ®¸ng tin cËy, cã thÓ vËn dông vµo c¸c bµi tËp tr¾c
nghiÖm ®Ó ph©n lo¹i häc sinh (nh- ®Ò tuyÓn sinh §H-C§ - 2007 - 2008 mµ Bé gi¸o dôc vµ ®µo
t¹o ®· ra).
7. C«ng thøc gi¶i nhanh.
Khi gÆp bµi to¸n d¹ng s¾t vµ hçn hîp s¾t ta ¸p dông c«ng thøc tÝnh nhanh sau: Khi ¸p
dông c«ng thøc nµy th× chóng ta cÇn chøng minh ®Ó nhí vµ vËn dông linh ho¹t trong qu¸ ttr×nh
lµm c¸c bµi to¸n tr¾c nghiÖm (c«ng thøc ®-îc chøng minh ë ph-¬ng ph¸p b¶o toµn e).
a. Tr-êng hîp 1: tÝnh khèi l-îng s¾t ban ®Çu tr-íc khi bÞ «xi hãa thµnh m gam hçn hîp X
gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 .
mFe
7.mhh 56.n e
10
(1)
,
b. Tr-êng hîp 2: tÝnh khèi l-îng m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 .
mhh
10.mFe 56.n e
7
(2)
c. Tr-êng hîp 3: tÝnh khèi l-îng muèi t¹o thµnh khi cho m gam hçn hîp X gåm: Fe,
FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch HNO3 nãng d-.
n Fe(NO3 )3 n Fe
htpp://megabook.vn
mFe
ymol, mFe(NO3 )3 242.y gam(3)
56
1
d. Tr-êng hîp 4: tÝnh khèi l-îng muèi t¹o thµnh khi cho m gam hçn hîp X gåm: Fe,
FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch H2SO4 ®Æc, nãng d-.
m
1
n Fe2 (SO4 )3 .n Fe Fe x mol, mFe2 (SO4 )3 400.x gam(4)
2
112
Ii. Bµi to¸n ¸p dông:
Bµi to¸n 1: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§ Khèi B- 2007) Nung m gam bét s¾t trong oxi thu
®ù¬c 3 gam hçn hîp chÊt r¾n X. Hoµ tan hÕt hçn hîp X trong dung dÞch HNO3 d- tho¸t ra 0.56
lÝt NO (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ:
A. 2.52 gam
B. 1.96 gam.
C. 3.36 gam.
D. 2.10 gam.
Bµi gi¶i:
C¸ch 1: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ hai chÊt Fe, Fe 2O3
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2 O
0,025mol
0,025mol
0,56
0, 025mol
22, 4
n NO
mFe2O3 = 3 - 0,025 .56 = 1,6gam n Fe(trong Fe2O3 ) 2.
1,6
0,02mol
160
mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam A ®óng
Chó ý: NÕu
n Fe(trong Fe2O3 )
1, 6
0, 01mol mFe = 56.(0,035) = 1,96g B sai
160
C¸ch 2: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ hai chÊt FeO, Fe 2O3
3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
3.0,025
0,025
mFeO = 3.0,025 . 72 = 5,4g
mFe2O3 = 3 - 5,4 = -2,4g
n Fe(Fe2O3 )
n Fe(FeO)
5, 4
0, 075mol
72
2.(2, 4)
4,8
0, 03mol
160
160
mFe = 56 .(0,075 + (-0,03)) = 2,52 gam A ®óng
Chó ý: + KÕt qu¶ ©m ta vÉn tÝnh b×nh th-êng v× ®©y lµ ph-¬ng ph¸p quy ®æi
+ NÕu
n Fe(Fe2O3 ) 0,015mol mFe = 56.0,06 = 3,36g C sai
C¸ch 3: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ mÆt chÊt lµ Fe x Oy
3FexOy + (12x - 2y)HNO3 2Fe(NO3)3 +(3x-2y)NO + (6x -y)H2O
3.0,025
3x 2y
n FexOy
3
3.0, 025
56x 16y 3x 2y
htpp://megabook.vn
0,025mol
x 3
mFe3O2 200
y 2
2
3.56.3
2,52g A ®óng
200
160 mFe 3.2.56
2,1g
160
mFe(oxit)
Chó ý: NÕu
mFe2O3
D sai
C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh.
mFe
7.mhh 56.n e 7.3 56.0,025.3
2,52gam => A ®óng
10
10
Bµi to¸n 2: ( TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§- Khèi A- 2008). Cho 11.36 gam hçn hîp gåm Fe,
FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ph¶n øng hÕt víi dung dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 1.344 lÝt khÝ NO
(s¶n phÈm khö duy nhÊt ë đktc) vµ dung dịch X. C« c¹n dung dÞch X sau ph¶n øng ®-îc m gam
muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ:
A. 34.36 gam.
B. 35.50 gam. C. 49.09 gam
D. 38.72 gam.
Bµi gi¶i.
C¸ch 1: Quy ®æi hçn hîp vÒ hai chÊt: Fe, Fe2O3
Hoµ tan hçn hîp víi HNO3 lo·ng d- 1,344 lÝt NO
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2 O
(1)
0,06mol
0,6mol
0,06mol
Fe2O3
0,05
n NO
2Fe(NO3)3
0,1mol
(2)
1,344
0, 06mol;
22, 4
Tõ (1) mFe = 56 . 0,06 = 3,36 g
n Fe2O3
8
0, 05mol
160
mFe2O3 11,36 3,36 8g
mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g D ®óng
C¸ch 2: Quy hçn hîp vÒ hai chÊt: FeO, Fe2O3
3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
0,18
0,18mol
0,06
Fe2O3
2Fe(NO3)3
-0,01
-0,02
mFeO = 12,96g;
mFe
2O3
1, 6g
mFe(NO3 )3 242(0,18 0,02) 38,72g D ®óng
C¸ch 3: Quy hçn hîp vÒ mét chÊt FexOy
3FexOy + (12x - 2y)HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O
3.0,06
3x 2y
n FexOy
3.x.0,06
3x 2y
11,36
0, 06.3
56x 16y 3x 2y
htpp://megabook.vn
150x = 160y
0,06
x 16
y 15
3
mFe(NO3 )3
3.16.0, 06
.242 38, 72g
3.16 2.15
D ®óng
C¸ch 4. ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi nguyªn tö
Ta xem 11.36 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 lµ hçn hîp cña x mol Fe vµ
y mol O. Ta cã: mHH =56x+16y =11,36 (1).
MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau
3
0
0
2
5
2
Fe 3e Fe
O 2e O
N 3e N
x 3x
y 2y
...0,18 0,06
¸p dông §LBT E ta ®-îc:
n e 2y 0,18 3x, 3x 2y 0,18 (2)
Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,16 mol, y=0,15 mol.
n Fe(NO3 )3 n Fe x 0,16mol, mFe(NO3 )3 0,16.242 38,72gam , D ®óng
C¸ch 5: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh.
7.m hh 56.n e 7.11,36 56.0,06.3
8,96gam
10
10
=> D ®óng
8,96
n Fe( NO3 )3 n Fe
0,16mol, m Fe( NO3 )3 0,16.242 38,72gam
56
C¸ch 6. LÊy c¸c ®¸p ¸n ®em chia cho khèi l-îng mol cña muèi lµ 242 th× c¸c sè ®Òu lÏ nh-ng chØ
cã ®¸p ¸n D lµ sè kh«ng lÏ lµ 0,16
Bµi to¸n 3: Nung 8.4 gam Fe trong kh«ng khÝ, sau ph¶n øng thu ®-îc m gam X gåm Fe, FeO,
Fe2O3 và Fe3O4 . Hoµ tan m gam hçn hîp X b»ng HNO3 d-, thu ®-îc 2.24 lÝt khÝ NO2 (®ktc) lµ
s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ:
A. 11.2 gam.
B. 25.2 gam.
C. 43.87 gam
D. 6.8 gam.
m Fe
Bµi gi¶i.
- C¸ch 1: + Sö dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi,
Quy ®æi hçn hîp X vÒ hai chÊt Fe vµ Fe 2O3 hoµ tan hçn hîp X vµo dung dÞch HNO3 d- ta
cã:
Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O:
0,1/3
n NO2 0,1mol
0,1
Sè mol cña nguyªn tö Fe t¹o oxit Fe 2O3 lµ:
n Fe
8, 4 0,1 0,35
(mol)
56 3
3
1
0,35
n Fe2O3 n Fe
2
2.3
VËy m X mFe mFe O 0,1.56 0,35 .160 33,6 11, 2g A ®óng
2 3
3
6
3
Chó ý:
+ NÕu n Fe O n Fe 0,35 mX 0,35 (56 160) 25, 2g B sai
2 3
3
3
htpp://megabook.vn
4
+ NÕu n Fe O 2n Fe 2.
2 3
0,35
0,35
mX
(56 320) 43,87g C sai
3
3
+ NÕu kh«ng c©n b»ng pt : n Fe n NO 0,1mol n Fe
2
8, 4
0,1 0,05mol
56
mX = 0,05 (56 + 80) = 6,8 D sai
TÊt nhiªn mX > 8,4 do vËy D lµ ®¸p ¸n v« lý)
- C¸ch 2: Quy ®æi hæn hîp X vÒ hai chÊt FeO vµ Fe2O3
FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
0,1
0,1
n Fe 8, 4 0,15mol
56
Ta cã: 0,15mol
2Fe O2 2FeO
0,1
0,1mol
4Fe 3O2 2Fe2 O3
mh 2X 0,1.72 0,025.160 11, 2g A ®óng
0,05
0,025mol
Chó ý: VÉn cã thÓ quy ®æi hçn hîp X vÒ hai chÊt (FeO vµ Fe3O4) hoÆc (Fe vµ FeO) hoÆc (Fe vµ
Fe3O4) nh-ng viÖc gi¶i trë nªn phøc t¹p h¬n, cô thÓ lµ ta ph¶i ®Æt Èn sè mol mçi chÊt, lËp hÖ ph-¬ng
tr×nh, gi¶i hÖ ph-¬ng tr×nh hai Èn sè).
C¸ch 3: Quy hçn hîp X vÒ mét chÊt FexOy:
FexOy + (6x - 2y) HNO3 xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O
0,1 mol
3x 2y
0,1mol
8, 4
0,1.x
x 6
56 3x 2y y 7
VËy c«ng thøc quy ®æi lµ: Fe6O7 (M = 448) vµ n Fe O 0,1 0,025mol
6 7
3.6 2.7
¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè s¾t: n Fe
mX = 0,025 . 448 = 11,2g A ®óng
NhËn xÐt: Quy ®æi hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 vÒ hçn hîp hai chÊt FeO, Fe 2O3 lµ ®¬n
gi¶n nhÊt.
C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh.
mFe
7.mhh 56.n e
10.mFe 56.n e
trong ®ã m Fe lµ khèi l-îng s¾t, m hh lµ khèi
mhh
10
7
l-îng cña hçn hîp c¸c chÊt r¾n s¾t vµ «xit s¾t, ne lµ sè mol e trao ®æi. C«ng thøc nµy ®-îc chøng
minh trong c¸c ph-¬ng ph¸p b¶o toµn e..
Ta cã; mhh
10.mFe 56.n e 10.8, 4 56.0,1.
11, 2gam =>A ®óng
7
7
Bµi to¸n 4: Nung m gam Fe trong kh«ng khÝ, sau mét thêi gian ta thu ®-îc 11,2 gam hçn hîp
chÊt r¾n X gåm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hoµ tan hÕt 11,2g hçn hîp chÊt r¾n X vµo dung dÞch
HNO3 d- thu ®-îc 2,24 lÝt khÝ NO2 (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ:
A: 7,28gam
B: 5,6gam
C: 8,40gam
D: 7,40gam
Bµi gi¶i:
C¸ch 1: T-¬ng tù nh- vÝ dô 1, ®èi víi c¸ch 1
- Quy vÒ hçn hîp X vÒ hai chÊt Fe vµ Fe 2O3:
htpp://megabook.vn
5
Fe 6HNO3 Fe(NO3 )3 3NO2 3H 2 O
0,1
0,1
3
Sè mol cña nguyªn tö Fe t¹o oxit Fe 2O3 lµ:
1 m 0,1
m 0,1
n Fe
mol n Fe2O3
2 56 3
56 3
VËy mX = mFe + m Fe O 11, 2 56. 0,1 1 m 0,1 .160 m = 8,4 C ®óng
2 3
3 2 56 3
C¸ch 2: T-¬ng tù c¸ch 2 quy ®æi hçn hîp X vÒ FeO vµ Fe 2O3 m = 8,4 g
C¸ch 3: T-¬ng tù c¸ch 3 quy ®æi hçn hîp X vÒ FexOy m = 8,4 g
C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh.
mFe
7.mhh 56.n e 7.11, 2 56.0,1
8, 4gam => C ®óng
10
10
Bµi to¸n 5: Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm Fe, Fe 2O3, Fe3O4 trong dung dÞch HNO3 ®Æc
nãng thu ®-îc 4,48 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (®ktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng thu ®-îc
145,2gam muèi khan, gi¸ trÞ m lµ:
A: 78,4g
B: 139,2g
C: 46,4g
D: 46,256g
Bµi gi¶i:
¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi: Quy hçn hîp X vÒ hçn hîp hai chÊt
C¸ch 1: Quy hçn hîp X vÒ 2 chÊt Fe vµ Fe2O3:
Hoµ tan hçn hîp X vµo dung dÞch HNO3 ®Æc nãng d-.
