Skkn hướng dẫn học sinh giải bài tập trắc nghiệm môn hoá học

  • Số trang: 21 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 16 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 24000 tài liệu

Mô tả:

PhÇn I Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai Më ®Çu I-Lý do chän ®Ò tµi - C¨n cø vµo t×nh h×nh häc sinh cßn yÕu kÐm trong gi¶i bµi tËp tr¾c nghiÖm. - §©y lµ lo¹i bµi tËp phæ biÕn trong ch¬ng tr×nh häc phæ th«ng vµ ch¬ng tr×nh thi ®¹i häc tõ n¨m 20062007. - Gióp häc sinh rÌn luyÖn kÜ n¨ng viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng. Kh¾c s©u kiÕn thøc, hÖ thèng ho¸ kiÕn thøc n©ng cao møc ®é t duy, kh¶ n¨ng ph©n tÝch ph¸n ®o¸n kh¸i qu¸t. - Bµi tËp tr¾c nghiÖm lµ bµi tËp n©ng cao møc ®é t duy, kh¶ n¨ng ph©n tÝch ph¸n ®o¸n, kh¸i qu¸t cña häc sinh vµ ®ång thêi rÌn kÜ n¨ng, kü x¶o cho häc sinh. - Ngêi gi¸o viªn muèn gi¶ng d¹y, híng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp lo¹i nµy cã hiÖu qu¶ cao th× b¶n th©n ph¶i n¾m v÷ng hÖ thèng kiÕn thøc c¬ b¶n cña ch¬ng tr×nh, hÖ thèng tõng lo¹i bµi. N¾m v÷ng c¬ së lý thuyÕt, ®Æc ®iÓm vµ c¸ch gi¶i cho tõng lo¹i bµi. Tõ ®ã míi lùa chän ph¬ng ph¸p gi¶i thÝch hîp cho tõng lo¹i bµi vµ tÝch cùc ho¸ ®îc c¸c ho¹t ®éng cña häc sinh. - XuÊt ph¸t tõ t×nh h×nh thùc tÕ häc sinh líp 12 cña trêng së t¹i: KiÕn thøc c¬ b¶n cha ch¾c ch¾n, t duy h¹n chÕ . Do thay ®æi ph¬ng ph¸p kiÓm tra ®¸nh gi¸ tõ n¨m häc 2006-2007, m«n ho¸ häc 100% c©u hái tr¾c nghiÖm kh¸ch quan. §Ó gióp häc sinh n¾m ch¾c kiÕn thøc c¬ b¶n vµ hoµn thµnh tèt ®îc c¸c bµi tËp theo ph¬ng ph¸p tr¾c nghiÖm kh¸ch quan. Tõ nh÷ng lÝ do trªn, t«i chän ®Ò tµi: “HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM MÔN HOÁ HỌC” II- Môc ®Ých cña ®Ò tµi - Gióp häc sinh nghiªn cøu c¬ së lý thuyÕt vµ ph¬ng ph¸p c¸c gi¶i bµi tËp tr¾c nghiÖm III- NhiÖm vô cña ®Ò tµi: - HÖ thèng, ph©n lo¹i c¸c bµi tËp tr¾c nghiÖm vµ x¸c ®Þnh ph¬ng ph¸p gi¶i thÝch hîp, qua ®ã gióp häc sinh hÖ thèng l¹i c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n nhÊt. IV- Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu - Qua c¸c tµi liÖu, s¸ch gi¸o khoa, s¸ch tham kh¶o, c¸c ®Ò thi tuyÓn sinh vµo ®¹i häc. - ¸p dông híng dÉn gi¶i c¸c bµi tËp tr¾c nghiÖm cho häc sinh khèi 12. Híng dÉn trao ®æi ®Ò tµi nµy trong líp båi dìng hÌ gi¸o viªn THPT tØnh Lµo Cai n¨m häc 2008- 2009 V- KÕ ho¹ch thùc hiÖn ®Ò tµi 1. Nghiªn cøu thùc tr¹ng häc sinh khèi 12 n¨m häc 2008- 2009 kh¶o s¸t vÒ kh¶ n¨ng gi¶i bµi tËp tr¾c nghiÖm. 2. LËp kÕ ho¹ch thùc hiÖn ®Ò tµi trong häc kú I n¨m häc 2008- 2009 ë 2 líp 12A2, 12A3 3. NhËn xÐt – kÕt luËn vÒ hiÖu qu¶ cña ®Ò tµi ë häc sinh líp 12A2, 12A3. Hoµn thiÖn ®Ò tµi: Th¸ng 2 n¨m 2009 PhÇn II Thùc hiÖn ®Ò tµi A. Néi dung I. C¬ së lý thuyÕt 1. C¸c ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh c¸c bµi tËp: ph¬ng ph¸p ®êng chÐo, ph¬ng ph¸p t¨ng, gi¶m khèi lîng, ph¬ng ph¸p b¶o toµn electron… 2. N¾m ch¾c c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n. 3. Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh bµi tËp trªn c¬ së to¸n häc. 4. Kh¶ n¨ng kh¸i qu¸t tæng hîp ®Ò bµi nhanh, ph¸t hiÖn ®iÓm mÊu chèt cña bµi to¸n II. C¸c ph¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp nhanh III. Mét sè vÝ dô cô thÓ B. KÕ ho¹ch thùc hiÖn ®Ò tµi 1. Th¸ng 10/2008 Kh¶o s¸t 2 líp 12A2, 12A6 2. Th¸ng 11/2008 vµ th¸ng 12/2008 Híng dÉn häc sinh c¸c ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh bµi tËp hãa häc 3. Th¸ng 1/2009; th¸ng 2/2009 Híng dÉn häc sinh gi¶i c¸c vÝ dô trong s¸ch bµi tËp vµ c¸c c©u trong ®Ò thi ®¹i häc n¨m 2008. 4. Hoµn thiÖn ®Ò tµi §Çu th¸ng 3/2009. II. C¸c ph¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp nhanh A. Ph¬ng ph¸p t¨ng gi¶m khèi lîng 1 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai 1. VÝ dô 1: Hoµ tan 6,2g hçn hîp 2 kim lo¹i kiÒm trong níc (lÊy d) thu ®îc 2,24 lÝt khÝ H2 (®ktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng thu ®îc bao nhiªu gam chÊt r¾n? Gi¶i * NÕu dïng c¸c ph¬ng ph¸p ®¹i sè th«ng thêng: ®Æt Èn sè, lËp hÖ ph¬ng tr×nh th× mÊt nhiÒu thêi gian vµ kÕt côc kh«ng t×m ra ®¸p sè cho bµi to¸n. * NÕu dïng ph¬ng ph¸p t¨ng gi¶m khèi lîng vµ b¶o toµn khèi lîng ta cã thÓ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò mét c¸ch ®¬n gi¶n vµ hiÖu qu¶. mOH  mr¾n = mhçn hîp kim lo¹i + V× ph¶n øng x¶y ra t¹o hi®roxit kim lo¹i vµ gi¶i phãng H2. Ta ®· biÕt: H2O  H+ + OH-. nOH   nH   2nH 2  2. 2, 24  0, 2(mol ) 22, 4 VËy mr¾n=6,2+0,217 = 9,6 (g). 2. VÝ dô 2: Cã 1 lÝt dung dÞch Na 2CO3 0,1M vµ (NH4)2CO3 0,25M. Cho 43g hçn hîp BaCl 2 vµ CaCl2 vµo dung dÞch ®ã. Sau khi c¸c ph¶n øng kÕt thóc thu ®îc 39,7g kÕt tña A. TÝnh phÇn tr¨m khèi lîng cña c¸c chÊt trong A. Gi¶i: nCO2 3 trong 1lÝt dung dÞch Na2CO3 0,1M vµ (NH4)2CO3 0,25M lµ: 0,1+0,25=0,3 (mol) C¸c ph¶n øng x¶y ra: Ba2+ + CO32- BaCO3 Ca2+ + CO32- CaCO3 Cø 1 mol BaCl2 hoÆc CaCl2 chuyÓn thµnh BaCO3 hoÆc CaCO3 khèi lîng gi¶m: 71- 60 = 11(g). VËy tæng sè mol cña (BaCO3 + CaCO3) = 43-39,7  0,3(mol ) chøng tá d CO32-. 