Tài liệu Bài tập đồ thị trong hóa học

BÀI TẬP ĐỒ THỊ TRONG HÓA HỌC Dạng 1 : Cho CO2 tác dụng với Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 Dạng bài tập này đồ thị có hình dáng như sau : Các em cứ tư duy là CO2 làm hai n nhiệm vụ là : Nhiệm vụ 1 : đưa kết tủa lên cực a đại với tỷ lệ mol 1 : 1 Nhiệm vụ 2 : hòa tan kết tủa với tỷ lệ mol cũng 1 : 1 NV 1 NV2 n CO2 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Sục CO2 vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị n hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Nồng độ % chất tan trong dung dịch sau phản ứng là : A.30,45% C.35,40% D.45,30% n B.34,05% →Chọn A CO2 0,8 1,2 Câu 2: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta n quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là : A.0,55(mol) B.0,65(mol) C.0,75(mol) 0,5 D.0,85(mol) 0,35 x n CO2 →Chọn B Câu 3: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là : A.1,8(mol) B.2,2(mol) C.2,0(mol) n a 0,5a D.2,5(mol) 1,5 n x CO2 →Chọn C Câu 4: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị n 0,7 của x là : A.0,1(mol) B.0,15(mol) C.0,18(mol) D.0,20(mol) →Chọn D Câu 5: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là : x 1,2 n CO2 A.0,60(mol) B.0,50(mol) C.0,42(mol) D.0,62(mol) →Chọn A n x 0,2 0,8 1,2 n CO2 Ca(OH)2 , Ba(OH) 2 Dạng 2 : Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp  KOH, NaOH Với dạng toán này các em chú ý các quá trình như sau (Theo hình vẽ): Thứ tự nhiệm vụ của CO2 là : Nhiệm vụ 1 : n  Ca(OH)2 CO2  CaCO3 Biến      Ba(OH)2  BaCO3 Nhiệm vụ 2 :  NaOH CO2  Na 2CO3 Biến      KOH  K 2CO3 Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 3 : n CO2  Na CO  NaHCO3 CO 2 Biến  2 3     K 2CO3  KHCO3 Nhiệm vụ 4 : Khi làm bài cần quan sát kỹ trên hình vẽ xem CO2 đã làm Biến những nhiệm vụ gì? Sau đó lập các phương trình đơn giản  CaCO3 CO2  Ca(HCO3 ) 2      BaCO3  Ba(HCO3 ) 2 rồi suy ra đáp số. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Dung dịch A chứa a mol n Ba(OH)2 . Cho m gam NaOH vào A sau đó sục CO2 (dư) vào ta thấy lượng kết a tủa biên đổi theo đồ thị (Hình bên).Giá trị của a + m là : A.20,8 B.20,5 C.20,4 D.20,6 a →Chọn C a+ 0,5 1,3 n CO2 Câu 2: Sục CO2 vào dung dịch chứa n hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và NaOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là : A.0,64(mol) 0,06 B.0,58(mol) C.0,68(mol) 0,1 D.0,62(mol) a a+0,5 n x CO2 →Chọn A Câu 3: Sục CO2 vào dung dịch chứa 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 : A.0,12(mol) B.0,11(mol) C.0,13(mol) D.0,10(mol) Định hướng tư duy giải : Max Nhiệm vụ 1 : n   0,15(mol)  n Ca (OH )2  0,15(mol) Lượng kết tủa không đổi là (Nhiệm vụ 2 và 3) :  0,15; 0, 45  n NaOH  n NaHCO 3  0, 45  0,15  0, 3(mol) Tan Nhiệm vụ 4: n   0,5  0, 45  0, 05(mol) Max Tan Vậy ta có : n Sau pu  x  n   n   0,15  0, 05  0,1(mol)  Câu 4: Sục CO2 vào dung dịch chứa →Chọn D n 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 x là : A.0,45(mol) B.0,42(mol) C.0,48(mol) D.0,60(mol) 0,6a a 2a 3 Định hướng tư duy giải : Max Nhiệm vụ 1 : n   a(mol)  n Ca (OH)2  a(mol) Lượng kết tủa không đổi là (Nhiệm vụ 2 và 3) :  a ; 2a   n NaOH  n NaHCO3  2a  a  a(mol) n CO2 Tan Nhiệm vụ 4 hòa tan hết kêt tủa: n   a(mol) Vậy ta có : a  a  a  3  a  1  x  0, 6a  0, 6(mol) →Chọn D Câu 5 : Sục CO2 vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 1M và NaOH 1M. Sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa.Trong các đồ thị hình vẽ dưới đây.