Ta cã: Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (1)
0,2/3
0,2/3
0,2
Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
Ta cã:
n NO2
(2)
4, 48
145, 2
0, 2mol ; n muèi khan n Fe(NO3 )3
0,6mol
22, 4
242
1
1
0, 2 0,8
n Fe(NO3 )3 0,6
(mol)
2
2
3 3
0, 2
0,8
mFe n Fe2O3
.56
.160 46, 4g C ®óng
3
3
Tõ pt (2): n Fe O
2 3
m 2
h X
NÕu
mh2X mFe n Fe2O3 0,66.56 0, 266.160 46, 256g D sai
C¸ch 2: Quy hçn hîp X vÒ hçn hîp 2 chÊt FeO vµ Fe2O3 ta cã:
FeO + 4HNO3 Fe(NO3 )3 + NO 2 + 2H 2O (3)
0,2
0,2
0,2
Fe 2 O3 + 6HNO3 2Fe(NO3 )3 +3H 2O
0,2mol
n Fe( NO )
3 3
(4)
0,4mol
145, 2
0, 6mol , mX = 0,2 (72 + 160) = 46,4gam C ®óng
242
Chó ý: + NÕu tõ (4) kh«ng c©n b»ng
htpp://megabook.vn
n Fe2O3 0, 4mol
6
mX = 0,2 (72 + 2 . 160) = 78,4 gam A sai
C¸ch 3: Quy hçn hîp X vÒ mét chÊt lµ FexOy:
FexOy + (6x -2y) HNO3 xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO2 + (3x - y) H2O
0, 2
0,6
3x 2y
¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè Fe:
x 3
y 4
Fe3O4
mh2
0,2
0, 2
0, 6 6y= 8x
3x 2y
x
0, 2
.232 46, 4g
3.3 4.2
C ®óng
Chó ý: + NÕu mhh = 0,6 232 = 139,2 g B sai
C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh.
145, 2
0,6mol => mFe = 0,6.56=33,6 gam
242
10.mFe 56.n e 10.33,6 56.0, 2
mhh
46, 4gam => C ®óng
7
7
n Fe n Fe(NO3 )3
Bµi to¸n 6: Hoµ tan hoµn toµn 49.6 gam hh X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng H2SO4 ®Æc,
nãng thu ®-îc dung dÞch Y vµ 8.96 lÝt khÝ SO2(®ktc). Thµnh phÇn phÇn tr¨m vÒ khèi l-îng cña
oxi trong hçn hîp X vµ khèi l-îng muèi trong dung dÞch Y lÇn l-ît lµ:
A. 20.97% vµ 140 gam.
B. 37.50% vµ 140 gam.
C. 20.97% vµ 180 gam
D.37.50% vµ 120 gam.
Bµi gi¶i:
C¸ch 1: + Quy hçn hîp X vÒ hai chÊt FeO vµ Fe 2O3 ta cã:
2FeO 4H 2SO 4 Fe 2 (SO 4 )3 SO 2 4H 2O
0, 4
0, 4mol
49,6gam 0,8
Fe2 O3 3H 2SO 4 Fe 2 (SO 4 )3 3H 2O
0, 05
0, 05
m Fe2O3 49, 6 0,8.72 8g
n Fe2O3
8
0, 05mol
160
noxi (X) = 0,8 + 3.(-0,05) = 0,65mol
%mO
0, 65.16.100
20,97% A vµ C
49, 6
mFe2 (SO4 )3 [0, 4 (0, 05)).400 140gam A ®óng
Chó ý: + NÕu mFe (SO ) (0, 4 0, 05).400 180g C sai
2
4 3
+ T-¬ng tù quy ®æi vÒ hai chÊt kh¸c…
C¸ch 2. ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi nguyªn tö
Ta xem 49,6 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3 O4 lµ hçn hîp cña x mol Fe vµ y
mol O. Ta cã: mHH =56x+16y =49,6 (1).
MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau
htpp://megabook.vn
7
3
0
2
0
Fe 3e Fe
O 2e O
x 3x
y 2y
6
4
S 2e S
...0,8 0, 4
¸p dông §LBT E ta ®-îc:
n e 2y 0,18 3x, 3x 2y 0,8 (2)
Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,65 mol.
0,65.16
1
100% 20,97%, n Fe2 (SO4 )3 n Fe 0,35mol
249,6
2
m Fe2 (SO4 )3 0,35.400 140gam A dung
%O
C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh.
mFe
49,6 39, 2
7.mhh 56.n e 7.49,6 56.0, 4.2
.100 20,97%
39, 2gam %O
10
10
49,6
1
39, 2
n Fe2 (SO4 )3 n Fe
0,35mol, mFe2 (SO4 )3 0,35.400 140gam => A ®óng
2
56.2
Bµi to¸n 7: §Ó khö hoà n toà n 3,04 gam hçn hîp X gåm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cÇn 0,05 mol H2.
