Tài liệu Phương pháp quy đổi

PHÖÔNG PHAÙP QUY ÑOÅI Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn PHƯƠNG PHÁP QUY ðỔI I. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP 1. Nguyên tắc Quy ñổi là phương pháp biến ñổi toán học nhằm ñưa bài toán ban ñầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng ñơn giản hơn, qua ñó làm cho các phép tính trở nên ñễ dàng, thuận tiên Dù tiến hành quy ñổi như thế nào thì cũng phải tuân thủ 2 nguyên tắc sau:
Bảo toàn nguyên tố, tức là tổng số mol mỗi nguyên tố ở hỗn hợp ñầu và hỗn hợp mới phải như nhau
Bảo toàn số oxi hóa, tức tổng số oxi hóa của các nguyên tố trong hai hỗn hợp là như nhau 2. Các hướng quy ñổi và chú ý - Một bài toán có thể có nhiều hướng quy ñổi khác nhau nhưng chủ yếu có 2 hướng chủ yếu:
Quy ñổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai hay chỉ một chất: Trong trường hợp này thay vì giữ nguyên hỗn hợp các chất như ban ñầu, ta chuyển thành hỗn hợp với số chất ít hơn( cũng của các nguyên tố ñó), thường là hỗn hợp 2 chất thậm chí là 1 chất duy nhất Ví dụ: Với hỗn hợp các chất gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 ta có thể chuyển thành các cặp quy ñổi sau: Fe và FeO; Fe và Fe3O4; Fe và Fe2O3; FeO và Fe3O4; FeO và Fe2O3; Fe3O4 và Fe2O3; hoặc FexOy. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào ñơn giản có ít phản ứng oxi hóa-khử nhất ñể ñơn giản việc tính toán Rõ ràng là với cách quy ñổi này thì bài toán trở nên ñơn giản hóa ñi rất nhiều nhờ ñó có thể giải một cách nhanh gọn hơn
Quy ñổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng: Thông thường ta gặp bài toán hỗn hợp nhiều chất nhưng về bản chất chỉ gồm 2 hoặc 3 nguyên tố. Do ñó, có thể quy ñổi thẳng hỗn hợp ñầu về hỗn hợp chỉ gồm 2 hoặc 3 nguyên tử tương ứng Ví dụ: Hỗn hợp gồm Fe, FeS, FeS2, Cu, CuS, Cu2S, S thành Cu, Fe, S - Do việc quy ñổi nên trong một số trường hợp số mol một chất có thể có giá trị âm ñể tổng số mol mỗi nguyên tố là bảo toàn. - Trong quá trình làm bài ta thường kết hợp sử dụng các phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, và bảo toàn electron . Kết hợp với việc sơ ñồ hóa bài toán ñể tránh viết phương trình phản ứng, qua ñó rút ngắn thời gian làm bài. - Phương pháp quy ñổi tốt nhất, có tính khái quát cao nhất là quy ñổi thẳng về các nguyên tử tương ứng. ðây là phương án cho lời giải nhanh, gọn và dễ hiểu, biểu thị ñúng bản chất hóa học. II. MỘT SỐ THÍ DỤ MINH HỌA VÍ DỤ 1: Nung m gam bột sắt trong oxi thu ñược 3gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3(dư) thoát ra 0,56 lit NO(ñktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là: A. 2,52 B. 2,22 C. 2,62 D. 2,32 HƯỚNG DẪN GIẢI ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -1- “CHUYÊN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH môn HÓA HỌC” ðể tìm hiểu và ñăng ký học, hãy liên lạc ñến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: [email protected] PHÖÔNG PHAÙP QUY ÑOÅI Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn Sơ ñồ bài toán: Fe m gam [O] Fe X FeO Fe2O3 Fe3O4 3g NO 0,56 lit dd HNO3 Dd Fe3+ Ta có: nNO = 0,025 (mol) Trong trường hợp này ta có thể quy ñổi hỗn hợp X thành các hỗn hợp khác ñơn giản hơn gồm 2 chất sau: Fe: x mol Fe2 O3 : y mol
Phương án 1: Quy ñổi hỗn hợp X thành  Theo bảo toàn khối lượng: 56x + 160y = 3 (1) Các quá trình cho nhận electron: Fe → Fe3+ + 3e N+5 x 3x bảo toàn electron: 3x = 0,075 → x = 0,025 (mol) Từ (1) và (2) → x = 0,025 (mol) và y = 0,01 (mol) Bảo toàn nguyên tố Fe: ∑ nFe + 3e → N+2 0,075 ← 0,025 (2) = nFe + 2n(Fe2O3) = 0,045 (mol) → mFe = 0,045.56 = 2,52 (g) → ðáp án A Fe: x mol FeO : y mol