11 Ta cã ngay hÖ ph¬ng tr×nh: §Æt x, y lµ sè mol cña BaCO3 vµ CaCO3 trong A ta cã: �x  y  0,3 gi¶i ra: � 197 x  100 y  39, 7 � �x  0,1( mol ) � �y  0, 2( mol ) 0,1�197 �100  49, 62(%) 39, 7  100  49, 62  50,38(%) %mBaCO3  %mCaCO3 3. VÝ dô 3: Hoµ tan 10g hçn hîp 2 muèi XCO 3 vµ Y2(CO3)3 b»ng dung dÞch HCl d ta thu ®îc dung dÞch A vµ 0,672 lÝt khÝ bay ra ë ®ktc. Hái c« c¹n dung dÞch A thu ®îc bao nhiªu gam muèi khan? Gi¶i * Khi chuyÓn tõ muèi c¸cbonat thµnh muèi Clorua, th× cø 1 mol CO2 lîng muèi t¨ng. CO32- chuyÓn thµnh 2Cl- 1mol CO2 60g chuyÓn thµnh 71g, khèi lîng t¨ng 11g. Theo gi¶ thiÕt: nCO2  0, 672  0, 03(mol ) 22, 4 * Khi c« c¹n dung dÞch thu ®îc muèi Clorua. Tæng khèi lîng muèi Clorua = 10 + 0,0311 = 10,33(g). B. Ph¬ng ph¸p b¶o toµn khèi lîng 1. VÝ dô 1: Hoµ tan 10g hçn hîp 2 muèi Cacbonat cña kim lo¹i A, B ho¸ trÞ (II) b»ng dung dÞch axit HCl (d) ta thu ®îc dung dÞch A vµ 0,672 lit khÝ (®ktc). Hái c« c¹n dung dÞch A thu ®îc bao nhiªu gam muèi khan? 2 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai Gi¶i: *Bµi to¸n nµy cã thÓ gi¶i b»ng ph¬ng ph¸p t¨ng gi¶m khèi lîng hoÆc cã thÓ gi¶i nhanh b»ng ph¬ng ph¸p b¶o toµn khèi lîng. *§Æt c«ng thøc chung cña A vµ B lµ A ta cã: ACO3  2 HCl � ACl2  H 2O  CO2 � 0,06 0,03 0,03 mACO  mHCl  mACl  mH 2O  mCO2 3 2 10 g  0, 06 �36,5  mACl  0, 03 �18  0, 03 �44 2 � mACl  10,33( g ) 2 2. VÝ dô 2: Cã mét hçn hîp gåm NaCl vµ NaBr. Cho hçn hîp ®ã t¸c dông víi dung dÞch AgNO 3 d th× t¹o ra kÕt tña cã khèi lîng b»ng khèi lîng cña AgNO3 ®· tham gia ph¶n øng. TÝnh thµnh phÇn % vÒ khèi lîng cña mçi muèi trong hçn hîp ®Çu. Gi¶i nNaCl=x mol, nNaBr=y mol. §Æt x+y=1. Ph¬ng tr×nh: NaCl + AgNO3AgCl + NaNO3 mol x x x x NaBr + AgNO3AgBr + NaNO3 mol y y y y nNaNO3  x  y  1(mol ) � mNaNO3  85( g ) mAgCl  mAgNO3  ( x  y ).170  170( g ) Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng ta cã: mNaCl=mNaBr=85(g) Ta cã hÖ ph¬ng tr×nh: �x  y  1 �x  0, 405(mol ) �� � 58,5 x  103 y  85 �y  0,595( mol ) � mNaCl=0,40558,5 = 23,7(g) chiÕm 27,88% mNaBr chiÕm100-27,88 = 72,11% 3. VÝ dô 3: Hçn hîp A gåm 0,1 mol etylenglicol vµ 0,2 mol chÊt X. §Ó ®èt ch¸y hçn hîp A cÇn 21,28 lÝt O2 ë ®ktc vµ thu ®îc 35,2g CO2 vµ 19,8g H2O. TÝnh khèi lîng cña ph©n tö X. Gi¶i: Ph¬ng tr×nh ®èt ch¸y hçn hîp: C2H6O2 + 2,5 O2  2 CO2 + 3 H2O X + O2  CO2 + H2O Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng: mX  mC2 H 6O2  mO2  mCO2  mH 2O mX  18, 4( g ) 18, 4  92(u ) 0, 2 C. Ph¬ng ph¸p b¶o toµn electron * Nguyªn t¾c Khi cã nhiÒu chÊt oxi ho¸, chÊt khö trong mét hçn hîp ph¶n øng (cã nhiÒu ph¶n øng hoÆc ph¶n øng x¶y ra nhiÒu giai ®o¹n) th× tæng sè electron mµ c¸c chÊt khö cho ph¶i b»ng tæng sè electron mµ chÊt oxi ho¸ nhËn. Ta chØ cÇn x¸c ®Þnh ®óng tr¹ng th¸i ®Çu vµ tr¹ng th¸i cuèi cña chÊt oxi ho¸ hoÆc chÊt khö th× cã thÓ gi¶i ®îc bµi to¸n ®· cho. *Mét sè vÝ dô ThÝ dô 1: Cho 16,2 gam kim lo¹i R t¸c dông víi 0,15 mol oxi. ChÊt r¾n thu ®îc sau ph¶n øng cho hoµ tan hoµn toµn vµo dung dÞch HCl d thÊy bay ra 13,44 lÝt (®ktc). Hái R lµ kim lo¹i nµo? Gi¶i: MX  3 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai NhËn xÐt: R t¸c dông víi oxi cho oxit kim lo¹i mµ hçn hîp sau ph¶n øng t¸c dông víi HCl cho H 2. VËy M t¸c dông cha hÕt víi oxi vµ hçn hîp chÊt r¾n bao gåm c¶ R vµ oxit cña R. Lu ý: Muèn x¸c ®Þnh mét nguyªn tè cÇn t×m ®îc mèi liªn quan gi÷a nguyªn tö khèi vµ ho¸ trÞ cña nã cã thÓ cã trong c¸c hîp chÊt. 4R + nO2 = 2R2On (1) R2On + 2nHCl = 2RCln + H2O(2) 2R + 2nHCl = 2RCln + nH2 (3) 13,44 nH 2  0,6( mol ) 22,4 + Theo (1) vµ (3) tæng sè mol electron mµ kim lo¹i R ®· cho ph¶i b»ng tæng sè mol electron mµ oxi vµ H+ nhËn. + Gäi x lµ sè mol cña kim lo¹i R, nguyªn tö khèi cña kim lo¹i R lµ M sè mol electron mµ kim lo¹i R nhêng lµ nx. Theo gi¶ thiÕt vµ (1) ta cã: Sè mol electron mµ oxi nhËn lµ 0,15.4 Theo gi¶ thiÕt vµ (3) ta cã: sè mol electron mµ H+ nhËn lµ 0,6.2 1,8 (a) n 16,2 Mµ x lµ sè mol cña kim lo¹i  x  (b) M 1,8 16,2 KÕt hîp (a) vµ (b) ta cã:  M=9n  ChØ cã mét cÆp nghiÖm duy nhÊt lµ: M = 27 vµ n = 3  n M  nx= 0,15.4 + 0,6.2 = 1,8  x  lµ phï hîp  §ã lµ Al. ThÝ dô 2: Hçn hîp Y gåm Fe vµ kim lo¹i R cã ho¸ trÞ n duy nhÊt. a, Hoµ tan hoµn toµn 3,61 gam hçn hîp Y b»ng dung dÞch HCl d thu ®îc 2,128 lÝt H2, cßn khi hoµ tan 3,61 gam Y b»ng dung dÞch HNO3 lo·ng, d th× thu ®îc 1,972 lÝt khÝ NO duy nhÊt. X¸c ®Þnh kim lo¹i R vµ tÝnh thµnh phÇn % vÒ khèi lîng mçi kim lo¹i trong Y. b, LÊy 3,61g Y cho t¸c dông víi 100ml dung dÞch chøa AgNO 3 vµ Cu(NO3)2, khuÊy kü cho tíi khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn chØ thu ®îc 8,12 gam chÊt r¾n gåm 3 kim lo¹i. Hoµ tan chÊt r¾n ®ã b»ng dung dÞch HCl d thÊy bay ra 0,672 lÝt H2. TÝnh CM cña AgNO3 vµ Cu(NO3)2 trong dung dÞch ban ®Çu. BiÕt hiÖu suÊt ph¶n øng lµ 100%. C¸c khÝ ®o ë ®ktc. Gi¶i: a, Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (1) 2R + 2nHCl = 2RCln + nH2 (2) Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3) 3R + 4nHNO3 = 3R(NO3)n + nNO + 2nH2O (4) *Gäi x lµ sè mol Fe, y lµ sè mol R cã trong 3,61 gam Y. Sè mol electron mµ Fe nhêng ë (1) lµ 2x. Sè mol electron R nhêng ë (2) lµ ny. Sè mol electron mµ H+ thu vµo ë (1) vµ (2) lµ: 2. 