MÆt kh¸c hoà tan hoà n toà n 3,04 gam hçn hîp X trong dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng th× thu
®-îc thÓ tÝch V ml SO2 (®ktc). Gi¸ trÞ V(ml) là :
A.112 ml
B. 224 ml
C. 336 ml
D. 448 ml.
Bµi gi¶i:
C¸ch 1:
Quy ®æi hçn hîp X vÒ hçn hîp hai chÊt FeO vµ Fe 2O3 víi sè mol lµ x, y
0
Ta cã:
t
FeO H2
Fe H2O
x
x
(1)
x
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
y
3y
2y
(2)
x 3y 0, 05
x 0, 02mol
72x 160y 3, 04 y 0, 01mol
Tõ (1) vµ (2) ta cã:
2FeO + 4 H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
0,02mol
0,01mol
VËy
(3)
VSO2 0,01 22,4 = 0,224 lÝt hay 224ml B ®óng
Chó ý: NÕu (3) kh«ng c©n b»ng:
VSO2 = 0,02 22,4 = 0,448 lÝt = 448ml D sai
C¸ch 2: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh.
n O n H2 0,05mol,mO 0,05.16 0,8gam mFe = m«xit – mO =2,24 gam =>
ne
10.22, 4 7.3,04
0,01mol, Vso 2 0,01.22, 4 0, 224lit 224ml B ®óng
56.2
htpp://megabook.vn
8
Bµi to¸n 8: Hỗn hợp X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 víi sè mol mçi chÊt lµ 0.1 mol hoµ tan
hÕt vµo dung dÞch Y gåm ( HCl, H2SO4 lo·ng) d- thu ®-îc dung dÞch Z. Nhá tõ tõ dung dÞch
Cu(NO3)2 1M vµo dd Z cho tíi khi ngõng tho¸t khÝ NO. ThÓ tÝch dung dÞch Cu(NO 3)2 cÇn dïng
vµ thÓ tÝch khÝ tho¸t ra ë ®ktc thuéc ph-¬ng ¸n nµo:
A. 50 ml vµ 6.72 lÝt
B. 100 ml vµ 2.24 lÝt.
C. 50 ml vµ 2.24 lÝt
D. 100 ml vµ 6.72 lÝt.
Bµi gi¶i:
Quy hçn hîp 0,1 mol Fe2O3 vµ 0,1 mol FeO thµnh 0,1 mol Fe3O4
Hçn hîp X gåm: Fe3O4 mol: Fe(0,2mol) + dung dÞch Y
Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
(1)
0,2mol
0,2
0,4mol
Fe + 2H+ Fe2+ + H2
0,1
0,1
(2)
D2 Z (Fe2+: 0,3mol; Fe3+: 0,4mol) + Cu(NO3)2
(3)
3Fe2 NO3 4H 3Fe3 NO 2H2O
0,3
0,1
(4)
0,1
VNO = 0,1 22,4 = 2,24 lÝt; n Cu( NO ) 1 n 0, 05mol
3 2
2 NO3
n d2Cu(NO )
3 2
0, 05
0, 05 lÝt (hay 50ml) C ®óng
1
Chó ý: + NÕu n Cu(NO ) n 0,1mol VCu(NO ) 100ml B sai
3 2
3 2
NO
3
+ Tõ (4) nÕu kh«ng cÇn b»ng: VNO = 0,3 22,4 = 6,72 lÝt A sai
Bµi to¸n 9: Nung x mol Fe vµ 0,15 mol Cu trong kh«ng khÝ mét thêi gian thu ®-îc 63,2 gam hçn
hîp chÊt r¾n. Hoµ tan hoµn toµn hçn hîp chÊt r¾n trªn b»ng H2SO4 ®Æc, nãng, d- thu ®-îc dung
dÞch Y vµ 6,72 lÝt khÝ SO2(®ktc). Gi¸ trÞ cña x mol lµ:
A. 0,7 mol
B. 0,3 mol
C. 0,45 mol
D. 0,8 mol
Bµi gi¶i.
Xem hçn hîp chÊt r¾n lµ hçn hîp cña x mol Fe , 0,15 mol Cu vµ y mol O.
Ta cã: mHH=56x + 64.0,15 +16y=63,2
56x+16y=53,6 (1)
MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau
3
0
0
2
0
2
Fe 3e Fe
Cu 2e Cu
O 2e O
x 3x
0,15 0,3
y 2y
6
4
S 2e S
...0,6 0,3
¸p dông §LBT E ta ®-îc:
n e 3x 0,3 0,6 2y, 3x 2y 0,3 (2)
Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,9 mol.
htpp://megabook.vn
A ®óng
9
Bµi to¸n 10. Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm Fe, FeS , FeS 2, vµ S b»ng HNO3 nãng d- thu
®-îc 9,072 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (đktc, s¶n phÈm kh- duy nhÊt ) vµ dung dÞch Y. Chia dung
dÞch Y thµnh 2 phÇn b»ng nhau.
PhÇn 1 cho t¸c dông víi dung dÞch BaCl 2 d- thu ®-îc 5,825 gam kÕt tña tr¾ng.
PhÇn 2 tan trong dung dÞch NaOH d- thu ®-îc kÕt tña Z, nung Z trong kh«ng khÝ ®Õn
khèi l-îng kh«ng ®æi ®-îc a gam chÊt r¾n.
Gi¸ trÞ cña m vµ a lÇn l-ît lµ:
A. 5,52 gam vµ 2,8 gam.
B. 3,56 gam vµ 1,4 gam.
C. 2,32 gam vµ 1,4 gam
D. 3,56 gam vµ 2,8 gam.
Bµi gi¶i.
Xem hçn hîp chÊt r¾n X lµ hçn hîp cña x mol Fe u vµ y mol S.
Qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau
3
0
6
0
5
4
Fe 3e Fe
S 6e S
N 1e N
x 3x
y 6y y
...0, 405 0, 405mol
x
¸p dông §LBT E ta ®-îc:
n e 3x 6y n NO2
9,072
0, 405mol, 3x 6y 0, 405
22, 4
(1)
MÆt kh¸c trong 1/2 dung dÞch Y:
3
0
3OH
t
Fe
Fe(OH)3 (Z)
Fe 2 O3
x
mol
2
6
x
................................ mol
4
2
Ba
S(SO 24 )
BaSO 4
y
y
mol..................... mol
2
2
y 5,825
n BaSO4
0,025mol y 0,05mol
2
233
Thay vµo (1) ta ®-îc x=0,035 mol
m = mX=56x+32y=56.0,035+32.0,05=3,56 gam
x
0,035
a mFe2O3 .160
.160 1, 4gam
4
4
=> B ®óng.
