Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
MỞ ĐẦU
I – LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hoá học là bộ môn khoa học quan trọng trong nhà trường phổ
thông. Môn hoá học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ
thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, giáo viên bộ môn hoá
học cần hình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, phổ thông và thói
quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng cho việc giáo dục xã
hội chủ nghĩa, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động. Có
những phẩm chất cần thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ,
chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân,
gia đình, xã hội có thể hoà hợp với môi trường thiên nhiên, chuẩn bị
cho học sinh lên và đi vào cuộc sống lao động.
Trong môn hoá học thì bài tập hoá học có một vai trò cực kỳ quan
trọng nó là nguồn cung cấp kiến thức mới, vận dụng kiến thức lí thuyết,
giải thích các hiện tượng các quá trình hoá học, giúp tính toán các đại
lượng: Khối lượng, thể tích, số mol... Việc giải bài tập sẽ giúp học sinh
được củng cố kiến thức lí thuyết đã được học vận dụng linh hoạt kiến
thức vào làm bài. Để giải được bài tập đòi hỏi học sinh không chỉ nắm
vững các tính chất hoá học của các đơn chất và hợp chất đã học, nắm
vững các công thức tính toán, biết cách tính theo phương trình hóa học và
công thức hoá học. Đối với những bài tập đơn giản thì học sinh thường đi
theo mô hình đơn giản: Như viết phương trình hoá học, dựa vào các đại
lượng bài ra để tính số mol của một chất sau đó theo phương trình hoá
học để tính số mol của các chất còn lại từ đó tính được các đại lượng theo
yêu cầu của bài . Nhưng đối với một số dạng bài tập thì nếu học sinh chỉ
áp dụng theo phương pháp thông thường thì rất mất nhiều thời gian làm
bài hơn nữa lại trình bày dài dòng và khó hiểu.Qua giảng dạy tôi thấy
rằng phương pháp giải nhanh các bài toán là một vấn đề rất quan trọng,
cần phải giải quyết được thì mới nâng cao được chất lượng học tập của
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
1
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
học sinh, đặc biệt là học sinh giỏi. Chính vì những lý do trên mà tôi đã
chọn đề tài : “ Phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập hóa học”
II- MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
1- Mục đích:
- Nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy- học hoá học
- Giúp cho học sinh nắm chắc được phương pháp làm nhanh một số dạng
bài tập dạng từ đó rèn kỹ năng giải nhanh một số dạng bài tập hóa học
- Phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh trong học tập đặc
biệt là trong giải bài tập hoá học
- Là tài liệu rất cần thiết cho việc ôn học sinh giỏi khối 9 và giúp giáo
viên hệ thống hoá được kiến thức, phương pháp dạy học.
2- Nhiệm vụ:
- Nêu được những cơ sở lý luận về phương pháp giải nhanh các bài toán
hoá học; nêu ra một số phương pháp cụ thể và nguyên tắc áp dụng cho
mỗi phương pháp.
- Thực trạng về trình độ và điều kiện học tập của học sinh lớp 9 đặc biệt
là học sinh trong đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 trước và sau khi vận dụng
đề tài.
- Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài, rút ra bài học kinh nghiệm để phát
triển thành diện rộng, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy đặc biệt là
việc bồi dưỡng học sinh giỏi .
- Một số bài tập minh hoạ
III – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Để hoàn thành tốt đề tài này tôi đã sử tôi đã vận dụng các phương
pháp nghiên cứu khoa học như:
- Phân tích lý thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và
sử dụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết
quả thực nghiệm sư phạm v.v.. .
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
2
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
- Nghiên cứu kỹ sách giáo khoa lớp 9 và các sách nâng cao về
phương pháp giải bài tập tham khảo các tài liệu đã được biên soạn và
phân tích hệ thống các dạng bài toán hoá học theo nội dung đã đề ra.
- Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học.
- Tham khảo, học hỏi kinh nghiệm của một số đồng nghiệp .