2,128 0,19( mol ) 22,4 Tæng sè mol electron mµ Fe vµ R nhêng b»ng tæng sè electron mµ H+ nhËn  2x + ny = 0,19 (a) - Sè mol electron mµ Fe nhêng ë (3) lµ 3x - Sè mol electron mµ R nhêng ë (4) lµ ny (v× R cã 1 ho¸ trÞ duy nhÊt) Sè mol electron mµ N+5 thu vµo t¹o ra NO lµ: 3. 1,792 0,24(mol ) 22,4  3x + ny = 0,24 (b) LÊy (b) trõ (a)  x=0,05  ny=0,09 (c) + MÆt kh¸c ta cã ph¬ng tr×nh theo khèi lîng (gäi nguyªn tö khèi cña nguyªn tè R lµ M): 56x + My = 3,61; mµ x=0,05  My=0,81 (d) 4 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai 0,09 Tõ (c): ny=0,09  y= (n lµ ho¸ trÞ cña R, n: nguyªn, d¬ng) n 0,09 Thay vµo (d)  M =0,81  M = 9n n  NghiÖm duy nhÊt: Al (ho¸ trÞ III, nguyªn tö khèi 27) %Fe = 0,05.56 100% 77,25%  %Al = 22,75% 3,61 b, C¸c ph¶n øng cã thÓ x¶y ra: Al + 3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag (5) 2Al + 3Cu(NO3)2 = 2Al(NO3)3 + 3Cu (6) Fe + 2AgNO3 = Fe(NO3)2 + 2Ag (7) Fe + Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2 + Cu (8) (gi¸o viªn lu ý häc sinh ph¶n øng oxi ho¸ Fe b»ng ion Ag+) *V× kh«ng biÕt lîng AgNO3, Cu(NO3)2 nªn cã thÓ d c¶ Al, Fe vµ c¶ 2 kim lo¹i míi t¹o ra lµ Cu, Ag. Theo gi¶ thiÕt: chÊt r¾n thu ®îc gåm 3 kim lo¹i mµ Al ho¹t ®éng m¹nh h¬n Fe nªn Al ®· ph¶n øng hÕt theo (5)  cßn l¹i: Fe, Cu, Ag.  Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (9) + Theo (9): nFe= n H  2 Theo gi¶ thiÕt 0,672 0,03( mol ) 22,4 dung dÞch HCl d Fe ph¶n øng hÕt  nAl trong hçn hîp lµ 3,61  0,05.56 0,03(mol ) 27 Gäi a lµ sè mol AgNO3, b lµ sè mol Cu(NO3)2. ¸p dông ph¬ng ph¸p b¶o toµn electron ta cã ph¬ng tr×nh: 1a+2b+2.0,03 = 3.0,03 + 2.0,05 a+2b = 0,13 (*) Ph¬ng tr×nh theo khèi lîng: 108a + 64b + 0,03.56 = 8,12 (**) Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh (*), (**) ta cã: a = 0,03 (mol); b = 0,05 (mol). 0,03 0,3M 0,1 0,05 0,5M Nång ®é mol/l cña Cu(NO3)2 lµ: CM = 0,1 VËy: Nång ®é mol/l cña AgNO3 lµ: CM= D. Ph¬ng ph¸p dïng c¸c gi¸ trÞ trung b×nh D.1. Ph¬ng ph¸p khèi lîng mol trung b×nh ( M ) - Sö dông ®Ó gi¶i nhanh c¸c bµi to¸n lµ hçn hîp cña 2 hay nhiÒu chÊt. - X¸c ®Þnh nguyªn tö khèi cña 2 kim lo¹i ë 2 chu k× liªn tiÕp nhau, thµnh phÇn % sè lîng mçi ®ång vÞ cña 1 nguyªn tè, tÝnh thµnh phÇn % vÒ thÓ tÝch c¸c khÝ trong hçn hîp … - §Æc biÖt thÝch hîp khi gi¶i c¸c bµi tËp lËp c«ng thøc c¸c ®ång ®¼ng kÕ tiÕp. * Khèi lîng mol trung b×nh ( M ) lµ khèi lîng cña mét mol hçn hîp. mhh M 1 n1  M 2 n2  ...   mhh n.M M = nhh n1  n2  .. M V  M 2V2  ... M hhkhÝ  1 1 V1  V2  ... ThÝ dô 1: Hai kim lo¹i kiÒm R vµ R’ n»m ë 2 chu k× kÕ tiÕp nhau trong b¶ng hÖ thèng tuÇn hoµn. Hoµ tan mét Ýt hçn hîp cña R vµ R’ trong níc ta ®îc dung dÞch A vµ 0,336 lÝt H2 (®ktc). Cho HCl d vµo dung dÞch A, sau ®ã c« c¹n ta ®îc 2,075 gam muèi khan. X¸c ®Þnh tªn kim lo¹i R vµ R’. Gi¶i: 2R + 2H2O = 2ROH + H2 (1) 2R’ + 2H2O = 2R’OH + H2 (2) ROH + HCl = RCl + H2O (3) R’OH + HCl = R’Cl + H2O (4) + Gäi x lµ sè mol cña kim lo¹i R. Nguyªn tö khèi cña R lµ M. Gäi y lµ sè mol cña kim lo¹i R’. Nguyªn tö khèi cña R’ lµ M’. 5 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai x y 0,336 + Theo (1) vµ (2)  2  2  22,4 0,015  x+y = 0,03(mol) + Theo (1),(2),(3) vµ (4): Tæng sè mol 2 muèi b»ng tæng sè mol 2 kim lo¹i nmuèi=x+y = 0,03(mol). M 2 muoi  2,075 69 0,03  M+35,5 < 69 < M’+35,5 R lµ Na (Nguyªn tö khèi lµ 23), R’ lµ K (Nguyªn tö khèi lµ 39). ThÝ dô 2: Cho 11g hçn hîp 2 rîu no, ®¬n chøc kÕ tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng t¸c dông hÕt víi Na thu ®îc 3,36 lÝt khÝ H2(®ktc). X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña 2 rîu trªn. Gi¶i: Gäi: rîu thø nhÊt lµ ROH, rîu thø hai lµ R’OH. 2ROH + 2Na  2RONa + H2 (1) 2R’OH + 2Na  2R’ONa + H2 (2) nH2  3,36 0,15(mol ) 22,4 Theo (1),(2)  n2rîu=2 n H =2.0,15 = 0,3(mol) 2 11 M  36,67  ROH 36,67 0,3   R 36,67  17 19,67  R : CH 3  ROH : CH 3OH R  R  R'      R': C2 H 5  R'OH : C2 H 5OH D.2. Ph¬ng ph¸p sè nguyªn tö c¸cbon trung b×nh * C¸ch tÝnh sè nguyªn tö c¸cbon trung b×nh (kÝ hiÖu lµ n ) nCO2 Trong ph¶n øng ch¸y chóng ta cã: n = n hh n x  n 2 x 2  ... Trong hçn hîp chÊt: n = 1 1 x1  x 2  ... n1, n2: Sè nguyªn tö c¸cbon cña chÊt 1, 2,… x1, x2: sè mol cña chÊt 1, 2, … Trong hçn hîp chÊt cã thµnh phÇn ®Þnh tÝnh nh nhau, thÝ dô hçn hîp chÊt ®Òu ®îc t¹o thµnh tõ ba nguyªn tè lµ C, H, O ta cã c«ng thøc Cü H y O z  M 12 x  y  16 z Mét sè thÝ dô: ThÝ dô 1: §èt ch¸y hoµn toµn 10,2 gam 2 an®ªhit no, ®¬n chøc A vµ B lµ ®ång ®¼ng kÕ tiÕp. §em s¶n phÈm thu ®îc hÊp thô hoµn toµn vµo dung dÞch Ca(OH) 2 th× thu ®îc 10g kÕt tña. Läc bá kÕt tña, ®un nãng phÇn dung dÞch thu ®îc 20g kÕt tña. X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A vµ B. +Thay thÕ 2 an®ªhit b»ng c«ng thøc t¬ng ®¬ng: C n H 2 n 1CHO C n H 2 n 1CHO + 3n  2 O2  (n  1)CO2  (n  1) H 2 O 2 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3  + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2 (2) (3) 6 (1) Ca(HCO3)2 t CaCO3  0 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai + H2O + CO2 Theo (2): n co 2 =n caco3 = (4) 10 =0,1(mol) 100 20 =0,2(mol) 100 Theo (3): n co 2 =0,4(mol) Tæng sè mol CO 2 lµ :n co 2 = 0,1 + 0,4 = 0,5 (mol) Theo(4):n caco3 = 10,2 10,2 mol C n H 2 n CHO sau khi ch¸y cho ( n +1). mol CO 2 . 