iii. bµi tËp tù gi¶i
Bµi 1: Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 b»ng HNO3 thu ®-îc 2.24 lÝt
khÝ mµu n©u duy nhÊt (đktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng ®-îc 96.8 gam muèi khan. Gi¸ trÞ
m lµ:
A. 55.2 gam.
B. 31.2 gam.
C. 23.2 gam
D. 46.4 gam.
Bµi 2: Hoµ tan 52.2 gam hh X gåm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng HNO3 ®Æc, nãng thu ®-îc 3.36
lÝt khÝ NO2 (đktc). C« c¹n dd sau ph¶n øng ®-îc m gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ:
A. 36.3 gam.
B. 161.535 gam.
C. 46.4 gam
D. 72.6 gam.
htpp://megabook.vn
10
Bµi 3: Vµo thÕ kû XVII c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy ®-îc mét mÈu s¾t nguyªn chÊt tõ c¸c m¶nh vì
cña thiªn th¹ch. Sau khi ®em vÒ phßng thÝ nghiÖm do b¶o qu¶n kh«ng tèt nªn nã bÞ oxi hãa thµnh
m gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. §Ó x¸c ®Þnh khèi l-îng cña mÈu s¾t th× c¸c nhµ
khoa häc ®· cho m gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng thu ®-îc khÝ NO duy nhÊt
vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 48,4 gam chÊt r¾n khan. MÈu thiªn
th¹ch b»ng s¾t nguyªn chÊt ®ã cã khèi l-îng lµ:
A. 11,2gam.
B. 5,6 gam
C. 16,8 gam
D. 8,4 gam
Bµi 4: Vµo thÕ kû XIX c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy ®-îc mét mÈu s¾t nguyªn chÊt tõ c¸c m¶nh vì
cña thiªn th¹ch. Sau khi ®em vÒ phßng thÝ nghiÖm c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy 2,8 gam Fe ®Ó trong
èng thÝ nghiÖm kh«ng ®Ëy n¾p kÝn nã bÞ «xi hãa thµnh m gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña
nã. Cho m1 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng thu ®-îc 896 ml khÝ NO duy nhÊt
(®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng m 2 gam chÊt r¾n khan.
1. gi¸ trÞ cña m2 lµ:
A. 72,6 gam
B. 12,1 gam.
C. 16,8 gam
D. 72,6 gam
2. gi¸ trÞ cña m1 lµ:
A. 6,2gam.
B. 3,04 gam.
C. 6,68 gam
D. 8,04 gam
Bµi 5: mét chiÕc kim b»ng s¾t l©u ngµy bÞ oxi hãa, sau ®ã ng-êi ta c©n ®-îc 8,2 gam s¾t vµ c¸c
«xit s¾t cho toµn bé vµo dung dÞch HNO3 ®Æc nãng thu ®-îc 4,48 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt
(®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y thu ®-îc m gam muèi khan.
1. khèi l-îng chiÕc kim b»ng s¾t lµ:
A. 6,86 gam.
B. 3,43 gam.
C. 2,42 gam
D. 6.26 gam
2. gi¸ trÞ cña m gam muèi lµ:
A. 29,645 gam.
B. 29,5724 gam.
C. 31,46 gam
D. 29,04 gam
Bµi 6: C¸c nhµ khoa häc ®· lÊy m 1 gam mét m¶nh vì thiªn thach b»ng s¾t nguyªn chÊt do b¶o
qu¶n kh«ng tèt nªn nã bÞ oxi hãa thµnh m 2 gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. §Ó x¸c
®Þnh khèi l-îng cña mÈu s¾t th× c¸c nhµ khoa häc ®· cho m 2 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung
dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 6,72 lÝt khÝ NO duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung
dÞch muèi Y c©n nÆng 121 gam chÊt r¾n khan.
1. gi¸ trÞ cña lµ: m1
A. 28 gam
B. 56 gam.
C. 84 gam
D. 16,8 gam
2. gi¸ trÞ cña m2 lµ:
A. 32,8 gam.
B. 65,6 gam.
C. 42,8 gam
D. 58,6 gam
Bµi 7: c¸c nhµ th¸m hiÓm ®· t×m thÊy mét chÊt r¾n bÞ gÜ s¾t d-íi ®¹i d-¬ng, sau khi ®-a mÈu gØ
s¾t ®Ó x¸c ®Þnh khèi l-îng s¾t tr-íc khi bÞ oxi hãa th× ng-êi ta cho 16 gam gÜ s¾t ®ã vµo vµo dung
dÞch HNO3 ®Æc nãng d- thu ®-îc 3,684 lÝt khÝ NO2 duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi X, c« c¹n
dung dÞch muèi X c©n nÆng m gam chÊt r¾n khan.
1. khèi l-îng s¾t ban ®Çu lµ:
A. 11,200 gam
B. 12,096 gam.
C. 11,760 gam
D. 12,432 gam
2. gi¸ trÞ cña m lµ:
A. 52,514 gam.
B. 52,272 gam.
C. 50,820 gam
D. 48,400 gam
Bµi 8: cho 12,096 gam Fe nung trong kh«ng khÝ thu ®-îc m 1 gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit
cña nã. Cho m 1 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng thu ®-îc 1,792 lÝt khÝ SO2
duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng m 2 gam chÊt r¾n khan.
1. gi¸ trÞ cña m1 lµ:
A. 14 gam
B. 16 gam.
C. 18 gam
D. 22,6 gam
2. gi¸ trÞ cña m2 lµ:
A. 43,6 gam.
B. 43,2 gam.
C. 42,0 gam
D. 46,8 gam
htpp://megabook.vn
11
Bµi 9: Sau khi khai th¸c quÆng b«xit nh«m cã lÉn c¸c t¹p chÊt: SiO2, Fe, c¸c oxit cña Fe. §Ó lo¹i
bá t¹p chÊt ng-êi ta cho quÆng vµo dung dÞch NaOH ®Æc nãng d- thu ®-îc dung dÞch X vµ m
gam chÊt r¾n kh«ng tan Y. ®Ó x¸c ®Þnh m gam chÊt r¾n kh«ng tan chiÕm bao nhiªu phÇn trÈmtng
quÆng ta cho m gam chÊt r¾n ®ã vµo dung dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 6,72 lÝt khÝ NO duy
nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 121 gam chÊt r¾n khan. Gi¸