- Áp dụng đề tài vào chương trình giảng dạy đối với học sinh lớp 9
đại trà và ôn thi học sinh giỏi
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN
I- Cơ sở lí luận.
Như chúng ta đã biết các bài tập hoá học rất phong phú và đa dạng.
Mỗi dạng bài tập hoá học đều có nguyên tắc riêng và có phương pháp giải
đặc trưng riêng. Tuy nhiên do việc phân loại các bài tập hoá học chỉ mang
tính tương đối, vì vậy trong mỗi loại bài tập loại này thường chứa đựng
một vài yếu tố của loại bài tập kia. Điều đó giải thích tại sao có nhiều bài
toán hoá học giải được bằng nhiều cách giải khác nhau. Để giải được một
bài toán không phải chỉ đơn thuần là giải ra đáp số mà việc biết giải khéo
léo, tiết kiệm được thời gian mà vẫn cho kết quả chính xác mới là điều
quan trọng.
Về nguyên tắc, muốn giải nhanh và chính xác một bài toán hoá học thì
nhất thiết học sinh phải hiểu sâu sắc nội dung và đặc điểm của bài toán
đó, nắm vững các mối quan hệ giữa các lượng chất cũng như tính chất
của các chất, viết đúng các phương trình phản ứng xảy ra. Thực tế có rất
nhiều bài toán rất phức tạp: các dữ kiện đề bài cho ở dạng tổng quát ,
hoặc không rõ, hoặc thiếu nhiều dữ kiện …tưởng chừng như không bao
giờ giải được. Muốn giải chính xác và nhanh chóng các bài toán loại này
thì phải chọn một phương pháp phù hợp nhất ( phương pháp giải thông
minh ).
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
3
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
Tôi nghĩ, giáo viên giảng dạy môn hóa học đặc biệt là giáo viên bồi
dưỡng học sinh giỏi sẽ không đạt được mục đích nếu không biết chọn lọc
những phương pháp giải toán thông minh, nêu ra đặc điểm của phương
pháp và nguyên tắc áp dụng. Các phương pháp này là cẩm nang giúp học
sinh biết tìm hướng giải dễ dàng, hạn chế tối đa những sai lầm trong quá
trình giải bài tập, đồng thời phát triển tìm lực trí tuệ cho học sinh ( thông
qua các bài tập tương tự mẫu và các bài tập vượt mẫu ).
Trong phạm vi của đề tài này, tôi xin được mạn phép trình bày kinh
nghiệm bồi dưỡng một số phương pháp giải nhanh các bài tập hoá học.
Nội dung đề tài được sắp xếp theo 5 chủ đề, mỗi chủ đề có nêu nguyên
tắc áp dụng và các ví dụ minh hoạ. Sau đây là tên một số phương pháp
giải bài tập hoá học được thể hiện trong đề tài:
1. Phương pháp tự do chọn lượng chất.
2. Phương pháp tăng giảm khối lượng.
3. Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn
khối lượng.
4. Phương pháp sơ đồ hợp thức.
5. Phương pháp khối lượng mol trung bình.
II- Phân tích thực trạng của đề tài
1. Thực trạng chung:
Khi chuẩn bị thực hiện đề tài, năng lực giải các bài toán hoá học của
học sinh trường THCS Chí Tân còn rất yếu. Mặc dù đa số các em đều có
sách tham khảo thậm chí một số em có rất nhiều sách tham khảo nhưng
các em lại chưa biết lựa chọn mua các loại sách phù hợp , chủ yếu là sử
dụng các sách “ Học tốt “ hoặc “ Bài tập nâng cao ”. Việc Giáo viên mở
rộng kiến thức cho học sinh đặc biệt là kiến thức khó trong các giờ học
còn hạn chế. Học sinh thường rất lúng túng khi phải gặp các bài tập phức
tạp như : các dạng có dữ kiện không cơ bản (tổng quát), hoặc các bài tập
quá nhiều phản ứng, hoặc các bài tập dữ kiện đề cho không rõ…
2- Điểm mới của đề tài
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
4
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
- Học sinh nắm được bản chất của phản ứng nên các em cảm thấy dễ
hiểu, hiểu sâu sắc vấn đề giải thích được nguyên nhân dẫn đến các
trường hợp của bài toán
- Có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh khối cấp 2: với học sinh
đại trà, áp dụng với các đối tượng học sinh khá giỏi.