Phương án 2: Quy ñổi hỗn hợp X thành  Theo bảo toàn khối lượng: 56x + 72y = 3 Các quá trình cho nhận electron: ; Fe+2 → Fe+3 + 1e Fe → Fe3+ + 3e x 3x y y Bảo toàn electron: 3x + y = 0,075 → x = 0,025 (mol) (4) Từ (3) và (4) → x = 0,015 (mol) và y = 0,03 (mol) Bảo toàn nguyên tố Fe: ∑ nFe (3) N+5 + 3e → N+2 0,075 ← 0,025 = nFe + nFeO = 0,045 (mol) → mFe = 0,045.56 = 2,52 (g) → ðáp án A VÍ DỤ 2: Nung 8,4g sắt trong không khí, sau phản ứng thu ñược m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu ñược 2,24 lit khí NO2( ñktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là: A. 11,2g B. 10,2g C. 7,2g D. 6,9g HƯỚNG DẪN GIẢI • Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3: Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -2- “CHUYÊN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH môn HÓA HỌC” ðể tìm hiểu và ñăng ký học, hãy liên lạc ñến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: [email protected] PHÖÔNG PHAÙP QUY ÑOÅI Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn 0,1 ← 0,1 mol 3 ⇒ Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là 8,4 0,1 0,35 0,35 n Fe = − = → n Fe2O3 = 56 3 3 3× 2 m X = m Fe + m Fe2O3 Vậy: 0,1 0,35 × 56 + ×160 = 11,2 gam. 3 3 • Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3: FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 ← 0,1 mol ⇒ ta có: mX = 0,15 mol 2Fe + O2  → 2FeO  → 0,1 mol  0,1  → 2Fe2O3 4Fe + 3O2  0,05 → 0,025 mol  m h 2 X = 0,1×72 + 0,025×160 = 11,2 gam. → ðáp án A Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe3O4) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải ñặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số). • Quy hỗn hợp X về một chất là FexOy: FexOy + (6x−2y)HNO3 → Fe(NO3)3 + (3x−2y) NO2 + (3x−y)H2O 0,1 mol ← 0,1 mol. 3x − 2y ⇒ n Fe = 8,4 0,1.x x 6 = → = mol. 56 3x − 2y y 7 Vậy công thức quy ñổi là Fe6O7 (M = 448) và 0,1 n Fe6O7 = = 0,025 mol. 3×6 − 2 ×7 ⇒ mX = 0,025×448 = 11,2 gam. Nhận xét: Quy ñổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 về hỗn hợp hai chất là FeO, Fe2O3 là ñơn giản nhất. VÍ DỤ 3: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 ñặc nóng thu ñược 4,48 lit khí NO2( ñktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu ñược 145,2 gam muối khan. Giá trị m là: A. 35,7g B. 46,4g C. 15,8g D. 77,7g HƯỚNG DẪN GIẢI Quy ñổi hỗn hợp về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3. Ta có: FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,2(mol) ← 0,2 (mol) 0,2 (mol) Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -3- “CHUYÊN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH môn HÓA HỌC” ðể tìm hiểu và ñăng ký học, hãy liên lạc ñến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: [email protected] PHÖÔNG PHAÙP QUY ÑOÅI Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn 0,2(mol) n Fe(NO3 )3 = ← 0,4(mol) 145,2 = 0,6(mol) 242 → mX = 0,2(72 + 160) = 46,4 (g) → Chọn B VÍ DỤ 4: Hòa tan hoàn toàn 49,6g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 ñặc nóng thu ñược dung dịch Y và 8,96 lit SO2( ñktc) a/ Tính phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X: A. 40,24% B. 30,7% C. 20,97% D. 37,5% b/ Tính khối lượng muối trong dung dịch Y: A. 160g B. 140g C. 120g D. 100g HƯỚNG DẪN GIẢI Quy ñổi hỗn hợp về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3. Ta có: 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 49,6 (gam) 0,8(mol) ← 0,4 (mol) ← 0,4 (mol) Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O - 0,05(mol) → - 0,05(mol) → m(Fe2O3) = 49,6 – 0,8.72 = -8(g) → ( -0,05 mol) → n(O) = 0,8 + 3(-0,05) = 0,65 (mol) a/ Vậy: %mO = 0,65*16 *100 = 