trÞ cña lµ m 1
A. 32,8 gam
B. 34,6 gam.
C. 42,6 gam
D. 36,8 gam
Bµi 10: Hßa tan hoµn toµn mét «xit s¾t Fe xOy b»ng dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng thu ®-îc 2,24 lÝt
khÝ SO2 duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 120 gam chÊt
r¾n khan. C«ng thøc ph©n tö cña «xit s¾t lµ:
A. FeO
B. Fe2O3
C. Fe3O4
D. Kh«ng x¸c ®Þnh ®-îc
Bµi 11: Nung y mol Fe trong kh«ng khÝ mét thêi gian thu ®-îc 16,08 gam hçn hîp A gåm 4 chÊt
r¾n gåm Fe vµ c¸c «xit s¾t. hßa tan hÕt l-îng hçn hîp A trªn b»ng dung dÞch HNO 3 lo·ng d- thu
®-îc 672 ml khÝ NO duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi. Gi¸ trÞ cña lµ y:
A. 0.21 mol
B. 0,232 mol.
C. 0,426 mol
D. 36,8 mol
Bµi 12: Hßa tan m gam hçn hîp X bèn chÊt r¾n gåm Fe vµ c¸c «xit s¾t b»ng dung dÞch HNO 3 dthu ®-îc 4,48 lit khÝ NO2 duy nhÊt(®ktc) vµ 145,2 gam muèi khan. Gi¸ trÞ cña lµ m gam:
A. 44 gam
B. 46,4 gam.
C. 58 gam
D. 22 gam
Bµi 13. §èt ch¸y hoµn toµn 6,48 gam hçn hîp X gåm: FeS , FeS 2, S, Cu, CuS, FeCu2S2 th× cÇn
2,52 lÝt «xi vµ thÊy tho¸t ra 1,568 lÝt(®ktc) SO2, mÆt kh¸c cho 6,48 gam X t¸c dông dung dÞch
HNO3 nãng d- thu ®-îc V lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (®ktc, s¶n phÈm kh- duy nhÊt ) vµ dung
dÞch Y. Cho dung dÞch Y t¸c dông víi dung dÞch Ba(OH) 2 d- thu ®-îc m gam kÕt tña tr¾ng.
Gi¸ trÞ cña V vµ m lÇn l-ît lµ:
A. 13,44 lÝt vµ 23,44 gam.
B. 8,96 lÝt vµ 15,60 gam.
C. 16,80 lÝt vµ 18,64 gam.
D. 13,216 lÝt vµ 23,44 gam.
htpp://megabook.vn
12
BÍ QUYẾT 2: PH¦¥NG PH¸P §å THÞ
I. c¬ së lý thuyÕt
Chóng ta th-êng gÆp c¸c d¹ng bµi to¸n khi cho oxit axit CO2, SO2 t¸c dông víi dung dÞch
NaOH, KOH, Ca(OH) 2 hay Ba(OH)2 thu ®-îc muèi, kÕt tña, …®ã còng lµ nh÷ng d¹ng bµi to¸n
khã vµ cã nhiÒu tr-êng hîp x·y ra trong bµi to¸n. §Ó gi¶i nhanh ®èi víi nh÷ng d¹ng bµi to¸n nµy
t«i xin tr×nh bµy ph-¬ng ph¸p vµ c«ng thøc gi¶i nhanh d¹ng bµi to¸n “cho oxit axit CO2 hoÆc SO2
t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH) 2 hoÆc Ba(OH)2 thu ®îc kÕt tña”.
1. D¹ng bµi to¸n “cho oxit axit CO2, SO2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH) 2, Ba(OH)2 thu
®îc kÕt tña”.
a. §iÒu kiÖn bµi to¸n:
TÝnh sè mol hay thÓ tÝch Oxit axit CO2 khi biÕt
n Ca(OH)2 vµ n CaCO3
, tuy nhiªn tïy
thuéc vµo bµi to¸n mµ cã thÓ vËn dông khi ®· biÕt 2 th«ng sè vµ t×m th«ng sè cßn l¹i. Nh- cho
biÕt sè mol
n CO2
vµ sè mol
n Ca(OH)2 . TÝnh khèi l-îng kÕt tña mCaCO3 . Ta cã c¸c ph¶n
øng hãa häc cã thÓ x·y ra nh- sau:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
(1)
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
(2)
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
(3)
b. Ph-¬ng ph¸p vÏ ®å thÞ:
D¹ng bµi to¸n nµy ngoµi gi¶i ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng t«i xin giíi thiÖu ph-¬ng ph¸p ®å
thÞ sau ®ã rót ra b¶n chÊt cña bµi to¸n b»ng c«ng thøc gi¶i nhanh.
Giíi thiÖu vÒ c¸ch vÏ ®å thÞ nh- sau:
Gi¶ sö cho biÕt sè mol
n Ca(OH)2 a mol . Tõ trôc tung (Oy) cña täa ®é ( h×nh vÏ )
chän mét ®iÓm cã gi¸ trÞ lµ a. Tõ trôc hoµnh (Ox) cña täa ®é ( h×nh vÏ ) chän hai ®iÓm cã gi¸ trÞ a
vµ 2a. Sau ®ã t¹i ®iÓm cã gi¸ trÞ a cña trôc Ox vµ t¹i ®iÓm cã gi¸ trÞ a cña trôc Oy kÎ vu«ng gãc
vµ chóng giao nhau t¹i ®iÓm A. Tõ ®iÓm giao nhau cña A(a,a) ta nèi víi to¹ ®é O(0,0) vµ ®iÓm
(2a,0) ta ®-îc 1 tam gi¸c vu«ng c©n ®Ønh lµ A. Gi¶ sö cho biÕt sè mol kÕt tña
n CaCO3 b mol .Trong ®ã 0< b
n CaCO3 0,025 mol
mCaCO3 0,025.100 2,5 gam
htpp://megabook.vn
14
b. C¸ch 1: NÕu khi ®un nãng th× x·y ra ph-¬ng tr×nh (3).
Tõ (1) ta cã:
Tõ(2) =>
n CO2 n CaCO3 0,025 mol
n CO2( pt 2) n CO2 n CO2( pt1) 0,075 0,025 0,05 mol,
1
n Ca (HCO3 )2 n CO2 0,025 mol
2
Tõ(3) : n CaCO n Ca(HCO ) 0,025 mol mCaCO 100.0,025 2,5 gam
3
3 2
3
Nh- vËy khi ®un nãng khèi l-îng kÕt tña thu ®-îc tèi ®a lµ:
m=2,5 + 2,5 = 5 gam.