14n  30 14n  30 10,2 Theo (1) ,(2), (3),(4) ta cã : ( n +1). = 0,5. 14n  30 Theo (1) ta cã : Gi¶i ph¬ng tr×nh  n =1,5  A lµ : CH 3 CHO vµ B lµ C 2 H 5 CHO. ThÝ dô 2: B lµ hçn hîp gåm hai axit X vµ Y kÕ tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng axit fomic .Cho m gam B t¸c dông hÕt víi Na thu ®îc 6.72 lÝt khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn . §èt ch¸y hoµn toµn m gam B ,råi cho toµn bé s¶n phÈm ch¸y lÇn lît ®i qua b×nh (1) ®ùng H 2 SO 4 ®Æc ,b×nh (2) ®ùng NaOH r¾n .Sau thÝ nghiÖm ,®é t¨ng khèi lîng b×nh (2) lín h¬n ®é t¨ng khèi lîng b×nh (1) lµ 36,4 gam. a) TÝnh m b) X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A vµ B. Gi¶i : X, Y lµ ®ång ®¼ng cña HCOOH  X,Y lµ axit cacboxylic no,®¬n chøc . +thay thÕ X,Y b»ng c«ng thøc t¬ng ®¬ng C n H 2 n 1 COOH 2 C n H 2 n 1 COOH + 2Na  2 C n H 2 n 1 COONa+H 2 (1) Theo gi¶ thiÕt:n h 2 = 6,72 =0,3 (mol) 22,4  Theo (1) tæng sè mol axit lµ :2. 0,3=0,6 (mol) C n H 2 n 1 COOH + ( 3n  1 ) O2  ( n +1)CO2 2 +( n +1)H2O (1) CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3  +H2O (2) 2CO2+ Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2 (3) t0 Ca(HCO3)2  CaCO3  + H2O +CO2 theo (2) : nCO2 = nCaCO3 theo (4) : nCaCO3 = (4) 10 (4) : = 100 = 0,1 mol 20 = 0,2 mol 100 theo(3): nCO =0,4mol.TængsèmolCO2lµ: nCO =0,1+0,4=0,5mol 2 2 10,2 10,2 theo (1) ta cã : mol C n H 2 n 1 CHO sau khi ch¸y cho ( n +1). mol CO2 14n  30 14n  30 10,2 theo (1),(2),(3),(4) ta cã :( n +1) = 0,5 . 14n  30 gi¶i ph¬ng tr×nh  n =1,5  A lµ : CH3CHO vµ B lµ C2H5CHO. 7 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai ThÝ dô 3: B lµ hçn hîp gåm 2 axit X vµ Y kÕ tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng cña axit fomic .cho m gam B t¸c dông hÕt víi Na thu ®îc 6,72 lit khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn .®èt ch¸y hoµn toµn m gam B , råi cho toµn bé s¶n phÈm ch¸y lÇn lît qua b×nh (1)®ùng H2SO4 ®Æc b×nh (2) ®ùng NaOH r¾n. Sau thÝ nghiÖm, ®é t¨ng khèi lîng b×nh (2) lín h¬n ®é t¨ng khèi lîng b×nh (1) lµ 36,4 gam. a, TÝnh m . b, X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña Avµ B Gi¶i: X,Y lµ ®ång ®¼ng cña HCOOH  X,Y lµ axit cacboxylic no ,®¬n chøc . +thay thÕ X,Y b»ng c«ng thøc t¬ng ®¬ng C n H 2 n 1 COONa +H2 (1) 6,72 = 0,3 mol 22,4 theo gi¶ thiÕt n H = 2  theo (1) tæng sè mol axit lµ :2. 0,3 =0,6 mol C n H 2 n 1 COOH + ( 3n  1 ) O2 2  ( n +1) CO2 + ( n +1) H2O (2) b×nh (1) :hÊp thô níc . b×nh (2) :CO2 +2NaOH r¾n = Na2CO3 +H2O theo gi¶ thiÕt : mCO - m H 2 2O =36,4  0,6( n +1).(44-18)=36,4  n =1,333 a) m=n. M =0,6(14 n +46)=38,8(gam) b, n =1,33  X : CH 3COOH ; C 2 H 5 COOH D.3. Ph¬ng ph¸p sè nguyªn tö hi®ro trung b×nh §Æc ®iÓm cña ®ång ®¼ng liªn tiÕp lµ kh¸c nhau 1 nhãm CH2. Nh vËy ®èi víi nguyªn tö C th× gi¸ trÞ C bÞ kÑp gi÷a 2 gi¸ trÞ t×m ®îc, cßn ®èi víi sè nguyªn tö H th× ®ã lµ 2 gi¸ trÞ kÑp gi¸ trÞ sè nguyªn tö H trung b×nh. Ta lÊy c¸c gi¸ trÞ ch½n hay lÎ tïy thuéc vµo lo¹i hîp chÊt. VÝ dô ®èi víi hi®rocacbon th× sè nguyªn tö H lu«n lµ sè ch½n, cßn ®èi víi amin ®¬n chøc l¹i lµ sè lÎ: CH 3- NH2; C2H5- NH2. Nhê ph¬ng ph¸p nµy, viÖc gi¶i mét sè bµi to¸n trë nªn ®¬n gi¶n vµ nhanh h¬n nhiÒu. ThÝ dô 1: Hçn hîp khÝ A gåm ®imetylamin vµ 2 hi®rocacbon lµ ®ång ®¼ng liªn tiÕp. Trén 100ml A víi O2 (d) råi ®èt ch¸y hÕt hçn hîp khÝ A. BiÕt ®imetylamin ch¸y thµnh CO 2, H2O vµ N2; thÓ tÝch hçn hîp khÝ sau khi ®èt ch¸y lµ 650ml. Cho hçn hîp khÝ nµy qua H 2SO4 ®Æc th× cßn l¹i 370ml vµ cho qua tiÕp dung dÞch KOH ®Æc th× cßn 120ml khÝ. C¸c thÓ tÝch khÝ ®o ë cïng ®iÒu kiÖn t o vµ p. H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö c¸c hi®rocacbon. Gi¶i: Gäi x, y lµ sè nguyªn tö C trung b×nh vµ sè nguyªn tö H trung b×nh cña 2 hi®rocacbon. (CH 3 ) 2 NH  Cx H y  (x  15 7 1 O2  2CO2  H 2 O  N 2 ) 4 2 2 y y )O2  xCO2  H 2 O 4 2 (1) (2) Theo gi¶ thiÕt: V H 2O ( hoi) 650  370 280ml;VCO2 370  120 250ml 8 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai VO2 tham gia ®èt ch¸y VOq (d) = VCO 2 1 1 V H 2O (h¬i) 250  280 390ml t¹o thµnh + 2 2 500  390 110ml V N 2 120  110 10ml Theo (1): V®imetylamin= 10.2 = 20 ml Tæng V2 hi®ocacbon= 100 – 20 = 80ml Theo(1), (2): tæng VCO 20.2  80 x 250  x 2,625. VËy hi®rocacbon thø nhÊt cã 2 nguyªn tö C vµ hi®rocacbon thø hai cã 3 nguyªn tö C. 2 1 2 Tæng V H 2O (h¬i) 20.3,5  .80 y 280  y 5,25 VËy hi®rocacbon thø nhÊt ph¶i cã 4 nguyªn tö H vµ hi®rocacbon thø hai ph¶i cã 6 nguyªn tö H (v× c¸ch nhau 2 nguyªn tö H vµ sè nguyªn tö H ph¶i ch½n). VËy ®ã lµ C2H4 vµ C3H6 ThÝ dô 2: Cho 3,82 g hçn hîp 3 rîu ®¬n chøc A, B, C trong ®ã B, C cã cïng sè nguyªn tö cacbon vµ sè mol A b»ng 5 tæng sè mol cña B vµ C. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña A, B, C. BiÕt r»ng tæng sè mol 3 cña 3 rîu lµ 0,08 mol. Gi¶i: M 3 rîu  3,38 42,2 0,08 Nh vËy ph¶i cã Ýt nhÊt mét rîu cã M < 42,2. ChØ cã M CH 3OH 32 tho¶ m·n. V× M C2 H 5OH = 46, c¸c rîu kh«ng no Ýt nhÊt còng cã 3 nguyªn tö cacbon vµ 1 nhãm OH nªn M > 53. V× B vµ C cã cïng sè nguyªn tö C nªn A ph¶i lµ CH3OH. nA  0,08.5 0,05 53 m A 0,05.32 1,6 g m B C 3,38  1,6 1,78 g n B C  Gäi y 0,08.3 0,03; 53 M B ,C  1,78 59,3 0,03 lµ sè nguyªn tö H trung b×nh trong 2 rîu B, C Khèi lîng mol trung b×nh cña -> 12 x  C x H y OH lµ 12 x y  17 59,3 y 42,3 9 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai x y 1 2 3 30,3 18,3 6,3 ChØ cã x = 3 lµ hîp lý. B, C ph¶i cã mét rîu cã sè nguyªn tö H>6,3 vµ mét rîu cã sè nguyªn tö H< 6,3. Cã 2 cÆp nghiÖm: C3H7OH vµ C3H5OH C3H7OH vµ C3H3OH D.4. Ph¬ng ph¸p gèc hi®rocacbon trung b×nh: Gi¶i bµi to¸n hçn hîp b»ng c¸ch dïng gèc hi®rocacbon trung b×nh (R ). ThÝ dô: Hçn hîp A gåm 2 este lµ ®ång ph©n cña nhau t¹o bëi axit ®¬n chøc vµ rîu ®¬n chøc. TØ khèi h¬i cña este so víi H2 lµ 44. Thñy ph©n 26,4g hçn hîp A b»ng 100ml dung dÞch NaOH 20% (d=1,2), råi ®em c« c¹n dung dÞch thu ®îc 38,3g chÊt r¾n khan. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö vµ tÝnh thµnh phÇn % vÒ sè mol mçi este trong hçn hîp. Gi¶i: M A 44.2 88 Gäi R vµ R ' lµ gèc hi®rocacbon trung b×nh cña c¸c axit vµ rîu ' ' R  COO  R  NaOH  R  COONa  R OH neste thuû ph©n = nNaOH ph¶n øng = 26,4 0,3mol 88 100.1,2.20 n NaOH  0,6mol 100.40 n NaOH d = 0,6- 0,3 = 0,3 mol -> mNaOH = 0,3.40= 12g Khèi lîng c¸c muèi lµ: 33,8 – 12 = 21,8g  M muèi 21,8 72,6 0,3 R 72,6  67 5,6 -> nghÜa lµ cã 1 gèc R< 5,6 tøc lµ R chØ cã thÓ lµ H vµ do ®ã gèc rîu: R’= 88- 144= 43 øng víi gèc C3H7-, nh vËy este lµ no. Gèc R thø hai ph¶i lín h¬n 5.6 cã thÓ lµ CH 3 - (M = 15) hoÆc C2H5 – ( M = 29 ). Nh vËy cã hai nghiÖm: CÆp mét : HCOOC3H7 vµ C2H5COOC2H3 CÆp hai : HCOOC3H7 vµ C2H5COOH3 TÝnh % vÒ sè mol : Víi cÆp 1 : Gäi x, y lµ sè mol HCOOC2H5 ( ¸p dông c«ng thøc : m R = n R . M R n1 R1  n 2 R2, trong ®ã n lµ sè mol ) 10 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai  x  y 0,3  1.x  15 y 0,3.5,6 % HCOOC3H7=  x 0,2   y 0,1 -> 0,2.100% 66,7% 0,1  0,2 % CH3COOC2H5 = 100% - 67,7% = 33,3% CÆp 2 : Gäi x, y lµ sè mol HCOOC3H7 vµ CH3COOCH3  x  y 0,3  1.x  29 y 1,68  %HCOOC3H7 =  x 0,25   y 0,05 -> 0,25.100% 83,3% => %C2H5COOCH3 = 16.7% 0,3 D.5. Ph¬ng ph¸p sè nhãm chøc trung b×nh: ThÝ dô: Nitro ho¸ benzen b»ng HNO3 ®Æc thu ®îc 2 hîp chÊt nitro lµ A vµ B h¬n kÐm nhau 1 nhãm NO2. §èt ch¸y hoµn toµn 2,3 gam hçn hîp A ,B thu ®îc CO2, H2O vµ 255,8 ml N2 ( ë 270 C vµ 740 mm Hg ). T×m c«ng thøc ph©n tö cña A, B. Gi¶i : C6H6 + nHNO3  C 6 H 6  n (NO 2 ) n + n H2O (1) Trong ®ã n lµ sè nhãm NO 2 trung b×nh cña A, B C6H6- n (NO2) n + O2  6CO2+ 6 n n H 2O  N 2 2 2 (2) ThÒ tÝch N2 ë ®ktc: 760.V0 740.255,8   V0 226,6mlN 2 273 273  27 Theo (2) ta cã tØ lÖ: Rót ra: n 1,1 . (78  45n) (11,2n  2,34 0,2266 VËy c«ng thøc ph©n tö cña A lµ C6H5NO2, B lµ C6H4(NO2)2 D.6. Ph¬ng ph¸p hãa trÞ trung b×nh ThÝ dô: Cho mét luång H2 ®i qua èng sø ®èt nãng ®ùng 11,3g hçn hîp 2 oxit vana®i hãa trÞ kÒ nhau tíi khö hoµn toµn vµ cho khÝ ®i ra khái èng sø qua b×nh ®ùng H 2SO4 ®Æc, thÊy khèi lîng b×nh axit t¨ng lªn 4,68g. X¸c ®Þnh c«ng thøc c¸c oxit vana®i. Gi¶i: Gäi x lµ hãa trÞ trung b×nh cña vana®i trong 2 oxit: V2Ox + xH2 (1) o t  2V  xH 2 O Theo (1) ta cã: 11,3 4,68 1  .  x 3,7 51,2  16 x 18 x VËy c¸c oxit lµ V2O3 vµ VO2 E. Ph¬ng ph¸p t¸ch c«ng thøc ph©n tö §Ó biÓu diÔn thµnh phÇn cña mét hîp chÊt h÷u c¬, ta cã thÓ dïng c«ng thøc ph©n tö viÕt díi d¹ng kh¸c nhau. Nguyªn t¾c cña ph¬ng ph¸p t¸ch c«ng thøc ph©n tö dùa trªn tØ lÖ thµnh phÇn (%khèi lîng) cña C 11 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai 12n 1 vµ H trong anken (olefin) lµ kh«ng ®æi b»ng  , nghÜa lµ trong anken, cacbon chiÕm 6/7 khèi l2n 6 îng cßn hi®ro chiÕm 1/7(*). Dïng ph¬ng ph¸p nµy cho phÐp gi¶i nhanh chãng vµ ®¬n gi¶n mét sè bµi to¸n h÷u c¬. Mét sè mÉu t¸ch c«ng thøc ph©n tö: 1, Ankan: CnH2n + 2  CnH2n.H2  CmH2mC, trong ®ã m= n- 1 2, Anka®ien, ankin: CnH2n – 2  CmH2m.3C, trong ®ã m= n- 3 4, Rîu no, ®¬n chøc: CnH2n+1OH  CnH2n.H2O 3, Aren: CnH2n-6 5, Rîu kh«ng no, ®¬n chøc cã 1 nèi ®«i: CnH2n-1OH  CnH2nO hoÆc CmH2m.CHO, trong ®ã m= n- 1. 