- Tài liệu này có thể dùng cho các học sinh khối trung học phổ thông
hoặc giáo viên có thể tham khảo.
3- Điểm hạn chế của đề tài
- Đề tài khó áp dụng vào việc giảng dạy trực tiếp trên lớp mà chủ yếu áp
dụng vào việc bồi phụ học sinh ngoài giờ hoặc bồi dưỡng đội tuyển học
sinh giỏi.
- Đề tài chỉ đề cập một số phương phương pháp giải nhanh cơ bản.
CHƯƠNG II : NỘI DUNG
I. PHƯƠNG PHÁP TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT.
1- Cơ sở lí thuyết.
- Với các bài toán đề bài cho các lượng chất dưới dạng tổng quát ( dạng
tỉ lệ mol, tỉ lệ % theo thể tích, khối lượng , hoặc các lượng chất đề bài cho
đều có chứa chung một tham số : m (g), V(l), x(mol)…) thì các bài toán
này sẽ có kết quả không phụ thuộc vào lượng chất đã cho.
- Phương pháp tối ưu nhất là tự chọn một lượng chất cụ thể theo hướng
có lợi cho việc tính toán, biến bài toán từ phức tạp trở nên đơn giản. Sau
khi đã chọn lượng chất thích hợp thì bài toán trở thành một dạng rất cơ
bản, việc giải toán lúc này sẽ thuận lợi hơn rất nhiều.
Chú ý: Nếu bài toán khảo sát về % m ( hoặc % V ) của hỗn hợp thì
nên coi hỗn hợp có khối lượng 100 gam ( Quy về 100 ). Trong các phản
ứng hoá học thì thường chọn số mol chất bằng hệ số trong PTHH.
2 – Ví dụ :
* Ví dụ 1 :
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
5
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
Cho m gam hỗn hợp Na và Fe tác dụng hết với axít HCl. Dung dịch thu
được cho tác dụng với Ba(OH)2 dư rồi lọc lấy kết tủa tách ra , nung trong
không khí đến lượng không đổi thu được chất rắn nặng m gam. Tính %
lượng mỗi kim loại ban đầu ?
Gợi ý HS
GV giúp HS phát hiện đượcđây là dạng bài đề cho ở dạng tổng quát và
chú ý các dữ kiện : hỗn hợp tác dụng hết với axit HCl, dung dịch thu
được tác dụng với Ba(OH)2 dư, nung kết tủa đến lượng không đổi...
Giải
PTHH xảy ra khi cho m gam hỗn hợp Na và Fe tác dụng với HCl :
2Na + 2HCl
��
�
2NaCl
+ H2
(1)
Fe
��
�
2FeCl2 + H2
(2)
+ 2HCl
PTHH xảy ra khi cho dung dịch thu được tác dụng với Ba(OH)2 dư:
FeCl2 + Ba(OH)2 ��
� Fe(OH)2 + BaCl2
(3)
PTHH xảy ra khi nung kết tủa trong không khí :
4Fe(OH)2 + O2
2Fe2O3 +
��
�
4H2O
(4)
Gọi m = mFe + mNa = 100gam
Theo đề bài � mFe O 100gam � n Fe O
2
3
2
3
100
0,625mol
160
- Theo PTHH (4): n Fe(OH ) 2.n Fe O 2.0,625 1,25 mol
2
2
3
- Theo PTHH (3): n FeCl n Fe(OH) 1,25 mol
2
2
- Theo PTHH (2): n Fe n FeCl 1,25 mol � mFe 1,25.56 70 gam
2
- Vậy:
%Fe = 70%
% Na = 30%.