20,97% → Chọn C 49,6 b/ m Fe2 (SO4 )3 = [0,4 + (-0,05)]*400 = 140 (g) → Chọn B VÍ DỤ 5: ðể khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 ñặc nóng thì thu ñược thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở ñktc) là. A. 224 ml. B. 448 ml. C. 336 ml. D. 112 ml. HƯỚNG DẪN GIẢI Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol là x, y, ta có: t FeO + H2  → Fe + H2O o x y t Fe2O3 + 3H2  → 2Fe + 3H2O o x 3y  x + 3y = 0,05  x = 0,02 mol →   72x + 160y = 3,04  y = 0,01 mol 2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 0,02 → 0,01 mol Vậy: VSO2 = 0,01×22,4 = 0,224 lít (hay 224 ml). → ðáp án A ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -4- “CHUYÊN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH môn HÓA HỌC” ðể tìm hiểu và ñăng ký học, hãy liên lạc ñến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: [email protected] PHÖÔNG PHAÙP QUY ÑOÅI Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn VÍ DỤ 6: (TSðH A 2008): ðể hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ( trong ñó số mol FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa ñủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là: A. 0,16. B. 0,18. C. 0,08. D. 0,23. HƯỚNG DẪN GIẢI Ta dùng phương pháp quy ñổi: Fe3O4 lµ hçn hîp cña FeO vµ Fe2O3 V× nFeO = nFe2O3 => cho nªn ta coi hỗn hợp chỉ có Fe3O4. Vậy n Fe O = 2,32 : 232 = 0,01 mol. 3 4 Phản ứng : Fe3O4 + 8HCl → → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 0,01 mol → 0,08 mol → VHCl = 0,08 (lit) → C lµ ®¸p ®óng. VÍ DỤ 7: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu ñược 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở ñktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu ñược m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 49,09. B. 34,36. C. 35,50 D. 38,72 HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Theo phương pháp bảo toàn electron 1,344 = 0, 06(mol) 22,4 m n Fe = (mol ) 56 n NO = Dựa vào ñịnh luật bảo toàn khối lượng, ta có: mO = 11,36 – m(g) → nO = 11,36-m (mol) 16 Fe → Fe3+ + 3e m 3m → 56 56 O + 2e → O211,36-m 2(11,36-m) → 16 16 +5 N + 3e → +2 N 0,18 ← 0,06 3m 2(11,36-m) = 0,18 + → m = 8,96 56 16 8,96 mmuối = mFe + mNO3- = 8,96 + 62.3nFe = 8,96 + 62.3. = 38,72gam → Chọn D 56 Cách 2: phương pháp quy ñổi ta có: ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -5- “CHUYÊN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH môn HÓA HỌC” ðể tìm hiểu và ñăng ký học, hãy liên lạc ñến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: [email protected] PHÖÔNG PHAÙP QUY ÑOÅI Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn Ta coi hỗn hợp chỉ gồm Fe và O: Fe: x (mol) HNO3 Fe(NO3 )3  →  O: y (mol)  NO ta có: 56x + 16y = 11,36 (*) +5 +2 Fe → Fe3+ + 3e O + 2e → O2N + 3e → N x 3x y 2y 0,18 ← 0,06 (mol) Theo ñịnh luật bảo toàn electron: 3x = 2y + 0,18 (**) Giải hệ pt(*) và (**) ñược x = 0,16 và y = 0,15 → mmuối = 0,16 . 242 = 38,72 (g) VÍ DỤ 8: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H2SO4 loãng) dư thu ñược dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thoát khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra ở ñktc thuộc phương án nào ? A. 25 ml; 1,12 lít. B. 0,5 lít; 22,4 lít. C. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12 lít. HƯỚNG DẪN GIẢI Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4. Hỗn hợp X gồm: Fe3O4 0,2 mol; Fe 0,1 mol + dung dịch Y Fe3O4 + 8H+ → Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O → 0,2 0,2 0,4 mol Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑ → 0,1 0,1 mol 2+ Dung dịch Z: (Fe : 0,3 mol; Fe3+: 0,4 mol) + Cu(NO3)2: 3Fe2+ + NO3− + 4H+ → 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O 0,3 ⇒ ⇒ 0,1 0,1 mol VNO = 0,1×22,4 = 2,24 lít. n Cu( NO3 )2 = 1 n − = 0,05 mol. 2 NO3 Vd 2 Cu( NO = 3 )2 0,05 = 0,05 lít (hay 50 ml). 