C¸ch 2: ¸p dông c«ng thøc tinh nhanh
n CO2 x 2y
Sè mol khÝ CO2 vµ sè mol kÕt tña x ®· biÕt, vÊn ®Ò b©y giê lµ t×m gi¸ trÞ y mol. Thay gi¸ trÞ vµo ta
cã n CO x 2y y
2
n CO2 x
2
0,075 0,025
0,025mol nh- vËy tæng sè mol kÕt tña
2
n CaCO3 x y 0,025 0,025 0,05mol, m CaCO 0,05.100 5 gam
3
Bµi to¸n 2: ( TrÝch c©u 2 trang 132. tiÕt 43 bµi 28: LuyÖn tËp: TÝnh chÊt cña kim lo¹i kiÒm, kim
lo¹i kiÒm thæ vµ hîp chÊt cña chóng. SGK ban c¬ b¶n).
Sôc 6,72 lÝt khÝ CO2 (®ktc) vµo dung dÞch cã chøa 0,25 mol Ca(OH) 2 . Khèi l-îng gam
kÕt tña thu ®-îc lµ:
A. 10 gam
B. 15 gam.
C. 20 gam.
D. 25 gam.
Bài giải
+ C¸ch 1: gi¶i th«ng th-êng:
n CO2
n 0,5
6,72
0,3mol , n Ca(OH)2 0, 25mol,1 OH
2
22, 4
n CO2 0,3
x·y ra 2 ph-¬ng tr×nh:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
(1)
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
(2)
Gäi x, y lÇn l-ît lµ sè mol CO2 cña ph-¬ng tr×nh (1) vµ (2). Ta cã hÖ ph-¬ng tr×nh:
x y 0,3
y
x 2 0, 25
Gi¶i hÖ ph-¬ng tr×nh ta ®-îc: x=0,2 mol, y= 0,1 mol.
mCaCO3 0, 2.100 20 gam , ®¸p ¸n ®óng lµ C.
C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ:
n CaCO3
0,25
0,2
n CO2
0,25 0,3
htpp://megabook.vn
0,5
15
mCaCO3 0, 2.100 20 gam , ®¸p ¸n ®óng lµ C.
NhËn xÐt:
- NÕu ¸p dông c¸ch th«ng th-êng th× häc sinh ph¶i x¸c ®Þnh ®-îc t¹o ra 1 hay 2 muèi.
- NÕu
1
n OH
n CO2
2
th× kÕt luËn t¹o 2 muèi.
- NÕu häc sinh véi vµng lµm bµi mµ kh«ng t- duy th× tõ ph-¬ng tr×nh (1)
=> n CaCO
3
nCa(OH) 2 0,25 mol mCaCO 3 100.0,25 25 gam
Nh- vËy kÕt qu¶ ®¸p ¸n D lµ sai.
- Do vËy häc sinh ¸p dông gi¶i c¸ch 2 rÊt phï hîp víi ph-¬ng ph¸p tr¾c nghiÖm, ®¸p ¸n
chÝnh x¸c, thêi gian ng¾n h¬n.
C¸ch 3: Ta cã:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
(1)
0.25mol 0,25mol 0,25mol
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
(2)
0,05mol0,05 mol
=>
n CaCO3 0, 25 0,05 0, 2mol mCaCO3 100.0, 2 20gam ®¸p ¸n ®óng lµ C.
C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh:
nCO2(max) (2a b) 2.nCa(OH)2 n CaCO3
=> n CaCO 2.0, 25 0,3 0, 2 mol mCaCO 100.0, 2 20 gam
3
3
®¸p ¸n ®óng lµ C.
Bµi to¸n 3: ( TrÝch c©u 6 trang 132. tiÕt 43 bµi 28: LuyÖn tËp: TÝnh chÊt cña kim lo¹i kiÒm, kim
lo¹i kiÒm thæ vµ hîp chÊt cña chóng. SGK ban c¬ b¶n).
Sôc a mol CO2 vµo dung dÞch Ca(OH)2 thu d-îc 3 gam kÕt tña, läc t¸ch kÕt tña dung dÞch
cßn l¹i mang ®un nãng thu ®-îc 2 gam kÕt tña n÷a. Gi¸ trÞ a mol lµ:
A: 0,05 mol
B: 0,06 mol
C: 0,07 mol
D: 0,08 mol
Bài giải
+ C¸ch 1: ph-¬ng tr×nh ph¶n øng cã thÓ x·y ra:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Tõ (1) =>
(1)
(2)
(3)
n CaCO3 0,03mol n CO2 n CaCO3 0,03mol
Tõ (3) khi ®un nãng
n CaCO3 0,02mol n Ca(HCO3 )2 n CaCO3 0,02mol
Tõ (2) => n CO 2n Ca(HCO ) 0,02.2 0,04mol, n CO 0,04 0,03 0,07mol
2
3 2
2
®¸p ¸n ®óng lµ C.
htpp://megabook.vn
16
C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ:
Gi¶ sö
n Ca(OH)2 x mol
n CaCO3
xmol
0,03
n CO2
0,03 x mol
2x
m
ol
n CO2 0,03mol , khi ®un nãng
n CO2 2n CaCO3 0,04mol, n CO2 0,04 0,03 0,07mol ®¸p ¸n ®óng lµ C.
C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh.
NÕu chóng ta gÆp mét bµi to¸n khi cho oxit axit CO2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH) 2 hay
Ba(OH)2 thu ®-îc x mol kÕt tña vµ sau ®ã ®un nãng thu ®-îc y mol kÕt tña n÷a th× ¸p dông
c«ng thøc tÝnh nhanh sau,
n CO2 x 2y
thay gi¸ trÞ vµo ta ®-îc
n CO2 x 2y 0,03 2.0,02 0,07 mol => ®¸p ¸n ®óng lµ C.
Bµi to¸n 4: ( TrÝch c©u 9 trang 168. bµi 31: mét sè hîp chÊt quan trong cña kim lo¹i kiÒm thæ ,
SGK ban n©ng cao).
Cho 10 lÝt (®ktc) hçn hîp khÝ gåm CO2 vµ N2 t¸c dông víi 2 lÝt dung dÞch Ca(OH)2 nång
®é 0,02M thu ®-îc 1 gam chÊt kÕt tña. H·y x¸c ®Þnh thµnh phÇn % theo thÓ tÝch cña mçi khÝ
trong hçn hîp ®Çu.
Bài giải
+ C¸ch 1: Ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng.