* Ví dụ 2:
Hoà tan một lượng oxit của kim loại R vào trong dd H2SO4 4,9% ( vừa
đủ ) thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,87%. Xác định CTPT
của oxit kim loại.
Gợi ý HS:
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
6
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
GV: Chỉ cho HS thấy đây là trường hợp lượng chất đề cho ở dạng tổng
quát ( dạng tỉ lệ % ), vì vậy bài này có thể được tự do chọn lượng chất.
HS : Đề xuất cách chọn lượng chất : chọn mdd H2SO4 100 gam hoặc giả sử
có 1 mol oxit đã tham gia phản ứng.
Giải :
Đặt công thức tổng quát của oxit là R2Ox ( x là hoá trị của R )
Giả sử hoà tan 1 mol R2Ox
R2Ox
+
R2 (SO4)x
xH2SO4
1mol
x(mol)
(2MR + 16x) g
98x (g)
+
xH2O
1mol
(2MR + 96x)g
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có :
mdd sau pö (2 M R 16 x)
98.x
�
100 (2 M R 2016 x)g
4 ,9
Phương trình nồng độ % của dung dịch muối là :
2 M R 96 x
100% 5,87
2 M R 2016 x
suy ra ta có
MR = 12x
Vì x là hoá trị của kim loại trong oxit bazơ nên :
1 x 4
Biện luận:
x
1
2
3
4
MR
12
24
36
48
Vậy kim loại là Mg ; oxit kim loại là : MgO
* Ví dụ 3 :
Cho a gam dung dịch H2SO4 loãng nồng độ C% tác dụng hoàn toàn với
hỗn hợp 2 kim loại K và Fe ( Lấy dư so với lượng phản ứng ). Sau phản
ứng, khối lượng khí sinh ra là 0,04694 a (g). Tìm giá trị C% ?
Gợi ý HS :
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
7
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
GV : gợi ý cho HS phát hiện ra vì kim loại lấy dư nên toàn bộ lượng axit
và nước trong dung dịch đều phản ứng. Các lượng chất đều cho dưới
dạng tổng quát ( chứa chung tham số a ), vì vậy bài toán sẽ không phụ
thuộc vào lượng a (gam ).
HS : Nêu cách chọn lượng chất : chọn a = 100 gam.
Giải :
�
mH SO c ( gam)
� 2 4
mH 2O 100 c( gam)
�
�
mH 2 4, 694( gam)
�
Giả sử a = 100 g
Vì hỗn hợp kim loại Fe, Na lấy dư nên xảy ra các phản ứng sau :
2K
+
H2SO4
��
� K2SO4
+
H2
(1)
Fe
+
H2SO4
��
� FeSO4
+
H2
(2)
2K (dư)+ 2H2O
��
� 2KOH
H2
+
(3)
Theo các ptpư (1),(2),(3) ta có :
�n
H2
1
�nH 2 SO4 �
nH 2O
2
31 C = 760
�
C
1 100 c
4, 694
+ �
(
)
98
2
18
2
C = 24,5
Vậy nồng độ dung dịch H2SO4 đã dùng là C% = 24,5%
3 . Bài tập áp dụng.
Bài 1.
Hỗn hợp gồm NaCl, KCl (hỗn hợp A) tan trong nước thành dung dịch.
Thêm AgNO3 dư vào dung dịch này thấy tách ra một lượng kết tủa bằng
229.6% so với A. Tìm % mỗi chất trong A.
Đáp án :
%NaCl 70,2%
�
�
%KCl 100% 70,2% 29,8%
�
Bài 2.
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
8
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
Hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3. Nếu hoà tan a gam hỗn hợp bằng HCl dư
thì lượng H2 thoát ra bằng 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử a
gam hỗn hợp bằng H2 nóng, dư thì thu được 1 lượng nước bằng 21,15%
lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định % mỗi chất trong hỗn hợp.
Đáp án :
%Fe 28%
�
�
%FeO 35,8%
�
�
%Fe2O3 36,2%
�
Bài 3.