1 → ðáp án C VÍ DỤ 9: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 21,2 gồm propan, propen và propin. Khi ñốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O thu ñược là: A. 18,6g B. 19,32g C. 18,96g D. 20,4g HƯỚNG DẪN GIẢI C3H8: x (mol) và C3H4: y (mol) Quy ñổi hỗn hợp thành: x + y = 0,1 x = 0,06 ⇒ 44x + 40y = 4,24 y = 0,04 Ta có hệ phương trình:  ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -6- “CHUYÊN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH môn HÓA HỌC” ðể tìm hiểu và ñăng ký học, hãy liên lạc ñến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: [email protected] PHÖÔNG PHAÙP QUY ÑOÅI Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn C3 H 8 +O2 CO2  → Sơ ñồ cháy:  H2 O  C3 H 4 Tổng khối lượng CO2 và H2O thu ñược là: m = 44.0,3 + 18(0,06.4 + 0,04.2) = 18,96 (g) → ðáp án B  Ta có thể quy ñổi hỗn hợp X về C3H8 và C3H6 hoặc C3H6 và C3H4 rồi giải tương tự VÍ DU2 10: (ðH B 2013): Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu ñược hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho toàn bộ Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư, ñến phản ứng hoàn toàn, thu ñược 4 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H2SO4 ñặc, nóng (dư), thu ñược 1,008 lít khí SO2 (ñktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa 18 gam muối. Giá trị của m là A. 7,12. B. 6,80. C. 5,68. D. 13,52. HƯỚNG DẪN GIẢI FeO Ca(OH)2 dö   hh khí Z → 4 (g) CaCO3 CO,t o C m(g) X Fe2 O3 →  H2 SO4 ñaëc, dö → 1,008 (lit) SO2 (sp khöû duy nhaát) + 18g Fe2 (SO 4 )3  raén Y  Fe O  3 4 • Quy ñổi hỗn hợp X thành Fe và O: 4 = 0, 04 (mol) 100 18 • Bảo toàn nguyên tố Fe: n Fe = 2n Fe2 (SO4 )3 = 2. = 0, 09 (mol) 400 • Áp dụng phương pháp bảo toàn electron qua nhiều giai ñoạn: Xét ñến trạng thái ñầu và cuối các chất có số oxi hóa thay ñổi, bỏ qua quá trình trung gian: n O = n CO2 =n CaCO3 = 0 +3 Fe  → Fe + 3e 0,09 → +2 3.0.09 +4 C  → C + 2e 0,04 Bảo toàn electron: −2 O x + 2e  →O → 2x +6 S + 2e  → +4 S → 0,08 0,09 ← 0,045 3.0,09 + 0.08 = 2x + 0.09 → x = 0,13 (mol) → m = mO + mFe = 0,13.16 + 0,09.56 = 7,12 (gam)  ðÁP ÁN A VÍ DU2 11: (ðH B 2013): Cho m gam một oxit sắt phản ứng vừa ñủ với 0,75 mol H2SO4, thu ñược dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất và 1,68 lít khí SO2 (ñktc, sản phẩm khử duy nhất của S+6). Giá trị của m là: A. 24,0. B. 34,8. C. 10,8. D. 46,4. HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1: Quy ñổi oxit sắt thành hỗn hợp gồm Fe (x mol) O (y mol) Fe x  → Fe3+ + 3e → 3x O + 2e → O2y → 2y +6 S + 2e → +4 S ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -7- “CHUYÊN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH môn HÓA HỌC” ðể tìm hiểu và ñăng ký học, hãy liên lạc ñến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: [email protected] PHÖÔNG PHAÙP QUY ÑOÅI Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn 0,15 ← 0,075 Bảo toàn electron: Bảo toàn nguyên tố S: 3x = 2y + 0,15 (1) n S(H2SO4 ) = n S(Fe2 (SO4 )3 + n S(SO2 ) → 0,75 = 1,5x + 0,075 (2) Giải hệ phương trình (1), (2): x = 0,45; y = 0,6 ⇒ m = 0,45.56 + 0,6.16 = 34,8 (gam) Cách 2: Bảo toàn nguyên tố S: n S(H2SO4 ) = n S(Fe2 (SO4 )3 ) + n S(SO2 ) → n Fe2 (SO4 )3 = 0, 75 − 0, 075 = 0,225 (mol) 3 Bảo toàn nguyên tố H : n H2 O = n H2 SO4 = 0,75 (mol) Bảo toàn khối lượng : m oxit + m H2SO4 = m Fe2 (SO4 )3 + m SO2 + m H2O ⇒ moxit = 0,225.400 +0,075.64 + 0,75.18 – 0,75.98 = 34,8 (gam)  ðÁP