Khi sôc hçn hîp khÝ chØ cã CO2 tham gia ph¶n øng, ph-¬ng tr×nh ph¶n øng x·y ra:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
(1)
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
(2)
n Ca(OH)2 2.0,02 0,04 mol
Tõ (1) n CO n CaCO
2
3
1
0,01 mol VCO2 0,01.22, 4 0, 224 lit
100
Cã hai tr-êng hîp x·y ra:
+ Tr-êng hîp 1: ChØ x·y ra ph-¬ng tr×nh (1)
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
(1)
%VCO2
0, 224
.100% 2, 24%
10
+ Tr-êng hîp 2:
T¹o 2 muèi
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
htpp://megabook.vn
(1)
17
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
(2)
Tõ (1) vµ (2)
tu(2) n CO2 2n Ca(OH)2 2.0,03 0,06mol, n CO2 0,06 0,01 0,07mol
%VCO2
KÕt luËn:
0,07.22, 4
.100 15,68 %
10
- NÕu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 %
- NÕu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 %
C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ:
n CaCO3
0,04
0,01
n CO2
O
0,04
0,07
0,08
0,01
Tõ ®å thÞ ®Ó thu ®-îc sè mol CO2 cã 2 gi¸ trÞ:
0,01.22, 4
.100 2, 24 %
n CO2 0,01 mol %VCO2
10
0,07.22, 4
n
.100 15,68 %
CO2 0,07 mol %VCO2
10
KÕt luËn:
- NÕu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 %
- NÕu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 %
NhËn xÐt: - Qua 2 c¸ch gi¶i ta thÊy ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng gi¶i phøc t¹p h¬n nhiÒu, mÊt
nhiÒu thêi gian, nÕu kh«ng cÈn thËn sÏ thiÕu tr-êng hîp , dÉn tíi kÕt qu¶ sai lµ kh«ng thÓ tr¸nh
khái.
- Ph-¬ng ph¸p ®å thÞ gi¶i nhanh vµ gon, kh«ng ph¶i viÕt ph-¬ng tr×nh ph¶n øng, chØ vÏ ®å
thÞ ta thÊy cã 2 tr-êng hîp x·y ra, nã rÊt phï hîp víi ph-¬ng ph¸p tr¾c nghiÖm nh- hiÖn nay.
Bµi to¸n 5: ( TrÝch ®Ò thi tèt nghiÖp THPT n¨m 2007). HÊp thô hoµn toµn 4,48 lÝt SO2 (ë ®ktc)
vµo dung dÞch chøa 16 gam NaOH thu ®-îc dung dÞch X. Khèi l-îng muèi tan thu ®-îc trong
dung dÞch X lµ:
A: 18,9 gam
B: 25,2 gam
C: 23 gam
D: 20,8 gam
Bài giải
+ C¸ch 1: Th«ng th-êng:
htpp://megabook.vn
n NaOH
2 t¹o muèi Na2SO3
n SO2
18
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
0,2
0,4
0,2
m Na SO 0, 2.126 25, 2
2
3
gam B lµ ®¸p ¸n ®óng
+ C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ
Na2SO3
0,4
0,2
n SO2
0,2
0,4
0,8
Tõ ®å thÞ: sè mol cña muèi Na2SO3 = 0,2 mol. Nªn ta cã
mNa 2SO3 0, 2.126 25, 2 gam B lµ ®¸p ¸n ®óng
Bµi to¸n 6: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh Cao ®¼ng -§¹i häc Khèi A n¨m 2007).
HÊp thô hoµn toµn 2,688 lÝt CO2 (®ktc) vµo 2,5 lÝt dung dÞch Ba(OH) 2 nång ®é a mol/l thu ®-îc
15,76 gam kÕt tña. Gi¸ trÞ cña a lµ:
A: 0,032 mol/l
B: 0,06 mol/l
C: 0,04 mol/l
D: 0,048 mol/l
Bài giải
+ C¸ch 1: Gi¶i b»ng ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng:
n CO 2
2,688
15,76
0,12 mol; n BaCO 3
0,08 mol
22, 4
197
CO2 + Ba(OH)2 CaCO3+ H2O
0,08
0,08
0,08 mol
(1)
2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2
0,04
0,02 mol
(2)
Tõ (1) vµ (2)
n Ba(OH)2 0,08 0,02 0,1mol
CMBa (OH )
0,1
0,04 M C lµ ®¸p ¸n ®óng
2,5
2
htpp://megabook.vn
19
+ C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ ta cã:
n BaCO3
2,5 a
0,08
n CO2
O
0,08 2,5a
0.12
5a
2,688
15,76
0,12 mol, n BaCO3
0,08 mol
22, 4
197
0,1
2,5a mol 0,1mol a
0,04 mol / lit C lµ ®óng
2,5
n CO2
n Ba(OH)
2
C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh:
nCO2(max) (2a b) 2.n Ba(OH)2 n BaCO3
n Ba(OH)2
0,12 0,08
0,1
0,1 mol CM Ba (OH)
0,04M
2
2
2,5
®¸p ¸n ®óng lµ C.
Bµi to¸n 7: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh Cao ®¼ng -§¹i häc Khèi A n¨m 2008). HÊp thô hoµn toµn
4,48 lÝt khÝ CO2 (ë ®ktc) vµo 500 ml dung dÞch hçn hîp gåm NaOH 0,1M vµ Ba(OH) 2 0,2M, sinh
ra m gam kÕt tña. Gi¸ trÞ cña m gam lµ:
A: 11,82 gam
B: 9,85 gam
C: 17,73 gam
D: 19,70 gam
Bài giải
+ C¸ch 1: Ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng
n CO2 0, 2mol; n NaOH 0,5.0,1 0,05mol; n Ba(OH)2 0,5.0, 2 0,1mol
n OH 0,05 0,1.2 0, 25mol; 1
n OH
n CO2
1, 25 2 t¹o 2 muèi
CO2 OH HCO3
(1)
x 0,15(HCO3 )
x y 0, 2
x
x
x
x
2y
0,
25
2
y 0,05(CO32 )
CO
2OH
CO
H
O
(2)
2
3
2
y
2y
y
Ph-¬ng tr×nh t¹o kÕt tña lµ:
Ba 2 CO32 BaCO3 m BaCO3 0,05.197 9,85 gam
0,05
B lµ ®óng
0,05
htpp://megabook.vn
20