Hỗn hợp gồm CaCO3 lẫn Al2O3 và Fe2O3 trong đó Al2O3 chiếm 10,2%,
Fe2O3 chiếm 9,8%. Nung hỗn hợp này ở nhiệt độ cao thu được chất rắn có
lượng bằng 67% lượng hỗn hợp ban đầu. Tính % lượng chất rắn tạo ra.
Đáp án :
10,2
.100% 15,22%
67
9,8
%Fe2O3
.100% 14,62%
67
%Al 2O3
5
.100% 7,4%
67
%CaO 62,6%
%CaCO3
II. PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
1- Cơ sở lí thuyết.
Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào sự tăng hoặc giảm khối
lượng trong quá trình làm biến đổi chất này thành chất khác. Về bản chất
phương pháp này dựa trên cơ sở của định luật bảo toàn khối lượng, vì vậy
trong nhiều tài liệu dạy học hoá học nhiều tác giả ví phương pháp này và
phương pháp bảo toàn khối lượng như “anh em sinh đôi”.
-Phương pháp chung:
+) Tìm độ tăng ( hoặc giảm ) khối lượng theo PTHH ( m2 )
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
9
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
( m1 )
+) Tìm độ tăng ( hoặc giảm ) khối lượng theo đề
+) Suy luận để tìm số mol của các chất phản ứng và chất sản phẩm,
hoặc có thể tìm nhanh số mol của một chất A theo công thức sau :
nA
ñoä taêng theo ñeà (m1 )
�heä soá
ñoä taêng theo ptpö (m2 )
Như vậy nếu biết độ tăng ( giảm ) khối lượng theo đề bài thì ta luôn
tìm được số mol của các chất trong phản ứng ( và ngược lại ). Còn khối
lượng tăng ( giảm ) theo phương trình thì luôn tìm được, kể cả các trường
hợp chưa biết CTHH của chất tham gia và chất sản phẩm.
2- Ví dụ :
* Ví dụ 1:
Hoà tan hoàn toàn 28,4 gam một hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2
kim loại thuộc phân nhóm IIA ở 2 chu kỳ liên tiếp của bảng tuần hoàn
trong dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu được một dung dịch X và
6,72 lít khí Y ( đktc).
Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan.
Xác định 2 kim loại.
Gợi ý HS :
GV: Đây là bài toán rất quen thuộc mà HS có thể giải bằng phương pháp
bảo toàn khối lượng hoặc phương pháp ghép ẩn số. Tuy nhiên muốn giải
nhanh chóng thì nên dùng phương pháp tăng giảm.
HS: Viết PTHH dạng tổng quát và tìm độ tăng khối lượng của muối theo
PTHH.
Giải:
Đặt công thức tổng quát cho hỗn hợp muối cacbonat là :
M CO3
( M là khối lượng mol trung bình của 2 kim loại nhóm IIA )
Phương trình phản ứng:
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
10
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
M CO3
+
2HCl ��
� M Cl2
1mol
(
M+
+
H2O +
1mol
60)g
CO2
1mol
( M + 71)g
Theo ptpư : Cứ 1mol muối cacbonat chuyển thành 1mol muối clorua thì
khối lượng muối tăng lên : 71 - 60 = 11 gam
Vậy số mol CO2 = số mol M CO3 =
m 28, 4 6 , 72
0 ,3 mol
11
22 , 4
Suy ra : m 11 �0,3 28, 4 31, 7gam
Vậy khối lượng muối khan thu được là 31,7 gam
b)Khối lượng mol trung bình của 2 muối cacbonat là :
28, 4
94 ,67
0 ,3
� M =94,67 - 60 = 34,67
Hai kim loại nhóm IIA thuộc 2 chu kỳ liên tiếp có
M
= 34,67 nên phải
là Mg(24) và Ca(40).