ÁN B VÍ DU2 12: (ðH A 2013): Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước, thu ñược 1,12 lít khí H2 (ñktc) và dung dịch Y, trong ñó có 20,52 gam Ba(OH)2. Hấp thụ hoàn toàn 6,72 lít khí CO2 (ñktc) vào Y, thu ñược m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 23,64 B. 15,76 C. 21,92 D. 39,40 HƯỚNG DẪN GIẢI Na Na O  NaOH  H2 O 0,3(mol) CO2 21,9(g) hh X  2  → 1,12 (lit) H 2 + dd Y   → BaCO3 ? Ba(OH) : 20,52(g) Ba 2   BaO Nhận xét: Bài toán có 4 ẩn mà chỉ có 3 dữ kiện. Nếu ñặt 4 ẩn giải sẽ phức tạp, khi ñó phải thực hiện nhiều phép biến ñổi toán học phức tạp. Do ñó, chúng ta cần giảm xuống thành 3 ẩn như sau: • Qui ñổi hỗn hợp X về 3 nguyên tử : Na (x mol), Ba (y mol); O (z mol) Bảo toàn khối lượng: 23x + 137y +16z = 21,9 (1) 1,12 Bảo toàn electron: x + 2y = .2 + 2z (2) 22, 4 20,52 Mặt khác: y = n Ba = n Ba(OH)2 = = 0,12 (mol) 171 • Thay y = 0,12 vào (1) và (2) → x = 0,14 và z = 0,12 • Xét trong dung dịch Y: ∑n n OH− nCO2 = OH − = x + 2y = 0,14 + 2.0,12 = 0,38 (mol) 0,38 = 1,27 → tạo 2 muối 0,3 n CO 2- = n OH- - n CO2 = 0,38 - 0,3 = 0,08 (mol) 3 → BaCO3 Ba2+ + CO32-  ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -8- “CHUYÊN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH môn HÓA HỌC” ðể tìm hiểu và ñăng ký học, hãy liên lạc ñến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: [email protected] PHÖÔNG PHAÙP QUY ÑOÅI → m BaCO3 Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn 0,12 = 0,08.197 = 15,76 (g) 0,08 → 0,08  ðÁP ÁN B BÀI TẬP TỰ LÀM BÀI 1: Hòa tan hoàn toàn 25,6 gam rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 và S bằng dung dịch HNO3 dư, thoát ra V lít khí NO duy nhất (ñktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu ñược 126,25 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 17,92. B. 19,04. B. 24,64. D. 27,58. BÀI 2: Cho hoàn toàn 3,76g hỗn hợp X ở dạng bột gồm S , FeS, FeS2 trong dung dịch HNO3 thu ñc 0,48 mol NO2 và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với Ba(OH)2 dư, lọc kết tủa và nung ñến khối lượng không ñổi thu ñc m g hh rắn. Giá trị m là: A. 11,65 g B. 12,815 g C. 13,98 g D. 17.545 g BÀI 3: Hòa tan hoàn toàn 30,4g chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng HNO3 dư, thoát ra 20,16 lit khí NO duy nhất (ñktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y thu ñược m gam kết tủa. Giá trị m là: A. 81,55 B. 104,2 C. 110,95 D. 115,85 BÀI 4: Nung m gam bột Cu trong oxi thu ñược 24,8 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO, Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong H2SO4 ñặc nóng thoát ra 4,48 lit khí SO2 duy nhất (ñktc). Giá trị của m là: A. 9,6 B. 14,72 C. 21,12 D. 22,4 BÀI 8: Cho 9,12 g hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn ñược dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y thu ñược 7,62g FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là: A. 4,875 B. 9,75 C. 14,625 D. 19,5 BÀI 5: Hòa tan hoàn toàn 34,8 gam một oxit sắt dạng FexOy trong dung dịch H2SO4 ñặc nóng. Sau phản ứng thu ñược 1,68 lit khí SO2 ( sản phẩm khử duy nhất, ño ở ñktc). oxit FexOy là: A. FeO B. Fe3O4 C. FeO hoặc Fe3O4 D. Không xác ñịnh BÀI 6: Hỗn hợp X gồm Mg, MgS, S. Hòa tan hoàn toàn m gam X trong HNO3 ñặc nóng thu ñược 2,912 lit N2 duy nhất (ñktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào Y ñược 46,55g kết tủa. Giá trị của m là: A. 4,8 B. 7,2 C. 9,6 D. 12 ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -9- “CHUYÊN: Bồi dưỡng kiến thức – Luyện thi TN THPT – Cð & ðH môn HÓA HỌC” ðể tìm hiểu và ñăng ký học, hãy liên lạc ñến SðT: 0986.616.225 (T.Long). Email: [email protected]