6, Rîu th¬m vµ phenol: CnH2n-7OH  CmH2m.C3O trong ®ã m=n-3 7, An®ªhit no, ®¬n chøc: CnH2n+1- CHO  CnH2n.HCHO hoÆc CmH2mO trong ®ã m= n +1  CnH2n.HCOOH hoÆc CmH2mO mµ m= n +1 9, Axit kh«ng no, ®¬n chøc cã mét nèi ®«i: CnH2n-1- COOH  CnH2n.CO2 8, Axit no, ®¬n chøc: CnH2n+1- COOH ThÝ dô: Chia 6,15g hçn hîp 2 rîu no ®¬n chøc thµnh 2 phÇn b»ng nhau. LÊy phÇn 1 cho t¸c dông víi Na thu ®îc 0,672 lÝt H2 ë ®ktc. PhÇn 2 ®em ®èt ch¸y th× thu ®îc bao nhiªu lÝt CO2 vµ bao nhiªu gam H2O? Gi¶i: Ph¬ng tr×nh ph¶n øng hãa häc x¶y ra: CnH2n+1OH + Na  CnH2n+1ONa + 1/2H2 (1) CmH2m+1OH + Na  CmH2m+1ONa + 1/2H2 (2) CnH2n+1OH + 3n O2  nCO2  (n  1) H 2 O (3) 2 CmH2m+1OH + 3n O2  mCO2  (m  1) H 2 O 2 Theo (1), (2) : nrîu 2n H 2. 2 0,672 0,06. 22,4 NÕu t¸ch c«ng thøc ph©n tö rîu thµnh CxH2x.H2O th× lîng H2O trong phÇn t¸ch ra = 0,06.18 = 1,08g. Khèi lîng phÇn anken CxH2x Theo (*) ta cã: mc=  6,15  1,08 1,995 g 2 6 6.1,995 .1,995  nc  nCO2 7 7.12 1,995.6.22,4 VCO2  3,192lit 7.12 1 1.1,995 m H  .1,995  n H 2  n H 2 O 7 7.2 Tæng khèi lîng níc lµ: m H 2O 1.1,995.18   1,08 3,645 g 7.2 * ¦u ®iÓm: T¸ch 1 c«ng thøc phøc t¹p ra d¹ng c«ng thøc ®¬n gi¶n vµ gi¶i bµi to¸n hãa häc tõ cÊu t¹o ®¬n gi¶n Êy. 12 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai * Nhîc ®iÓm: ChØ dïng cho bµi to¸n h÷u c¬. F. Ph¬ng ph¸p Èn sè: Mét bµi to¸n thiÕu ®iÒu kiÖn lµm cho bµi to¸n cã d¹ng v« ®Þnh hoÆc kh«ng gi¶i ®îc. Ph¬ng ph¸p ghÐp Èn sè lµ mét trong nh÷ng ph¬ng ph¸p ®¬n gi¶n ®Ó gi¶i c¸c bµi to¸n ®ã.  Nhîc ®iÓm: Ph¬ng ph¸p ghÐp Èn sè lµ mét thñ thuËt cña to¸n häc, kh«ng mang tÝnh chÊt ho¸ häc. ThÝ dô: §un p gam hçn hîp 2 rîu víi H2SO4 ®Æc ta thu ®îc V lÝt (®ktc) hçn hîp 2 olªfin. §èt ch¸y hçn hîp olªfin ®ã th× thu ®îc X lÝt CO2 (®ktc), Y gam níc. LËp c¸c biÓu thøc tÝnh X, Y theo P, V Gi¶i: V× ®un nãng víi H2SO4 ®Æc ta thu ®îc c¸c olªfin nªn hçn hîp ®Çu ph¶i gåm cã 2 rîu no, ®¬n chøc. CnH2n+1OH  HSOd,t  CnH2n + H2O (1) H SO d ,t CmH2m+1OH     CmH2m + H2O (2) 2 0 4 2 4 0 3n O2  nCO2 + nH2O 2 CnH2n + a mol (3) na CmH2m + 3m O2  mCO2 + mH2O 2 (3) b mol mb Theo (3), (4): nCO2 n H 2O na  mb Theo (1), (2): Tæng sè mol rîu lµ: a+b= (a) V (lÝt) 22,4 Khèi lîng rîu b»ng: (14n+18)a + (14m+16)b=p Hay 14(na + mb) + 18 (a+b) = P ThÕ (b) vµo (c) ta cã: na  mb  P  18.V / 22,4 (b) (c) 14 m H 2O Y  P  18.V / 22,4 9 P  7,23V .18  Y  14 7 VCO2  X  P  18.V / 22,4 11,2 P  9V  X  14 7 G. Ph¬ng ph¸p tù chän lîng chÊt: Víi mét sè bµi to¸n ngêi ta cho lîng chÊt díi d¹ng tæng qu¸t hoÆc kh«ng nãi ®Õn lîng chÊt. NÕu cho c¸c lîng chÊt kh¸c nhau vÉn chØ cho 1 kÕt qu¶ ®óng th× trong nh÷ng trêng hîp nµy ta tù chän mét gi¸ trÞ nh thÕ nµo ®Ó bµi to¸n trë nªn ®¬n gi¶n. *Mét sè thÝ dô: ThÝ dô 1: Hoµ tan 1 muèi cacbonat cña kim lo¹i R b»ng 1 lîng võa ®ñ dung dÞch H2SO4 9,8% thu ®îc 1 dung dÞch muèi sunfat cã nång ®é 14,18%. Hái R lµ kim lo¹i nµo? Gi¶i: Gäi n lµ hãa trÞ cña R ta cã: R2(CO3)n + nH2SO4 = R2(SO4)n + nH2O + nCO2  *Tù chän: 1 mol R2(CO3)n. Nguyªn tö khèi cña R lµ M ta cã: §Ó hßa tan 1 mol [(2M + 60n) gam] muèi cacbonat cÇn n mol H2SO4 hay 98n gam H2SO4 nguyªn chÊt. Khèi lîng dung dÞch H2SO4 9,8% cÇn dïng lµ: 1000n gam Khèi lîng CO2 bay ra lµ: 44n Khèi lîng muèi sunfat thu ®îc: (2M + 96n) gam. Khèi lîng dung dÞch muèi (Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng) lµ: 13 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai (1000n + 2M + 60n - 44n) gam. Theo gi¶ thiÕt ta cã: (2 M  96n).100% 14,18% 1000n  2 M  60n  44n  Rót ra M = 28n Cho c¸c gi¸ trÞ n = 1, 2, 3, 4 …  n=2 vµ M= 56 lµ phï hîp  kim lo¹i ®ã lµ Fe. ThÝ dô 2: Hçn hîp X gåm 2 hi®r«cacbon A vµ B cã khèi lîng a gam. §èt ch¸y hoµn toµn X thu ®îc 132a 45a gam CO2 vµ gam H2O. NÕu thªm vµo X mét nöa lîng A cã trong X råi ®èt ch¸y hoµn toµn 41 41 th× thu ®îc 165a 60,75a gam CO2 vµ gam H2O. 41 41 a) T×m c«ng thøc ph©n tö cña A vµ B. BiÕt X kh«ng lµm mÊt mµu níc brom; A, B thuéc lo¹i hi®r«cacbon ®· häc. b) TÝnh thµnh phÇn % vÒ sè mol cña A vµ B cã trong X. Gi¶i: Chó ý: Ph¶n øng ®èt ch¸y  3n  1  O2  nCO2  (n  1) H 2 O  2  Ankan: CnH2n+2 +  Ta thÊy: n H O  nCO 2 2 - Víi anken, xicloankan: Cn H 2n  3n O2  nCO2  nH 2 O . Ta thÊy n H 2O nCO2 2 -Víi ankin, anka®ien, xicloanken:  3n  1  C n H 2n 2   O2  nCO2  (n  1) H 2 O. Ta thÊy nCO2  n H 2O  2   3n - 3  O2  nCO2  ( n  3) H 2 O .  2  - Víi aren: CnH2n - 6   Ta thÊy nCO2  n H 2O 1) Gi¶ thiÕt cho X kh«ng lµm mÊt mµu níc br«m aren. * §Ó dÔ tÝnh to¸n: Ta chän a= 41 a) Khi ®èt ch¸y A ta ®îc lîng CO2 vµ H2O lµ:  A vµ B thuéc 1 trong 3 lo¹i: ankan, xicloankan, mCO2 165  132 33( gam)  nCO2  33 0,75(mol ) 44 15,75 m H 2O 60,75  45 15,75( gam)  n H 2O  0,875mol 18 Ta thÊy khi ®èt ch¸y A: n H O  nCO 2 2  A lµ ankan (CnH2n+2) 14 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai C n H 2 n 2  nCO2 n H 2O  3n  1   O2  nCO2  (n  1) H 2 O  2   (1) n  1 0,875  n 0,75 Gi¶i ph¬ng tr×nh:  n= 6  A: C6H14 b) Lîng CO2 vµ H2O khi ®èt ch¸y B lµ: mCO2 132  2.33 66( gam)  nCO2  66 0,15(mol ) 44 13,5 m H 2O 45  2.15,75 13,5( g )  n H 2O  0,75(mol ) 18  nCO2  n H 2O  B lµ aren.  3n  3  C n H 2n 6   O2  nCO2  ( n  3) H 2 O  2   n H 2O nCO2  (2) n  3 0,75   n 6 n 1,5 C«ng thøc cña B lµ C6H6. c, Tæng sè mol CO2 do B sinh ra lµ 1,5 mol. A vµ B ®Òu cã 6 nguyªn tö c¸cbon. Mµ: n A=nB  Mçi chÊt chiÕm 