* Ví dụ 2:
Thả một thanh kim loại Pb vào trong dung dịch muối nitrat của kim
loại hoá trị II, đến khi lượng Pb không đổi nữa thì lấy ra khỏi dung dịch,
thấy khối lượng của nó giảm 28,6 gam. Thả tiếp thanh Fe nặng 100g vào
phần dung dịch còn lại. Đến khi lượng Fe không đổi nữa thì lấy kim loại
khỏi dung dịch, làm khô cân nặng 130,2 gam. Tìm công thức của muối
nitrat ban đầu.
Gợi ý HS:
-Do lượng kim loại ở 2 phản ứng đã không đổi được nữa nên R(NO3)2
và Pb(NO3)2 đã phản ứng hết.Suy ra số mol Pb(NO3)2 ở 2 phản ứng
bằng nhau.
-Bài toán này vẫn có thể giải được bằng phương pháp đại số kết hợp
với ghép ẩn số.
Giải:
Đặt công thức muối nitrat ban đầu là R(NO3)2
Các phương trình phản ứng:
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
11
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
R(NO3)2
+
Pb
��
� Pb(NO3)2
+
R
(1)
Pb(NO3)2
+
Fe
��
� Fe(NO3)2
+
Pb
(2)
Từ đề bài nhận thấy : Lượng muối ở 2 phản ứng đều đã phản ứng hết
Theo (1): do khối lượng kim loại giảm 28,6 gam, nên :
nPb ( NO3 )2
2,86
(mol)
207 R
Theo (2): do khối lượng kim loại tăng 130,2 -100 =30,2 gam, nên :
nPb ( NO3 )2
3, 02
= 0,2 (mol)
207 56
Suy ra ta có :
28, 6
= 0,2
207 R
�
R = 64 ( Cu )
Vậy công thức phân tử của muối nitrat : Cu(NO3)2
3.Bài tập áp dụng.
Bài 1.
Hoà tan 20gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hoá trị 1 và 2 bằng
dung dịch HCl dư thu được dung dịch X và 4,48 lít khí (ở đktc) tính khối
lượng muối khan thu được ở dung dịch X.
Đáp số :
M(Muối khan) = 20 + 2,2 = 22,2 (gam)
Bài 2.
Ngâm một lá đồng trong 20 ml dung dịch AgNO3 cho tới khi đồng
không thể tan thêm được nữa. Lấy đồng ra, rửa nhẹ và cân thấy lá đồng
tăng thêm 1,25 gam. Hãy xác định nồng độ mol của dung dịch AgNO3 đã
dùng (giả sử toàn bộ lượng bạc giải phóng bám hết vào lá đồng).
Đáp số :
� C M (AgNO3 )
0, 02
1M
0, 02
Bài 3.
Nhúng một thanh sắt nặng 8 gam vào 500 ml dung dịch CuSO 4 2M. Sau
một thời gian lấy lá sắt ra cân lại thấy nặng 8,8 gam. Xem thể tích dung
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
12
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
dịch không thay đổi thì nồng độ mol/lit của CuSO 4 trong dung dịch sau
phản ứng là bao nhiêu?
Đáp số : CM CuSO 4 =
0,9
0,5
= 1,8 M
III. PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
NGUYÊN TỐ , BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
1- Cơ sở lí thuyết.
Trong các phản ứng hoá học, “ tổng số mol nguyên tử của một nguyên
tố hoặc nhóm nguyên tử trước phản ứng và sau phản ứng luôn bằng
nhau”
Ý nghĩa của phương pháp :
Phương pháp này giúp giải nhanh các bài toán có nhiều biến đổi hoá
học phức tạp hoặc các bài tập hỗn hợp phức tạp, chẳng hạn : các bài toán
xảy ra phản ứng giữa các hỗn hợp muối, axit, bazơ …
Ví dụ : Phản ứng trung hoà hỗn hợp axit với hỗn hợp bazơ được biểu
diễn tổng quát:
yR(OH)x
+
xHyE
��
� RyEx +
xyH2O
Theo PTPƯ ta có : nH (cuûa axit) = nOH (cuûa bazô) = nH2O
Vì vậy khi biết được số mol của nhóm - OH thì tìm được số mol H
trong axit , số mol H2O và ngược lại.