Đồ thị nào thể hiện đúng theo kết quả của thí nghiệm trên (số liệu tính theo đơn vị mol): A. B. n n 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,4 0,5 n 0,2 C. 0,7 n 0,4 0,6 n CO2 D. n 0,6 0,2 CO2 n 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,6 0,65 n CO2 Định hướng tư duy giải : Từ các đồ thị ta thấy CO2 đã thực hiện 4 nhiệm vụ. Vì n NaOH  0, 2  độ dài đoạn kết tủa chạy ngay phải là : 0,2 → Loại (B và C) Max n   0, 2  Tan  n   0,1 đoạn kết tủa đi xuống là 0,1 → Loại D  Sau pu  0,1 n   →Chọn A Câu 6: Cho 8,96 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 0,24M và Ba(OH)2 0,48M.Trong các đồ thị sau,trường hợp nào thể hiện đúng quá trình thí nghiệm trên (số liệu tính theo đơn vị mol). A. n B. n 0,24 0,2 0,24 CO2 C. D. n n 0,24 0,24 0,18 0,2 0,24 0,34 0,4 n CO2 0,24 0,36 0,4 Định hướng tư duy giải : n CO2  0, 4  Ta có : n Ba(OH)2  0,24  n KOH  0,12 Max Vì n Ba(OH )2  0, 24 → tại vị trí n  (n CO2  0, 24) → Loại A Vì n KOH  0,12 → độ dài đoạn kết tủa chạy ngang (không đổi) là 0,12 → Loại C B không hợp lý vì lượng kết tủa giảm 0,08 mol tuy nhiên lượng CO2 chỉ tăng 0,04 mol. →Chọn D n CO2 Dạng 3.Bài toán cho kiềm (KOH,NaOH) vào dung dịch chứa Zn 2 Khi cho kiềm (KOH,NaOH ) vào dung dịch chứa Zn2+ ta hãy xem như OH  làm n n hai nhiệm vụ : Max Nhiệm vụ 1 : Đưa kết tủa lên cực đại. Nhiệm vụ 2 : Hòa tan kết tủa. Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 n - 3 n - OH Chú ý : Tỷ lệ mol đều là 1 : 2 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1 : Cho KOH vào dung dịch chứa ZnCl2 ta thấy hiện tượng thi nghiệm theo n hình vẽ bên. (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x là : A.0,3 C.0,2 x B.0,4 D.0,25 2,6 OH Định hướng tư duy giải : Từ hình vẽ ta thấy với n OH  3(mol) thì OH  hoàn thành cả hai nhiệm vụ . Do đó n Max 2  Zn(OH) 3  0, 75(mol) 4 Max Max Khi n OH  2, 6(mol) Ta có 2, 6  2n   2(n   x)  2.0, 75  2(0, 75  x)  x  0, 2     NV1 NV 2 →Chọn C Câu 2 : Cho KOH vào dung dịch chứa n ZnCl2 ta thấy hiện tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên. (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x là : A.3,4 B.3,2 C.2,8 D.3,6 0,4 x 4 n OH - Định hướng tư duy giải : Từ hình vẽ ta thấy với n OH  4(mol) thì OH  hoàn thành cả hai nhiệm vụ . Do đó n Max 2  Zn(OH) 4  1(mol) 4 Max Khi n OH  x(mol) Ta có x  2n   2(n Max  0, 4)  2.1  2(1  0, 4)  x  2  1, 2  3, 2(mol)       NV1 NV 2 →Chọn B Câu 3 : Cho NaOH vào dung dịch chứa n ZnCl2 ta thấy hiện tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên. x (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị x là : A.0,32 B.0,42 C.0,35 D.0,40 0,3 n 1.3 - OH Định hướng tư duy giải :  0,3(mol) 0,3 Từ hình vẽ ta thấy với n OH    thì lượng kết tủa như nhau bằng  0,15(mol) . 