50% vÒ sè mol. H. Ph¬ng ph¸p biÖn luËn ®Ó t×m c«ng thøc ph©n tö c¸c chÊt: §Ó gi¶i bµi to¸n t×m c«ng thøc ph©n tö ta cã thÓ biÖn luËn theo c¸c néi dung sau: - BiÖn luËn theo ho¸ trÞ - BiÖn luËn theo lîng chÊt (g, mol) - BiÖn luËn theo tÝnh chÊt - BiÖn luËn theo kÕt qu¶ bµi to¸n. - BiÖn luËn theo c¸c kh¶ n¨ng ph¶n øng cã thÓ x¶y ra. - BiÖn luËn theo ph¬ng tr×nh v« ®Þnh - BiÖn luËn theo giíi h¹n … *Mét sè thÝ dô: ThÝ dô 1: Hoµ tan 16g hçn hîp gåm Fe vµ 1 kim lo¹i ho¸ trÞ II vµo dung dÞch HCl (d) th× thu ®îc 8,96 lÝt khÝ H2 (®ktc). MÆt kh¸c khi hoµ tan 9,6 gam kim lo¹i ho¸ trÞ II ®ã cßn dïng cha ®Õn 1000 ml dung dÞch HCl 1M. X¸c ®Þnh kim lo¹i ho¸ trÞ II ®ã. Gi¶i: Gäi kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ R cã nguyªn tö khèi lµ M. Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (1) R + 2HCl = RCl2 + H2 (2) Gäi: x lµ sè mol cña Fe trong hçn hîp, y lµ sè mol cña R trong hçn hîp. Theo gi¶ thiÕt: nH 2  8,96 0,4( mol )  Tæng sè mol cña 2 kim lo¹i lµ 0,4 mol. 22,4 15 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai + Gi¶ sö x = 0 (chØ cã kim lo¹i R) NÕu cã s¾t th× M=  y=0,4 mol  16 40 0,4 16  56 x 0,4  x LËp b¶ng ta cã: x 0 0,1 0,2 0,3 M 40 34,7 24 -8 Tõ b¶ng (a)  M<40 Theo gi¶ thiÕt vµ (2) ta cã: nR < 0,5 mol.  M  M  9,6 víi nR < 0,5 nR (a)  M >19,2  19,2 < M < 40 , R ho¸ trÞ II  R lµ Mg. ThÝ dô 2: §Ó ®èt ch¸y hÕt 1 gam ®¬n chÊt X cÇn dïng lîng võa ®ñ lµ 0,7 lÝt O2 ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn. H·y x¸c ®Þnh ®¬n chÊt X. Gi¶i: Gäi M lµ nguyªn tö khèi, n lµ ho¸ trÞ cña nguyªn tè X: 2X  n O 2  X 2 On 2 (1) Theo (1): Cø 2M gam X t¸c dông võa ®ñ víi n .22,4 lÝt O2 (ë ®ktc). 2 VËy 1 gam X t¸c dông võa ®ñ víi 0,7 lÝt (ë ®ktc).  Ta cã tû lÖ: 1 0,7  2M 11,2n  M = 8n BiÖn luËn: n=1  M=8: lo¹i.  M = 16: lo¹i v× X chÝnh lµ Oxi. n=3  M = 24: lo¹i (Mg kh«ng cã ho¸ trÞ III). n=4  M = 32: §óng (X lµ lu huúnh). n = 5  M = 40: lo¹i (Ca kh«ng cã ho¸ trÞ V). n = 6  M = 48: lo¹i (Ti kh«ng cã ho¸ trÞ VI). n = 7  M = 56: lo¹i (Fe kh«ng cã oxi trong ®ã s¾t cã ho¸ trÞ VII). n=8  M = 64: lo¹i (Cu kh«ng cã oxi trong ®ã Cu cã ho¸ trÞ VIII). n=2 KÕt luËn: X lµ lu huúnh. K. Ph¬ng ph¸p ®êng chÐo: Ph¬ng ph¸p nµy thêng ®îc ¸p dông ®Ó gi¶i c¸c bµi to¸n trén lÉn c¸c chÊt víi nhau. C¸c chÊt ®em trén cã thÓ lµ ®ång thÓ: láng víi láng, khÝ víi khÝ, r¾n víi r¾n; hoÆc dÞ thÓ: r¾n víi láng, khÝ víi láng … Nhng hçn hîp cuèi cïng ph¶i ®ång thÓ. Ph¬ng ph¸p nµy ®Æc biÖt thÝch hîp khi pha chÕ dung dÞch. Chó ý: Ph¬ng ph¸p nµy kh«ng ¸p dông cho c¸c trêng hîp khi trén lÉn c¸c chÊt mµ cã x¶y ra ph¶n øng ho¸ häc (VÝ dô: Cho dung dÞch NaOH vµo dung dÞch HCl). - Víi trêng hîp cã ph¶n øng nhng cuèi cïng cho cïng mét chÊt th× ¸p dông ®îc (VD: hoµ tan Na2O vµo dung dÞch NaOH, thu ®îc dung dÞch NaOH). 16 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai *Nguyªn t¾c: Trén 2 dung dÞch víi nång ®é kh¸c nhau cña cïng 1 chÊt th× lîng chÊt tan trong phÇn dung dÞch cã nång ®é lín h¬n gi¶m ®i, cßn trong phÇn dung dÞch cã nång ®é nhá h¬n t¨ng lªn. S¬ ®å tæng qu¸t: (Gi¶ sö x1>x>x2) D1 x1 x-x2 D1 x  x 2  D2 x1  x x (1) D2 x2 x1-x D1, D2: Khèi lîng c¸c chÊt ®em trén øng víi x1, x2. x, x1, x2: Khèi lîng c¸c chÊt quy vÒ trong 100 ®¬n vÞ khèi lîng D1, D2. *Mét sè thÝ dô: ThÝ dô 1: CÇn thªm bao nhiªu gam H2O vµo 500g dung dÞch NaOH 12% ®Ó cã dung dÞch NaOH 8%. Gi¶i: Gäi m lµ khèi lîng níc cÇn thªm vµo: m 0 4 8 (1) 500 12 8  m 4   m 250 (gam níc). (x1=0 v× trong níc kh«ng cã NaOH) 500 8 ThÝ dô 2: CÇn trén H2 vµ CO theo tû lÖ thÓ tÝch nh thÕ nµo ®Ó thu ®îc hçn hîp khÝ cã tû khèi so víi metan b»ng 1,5. Gi¶i: M hh 1,5.16 24 VH 2 2 4 24  VH 2 VCO  4 2  22 11 VCO 28 22 III. C¸c bµi to¸n minh ho¹ Bµi 1: Cho 3,04g hçn hîp NaOH vµ KOH t¸c dông víi dung dÞch HCl thu ®îc 4,15g c¸c muèi clorua. NÕu ®em ®iÖn ph©n nãng ch¶y hçn hîp trªn lîng hçn hîp kim lo¹i thu ®îc lµ bao nhiªu (g)? A.2,02B. 2,03 C. 2,04 D. §¸p ¸n kh¸c Gi¶i: §Æt nNaOH = x mol, nKOH = y mol. Ta cã hÖ ph¬ng tr×nh: 40 x  56 y  3, 04 � gi¶i hÖ: � 58,5 x  74,5 y  4,15 � �nNa  0, 02(mol ) �x  0, 02 �� � �y  0, 04 �nK  0, 04(mol ) m=0,0223 + 0,0439 = 2,02 (g) Bµi 2: Trung hoµ 200ml dd HNO3 0,5M cÇn 6,26g hçn hîp Na2CO3 vµ K2CO3. NÕu cho 3,13g hçn hîp muèi trªn t¸c dông hoµn toµn víi dd HCl thu ®îc V lÝt khÝ ë ®ktc. HÊp thô hoµn toµn V lÝt khÝ ®ã vµo dung dÞch Ca(OH)2 d thu ®îc m gam kÕt tña. m nhËn gi¸ trÞ lµ (g): A. 2,5 B. 3 C. 3,5 D. 4 Gi¶i: nHNO3  0, 2.0,5  0,1(mol ) Na2CO3 + 2HNO3 � 2NaNO3 + H2O + CO2 17 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai x 2x x K2CO3 + 2HNO3 � 2KNO3 + H2O + CO2 y 2y y �x  y  0, 05 �x  0, 02 �� 106 x  138 y  6, 26 �y  0, 03 � 0, 05 0, 05  �m .100  2,5( g ) 2 2 Ta cã hÖ ph¬ng tr×nh: � nCO2 Bµi 3: Hoµ tan 9,14g hîp kim Cu, Mg, Al b»ng axit HCl d thu ®îc khÝ A vµ 2,54g chÊt r¾n B. BiÕt trong hîp kim nµy khèi lîng Al gÊp 4,5 lÇn khèi lîng Mg. ThÓ tÝch khÝ A lµ (lit): A. 7,84 B. 5,6 C. 5,8 C. 6,2 D.Kh«ng x¸c ®Þnh ®îc. Gi¶i: mMg+Al = 9,14 - mCu = 9,14 - 2,54 = 6,6(g) t¬ng øng 1 phÇn khèi lîng Mg vµ 4,5 phÇn khèi lîng Al � Khèi lîng Mg = 1,2g Khèi lîng Al = 5,4 g. nMg = 0,05 mol; nAl = 0,2 mol. Mg +2H+ � Mg2+ + H2 3 Al + 3H+ � Al3+ + H 2� 2 VH 2 lµ 7,84 lÝt (®ktc). §¸p ¸n A. Bµi 4: §Ó thu lÊy Ag tinh khiÕt tõ hçn hîp X (gåm a mol Al 2O3, b mol CuO, c mol Ag2O). Ngêi ta hoµ tan X bëi dung dÞch chøa (6a+2b+2c) mol HNO3 ®îc dd Y; sau ®ã thªm (gi¶ thiÕt c¸c ph¶n øng ®¹t hiÖu suÊt 100%) A. c mol bét Al vµo Y B. c mol bét Cu vµo Y C. 2c mol bét Al vµo Y D. 2c mol bét Cu vµo Y Gi¶i: Dung dÞch Y cã 2a mol Al(NO3)3, b mol Cu(NO3)2, 2c mol AgNO3 cho Cu Cu + 2AgNO3 � Cu(NO3)2 + 2Ag c 2c §¸p ¸n: B Bµi 5: §Ó nhËn biÕt ba axit ®Æc nguéi: HCl, H 2SO4, HNO3 ®ùng riªng biÖt trong ba lä bÞ mÊt nh·n ta dïng thuèc thö lµ: A. Fe B. CuO C. Al D. Cu Gi¶i: §¸p ¸n D. Bµi 6: Cho luång khÝ H2 (d) qua hçn hîp c¸c oxit CuO, Fe2O3, ZnO, MgO råi nung ë nhiÖt ®é cao. Sau ph¶n øng hçn hîp r¾n cßn l¹i lµ: A. Cu, Fe, Zn, MgO B. Cu, Fe, ZnO, MgO C. Cu, Fe, Zn, Mg D. Cu, FeO, ZnO, MgO Gi¶i: §¸p ¸n A Bµi 7: Cho m gam hçn hîp Mg vµ Al vµo 250 ml dung dÞch X chøa hçn hîp axit HCl 1M vµ axit H 2SO4 0,5M thu ®îc 5,32 lit H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch Y (coi thÓ tÝch cña dung dÞch kh«ng ®æi). Dung dÞch Y cã pH lµ: A. 1 B. 6 C. 7 D.2 Gi¶i: V=0,25 lÝt nHCl = 1.0,25 = 0,25 � nH   0, 25(mol ) nH 2 SO4  0,5.0, 25  0,125( mol ) � nH   0, 25(mol ) � nH   0, 5(mol ) 18 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai nH 2 5,32   0, 2375( mol ) 22, 4 nH  bÞ khö = 0,2375.2 = 0,475 (mol) VËy nH  cßn d = 0,5-0,475 = 0,025(mol) [H+] = 0, 025  0,1  101 22, 4 pH=1 => §¸p ¸n A Bµi 8: Hoµ tan hoµn toµn 2,81g hçn hîp gåm Fe 2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H 2SO4 0,1M (võa ®ñ). Sau ph¶n øng hçn hîp muèi sunfat khan thu ®îc khi c« c¹n dung dÞch cã khèi lîng lµ bao nhiªu gam? A. 6,81 B. 4,81 C. 3,81 D. 5,81 Gi¶i: nH 2 SO4  0,1.0,5  0, 05( mol ) mO2  nO2 .16; nO2  nH 2 SO4 mmuèi = moxit + mSO 2  mO 2 = 2,81 + 0,05.96 - 0,05.16 = 6,81(g) � §¸p ¸n A 4 Bµi 9: Cho 22,4g Fe t¸c dông víi dung dÞch HNO 3 lo·ng, d, sau khi ph¶n øng kÕt thóc t¹o ra 0,1 mol NO vµ a mol NO2 (s¶n phÈm khö HNO3 chØ t¹o NO vµ NO2). Gi¸ trÞ cña a lµ: A. 0,5 B. 0,3 C. §¸p ¸n kh¸c D. 0,9 Gi¶i: nFe  22, 4  0, 4(mol ) ; Fe-3e � Fe3+ 56 mol 0,4 1,2 N+5 +1e �N+4 (NO2) a a Ta cã: 0,3 + a = a = 0,9 � §¸p ¸n: D Bµi 10 (Đề thi đại học năm 2007). Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch brom 0,5 M. Sau khi phản ứng hoàn toàn số mol brom giảm đi một nửa và khối lượng bình brom tăng thêm 6,7 g. CTPT của 2 hiđrocacbon là : A. C2H2 và C4H6 C. C3H4 và C4H8 B. C2H2 và C4H8 D. C2H2 và C3H8 Giải nhỗn hợp = 0,2 (mol) , nBrom = 0,7 (mol) Lượng brom giảm đi 1/2 nghĩa là số mol brom phản ứng là 0,35 mol. CnH2n + 2 –2a + a Br2  CnH2 n + 2 – 2 a Br2a 0,2 0,35 a = 1,75 . 14n + 2 – 3,5 = 6,7 : 0,2 = 33,5 14n = 35 n = 2,5 Nghiệm hợp lí : B Bµi 11 (§Ò thi §H n¨m 2007). Ba hi®rocacbon X, Y, Z kÕ tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng.Trong ®ã khèi lîng ph©n tö Z gÊp ®«i khèi lîng ph©n tö X. §èt ch¸y 0,1 mol chÊt Y, s¶n phÈm hÊp thô hoµn toµn vµo dung dÞch Ca(OH) 2 d, thu ®îc sè gam kÕt tña lµ : A.20 B.40 C.30 D.10 Gi¶i 19 Hµ ThÞ Minh – Trêng THPT sè 1 Lµo Cai X + 2 nhãm CH2  Z mµ khèi lîng ph©n tö Z lín gÊp 2 lÇn X => X cã c«ng thøc lµ CH2 = CH2 X lµ eten  Y lµ CH2= CH – CH3 0,1 mol chÊt Y cã 0,3 mol C  0,3 mol CO2  0,3 mol CaCO3 (v× Ca(OH)2 d) => khèi lîng kÕt tña lµ 30g. §¸p ¸n C Bµi 12 (§Ò thi §H n¨m 2007) Mét hi®rocacbon X céng hîp víi HCl theo tØ lÖ mol 1:1 t¹o s¶n phÈm cã thµnh phÇn khèi lîng clo lµ 45,223%. C«ng thøc ph©n tö cña X lµ : A. C3H6 B. C3H4 C. C2H4 D. C4H8 Gi¶i CxHy + HCl  CxHy+1Cl 35,5 12x + y +36,5 45,223 100 12x + y + 36,5 = (35,5.100) : 45,223 = 78,5 12x + y = 42  x = 3; y = 6 §¸p ¸n A. Bµi 13 Ba hi®rocacbon A, B, C kÕ tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng ankan, biÕt tØ sè khèi lîng ph©n tö C vµ A lµ 29 : 15. Khi ®èt ch¸y hÕt 0,2 mol B, s¶n phÈm hÊp thô hoµn toµn vµo níc v«i trong d. Thu ®îc sè gam kÕt tña lµ : A.50 B. 60 C.80 D.KÕt qu¶ kh¸c Gi¶i §Æt A lµ CnH2n+2 C lµ CnH2n+2 + 2(CH2) Theo gi¶ thiÕt (14n +2 + 28) : (14n + 2) = 29 : 15 n=2 C«ng thøc cña B lµ C3H8 . 0,2 mol B  0,6 mol CO2  0,6 mol CaCO3 §¸p ¸n B Bµi 14. (§¹i häc n¨m 2007) Hçn hîp gåm hi®rocacbon X vµ oxi cã tØ lÖ sè mol t¬ng øng lµ 1:10.§èt ch¸y hoµn toµn hçn hîp trªn thu ®îc hçn hîp khÝ Y. Cho Y qua dung dÞch H 2SO4 ®Æc thu ®îc hçn hîp khÝ Z cã tØ khèi ®èi víi H 2 b»ng 19. C«ng thøc ph©n tö cña X lµ : A. C3H8 B. C3H6 C. C4H8 D. C3H4 Gi¶i CxHy + (x + y/4) O2  x CO2 + y/2 H2O a a(x + y/4) xa Hçn hîp Z gåm O2 d vµ CO2 Mol O2 d = 10a – xa – ay/4 Mol CO2 = xa Khèi lîng trung b×nh cña hçn hîp = 38  {(10a – xa – ay/4)32 + xa.44} : (10a – xa – ay/4 + xa) = 38  12ax + 1,5ya = 60a  12x + 1,5y = 60  x = 4; y = 8 §¸p ¸n C 20
- Xem thêm -