2 1,3(mol) Ta thấy : n Max 2  x (mol) Zn(OH) Khi n OH  1,3(mol) Ta có Max 1, 3  2n Max  2(n   0,15)  2.x  2(x  0,15)  4x  0,3  x  0, 4(mol)       NV1 NV 2 →Chọn D Câu 4 : Cho NaOH vào dung dịch chứa n ZnSO4 ta thấy hiện tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên.(số liệu tính theo đơn vị mol) .Giá trị x là : x 0,5x A.0,5 B.0,4 C.0,6 D.0,7 1.8 n OH Định hướng tư duy giải : Từ hình vẽ ta thấy .Khi n OH  1,8(mol) Max Ta có: 1,8  2n Max  2(n   0,5x)  2.x  2(x  0,5x)  3x  x  0, 6(mol)       NV1 NV 2 →Chọn C - H   Dạng 4.Bài toán cho kiềm (KOH,NaOH) vào dung dịch chứa  2  Zn  H   Khi cho kiềm (KOH,NaOH ) vào dung dịch chứa  2 ta hãy xem như OH  làm các nhiệm  Zn  vụ sau : Nhiệm vụ 1 : Trung hòa lượng axit H  Nhiệm vụ 2 : Đưa kết tủa lên cực đại. Nhiệm vụ 3 :Hòa tan kết tủa. n n Max Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 n Nhiệm vụ 3 - OH BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1. Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl và b mol ZnCl2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) : n 0,4 0,6 Tổng giá trị của a + b là A. 1,4 2,2 1,4 B. 1,6 C. 1,2 n - OH D. 1,3 Định hướng tư duy giải : Dễ thây n H   a  0, 6(mol) Khi n OH  2, 2  2, 2  0, 6  2b  2(b  0, 4)  b  0, 6(mol)       Trung Hòa NV2 NV3 →Chọn C Câu 2. Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl và b mol ZnCl2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) : n b 0,5b Tỷ lệ a : b là : A. 3 : 2 Định hướng tư duy giải : n 1,6 0,4 B. 2 : 3 - OH C. 1 : 1 D. 2 : 1. Dễ thây n H   a  0, 4(mol) Khi n OH  1, 6  1, 6  0, 4    2(b  0,5b)  0, 4  3b  b  0, 4(mol)  2b    NV2 NV 1 Vậy NV3 a : b  0, 4 : 0, 4  1:1 →Chọn C Câu 3. Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl và x mol ZnSO4, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol): n x 0,25 Giá trị của x (mol) là : A. 0,4 Định hướng tư duy giải : B. 0,6 0,45 C. 0,65 n 2,45 - OH D. 0,7 Dễ thấy a = 0,25 mol  0, 45(mol) 0, 45  0, 25 Và khi n OH    thì lượng kết tủa như nhau và bằng  0,1 (mol) 2  2, 45(mol) Với n OH  2, 45  0, 25  2x  2(x  0,1)  0, 05  4x  x  0, 6(mol)       NV2 NV1 NV3 →Chọn B Dạng 5 . Cho OH  (NaOH,KOH) vào dung dịch chứa Al3 Đặc điểm cần chú ý của bài toán . n (1) OH làm 2 nhiệm vụ. + Nhiệm vụ 1 : Đưa kết tủa lên cực đại. t=nMax + Nhiệm vụ 2 : Hòa tan kết tủa. (2) tỷ lệ mol + ở nhiệm vụ 1 là 1:3 + ở nhiệm vụ 2 là 1 :1 NV2 3a NV1 n 4a - OH Bài tập vận dụng Câu 1 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3,kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là : A.0,12 n x 0,1 B.0,14 n 0,5 C.0,15 D.0,20 Định hướng tư duy giải : Từ đồ thị ta dễ thấy : n OH  3x  (x  0,1)  0,5      NV1  x  0,15(mol) - OH →Chọn C NV2 Câu 2 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là : A.0,412 n a 0,2a B.0,456 C.0,515 D.0,546 Định hướng tư duy giải : Từ đồ thị ta dễ thấy : n OH   3a  0,36  n x 0,36 OH  a  0,12(mol) NV1 Khi đó ta có : n OH  x  3a  (a  0, 2a)  3.0,12  0,8.0,12  0, 456(mol)      NV1 →Chọn B NV2 Câu 3 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là : A.0,412 n a 0,06 x 0,48 n OH - - B.0,426 C.0,415 D.0,405 Định hướng tư duy giải : Từ đồ thị ta dễ thấy : a  n Max   x 3 x x Khi đó ta có : n OH  0, 48  3.  (  0, 06)  x  0, 405 (mol) 3 3     NV1 Câu 4 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là : A.0,18 →Chọn D NV 2 n x B.0,17 0,64 0,24 C.0,15 D.0,14 Định hướng tư duy giải : n - OH Từ đồ thị ta dễ thấy tại vị trí : n OH  0, 24  n   0, 08 Khi đó ta có : n OH  0, 64  3.x  (x  0, 08)  x  0,18(mol)      NV1 →Chọn A NV2 Câu 5 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Giá trị của x là : A.0,80 n 0,24 B.0,84 C.0,86 D.0,82 Định hướng tư duy giải : x 0,42 0, 42  0,14(mol) 3  x  0,   (0, 24  0,14)  x  0,82(mol) 24.3      n - OH Từ đồ thị ta dễ thấy tại vị trí : n OH  0, 42  n   Khi đó ta có : n OH NV1 Câu 6 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Biểu thức liên hệ giữa x và y là : →Chọn D NV2 n x 0,36 y n OH - A.3y – x = 1,44 B.3y – x = 1,24 C.3y + x = 1,44 D.3y + x = 1,24 Định hướng tư duy giải : x  n OH  x  n   3 (mol)  Từ đồ thị ta dễ thấy tại vị trí :  n Max  0,36  0,12(mol)   3  x Khi đó ta có : n OH  y  0,12.3  (0,12  )  3y  x  1, 44(mol)  3     NV1 →Chọn C NV 2 Câu 7 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol).Tỷ lệ x : y là : A.7 : 8 B.6 : 7 n a 0,5a C.5 : 4 x D.4 : 5 y n OH Định hướng tư duy giải : x  3a  Từ đồ thị ta dễ thấy :  y  3.a  (a  0,5a)  y  3, 5a(mol)       NV1  NV 2  x 6  y 7 →Chọn B - Al3  Dạng 6 . Cho OH (NaOH,KOH) vào dung dịch chứa   H   Điểm cần chú ý khi giải toán OH  thường sẽ làm 3 nhiệm vụ: NV1 : Trung hòa H  NV2 : Đưa kết tủa lên cực đại. NV3 : Hòa tan kết tủa. n NV1 NV2 n NV3 - OH BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau : Số mol Al(OH)3 0,4 0 Tỉ lệ a : b là A. 4 : 3 Định hướng tư duy giải : 0,8 B. 2 : 3 Số mol NaOH 2,8 2,0 C. 1 : 1 D. 2 : 1. Nhìn vào đồ thị ta thấy ngay : n H  a  0,8 (Nhiệm vụ 1 của OH  ) Tại vị trí n OH  2,8  0,8  3b   b  0, 4   b  0, 6       NV 2 NV1 NV3 Vậy ta có : a 4  b 3 →Chọn A Câu 2 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp chứa AlCl3 và HCl,kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol). n a 0, 4 0,6 Tỷ lệ x : a là : A.4,8 B.5,0 2,2 C.5,2 x n - OH D.5,4 Định hướng tư duy giải : n H   0, 6(mol)  Từ đồ thị ta có ngay :  Max n   a  Tại vị trí n OH  2, 2  0, 6  3a  (a  0, 4)       NV2 NV1 Vậy ta có : x  0, 6  3a  (a  0)      NV 2 NV1  a  0, 5(mol) NV3  x  2, 6(mol)  NV3 x 2, 6   5, 2 a 0, 5 →Chọn C Câu 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol H2SO4 và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau : n b 1,0 0,2 Giá trị của a + b là : A.0,3 B.0,25 n - OH C.0,4 D.0,35 Định hướng tư duy giải : Từ hình vẽ ta thấy ngay : n H  0, 2  a  0,1 Lại có : n OH  1  0, 2  3b  (b  0)      NV2 NV1  a  0, 2(mol) NV3  a  b  0,1  0, 2  0,3(mol) →Chọn A Câu 4 : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp chứa AlCl3 và HCl,kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol). n 0,4 x 0,2 1,6 n - OH Giá trị của x là : A.0,35 Định hướng tư duy giải : B.0,30 C.0,25 D.0,20 Từ hình vẽ nhiệm vụ của OH  là : n OH  1, 6  0, 2  3.0, 4  (0, 4  x)       NV1 →Chọn D NV2 NV3  x  0, 2(mol)