2- Ví dụ :
* Ví dụ 1:
Có 190 ml dung dịch chứa đồng thời KOH và Ba(OH) 2 có nồng độ
tương ứng là 3M và 4M. Tính thể tích dung dịch Axit chứa đồng thời HCl
1,98M và H2SO4 1,1M đủ để trung hoà lượng dung dịch kiềm trên.
Gợi ý HS:
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
13
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
Có thể giải bài toán bằng phương pháp ghép ẩn số, tuy nhiên phương
pháp này rất phức tạp.Vì vậy cần sử dụng phương pháp tính theo nhóm
-OH và theo -H
Tìm số mol của KOH và Ba(OH)2, Suy ra số mol (OH);suy luận theo
PTHH để tìm số mol H ( của axit ).
Giải:
Ta có :
nBa (OH )2
4.190
0,76 mol
1000
; nKOH
3.190
0,57 mol
1000
Suy ra : n( OH ) 2.nBa (OH )2 + nKOH 2.0,76 0,57 2,09 mol
Các phương trình phản ứng:
KOH
+
HCl
2KOH
+
H2SO4 ��
� K2SO4
Ba(OH)2 +
�
2HCl ��
Ba(OH)2 +
H2SO4 ��
� BaSO4
Theo các ptpư :
��
�
KCl +
BaCl2 +
+
+
H2 O
H2 O
2H2O
2H2O
nH (cuûa axit) = nOH (cuûa bazô) = 2,09 mol
(1)
Đặt V (l) là thể tích dung dịch Axit
nH2SO4 + nHCl 2 �
1,1V+1,98V= 4,18V (mol)
nH (cuûa axit) = 2 �
Từ (1),(2) ta có :
4,18 V = 2,09
(2)
V = 0,5 lít
* Ví dụ 2 :
Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M. Cho
vào dung dịch đó 43 gam hỗn hợp BaCl 2 và CaCl2 , sau khi kết thúc phản
ứng thì thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B.
a.Chứng minh hỗn hợp muối clorua đã phản ứng hết.
b.Tính % khối lượng của các chất có trong kết tủa A.
Gợi ý HS:
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
14
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
Để chứng minh muối clorua phản ứng hết ta phải chứng minh hỗn hợp
muối cacbonat còn dư. Tức là số mol gốc CO 3 phản ứng < số mol gốc
CO3 ban đầu.
Trong hỗn hợp Na2CO3 và (NH4)2CO3 thì số mol CO3 = tổng số mol 2
muối ( vì 1 mol mỗi muối đều có 1 mol CO3 )
Giải:
Từ công thức Na2CO3 và (NH4)2CO3
ngoác CO3 (ban ñaàu) �n2muoái 0,1 0, 25 = 0,35 mol
Đặt RCl2 là công thức đại diện cho hỗn hợp BaCl 2 và CaCl2 . Ta có các
PTPƯ :
Na2CO3
+
RCl2 ��
� 2NaCl
+
RCO3
(1)
(NH4)2CO3
+
RCl2 ��
� 2NH4Cl
+
RCO3
( 2)
Từ (1), (2) nhận thấy :
Cứ 1 mol muối clorua biến thành RCO3 thì khối lượng giảm 71 –60 =11 g
Do đó :
n CO3 ( p.öùng) �nNa2CO 3 n( NH 4 )2 CO 3
43-39,7
0,3mol < 0,35
11
Vậy lượng (CO3 ) còn dư nên hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 đã phản ứng hết.
Gọi x, y là số mol của BaCO3 và CaCO3 trong kết tủa A, ta có:
197 x 100 y 39, 7
�
A
�
�x y 0,3
Vậy : %mBaCO
3
�x=0,1
� �
�y 0, 2
0,1�
197
�
100 49, 62%
39,7
� %mCaCO3 =50,38%
*Ví dụ 3 :
Để m gam một phoi bào sắt (rắn A ) ngoài không khí sau một thời gian
thu được hỗn hợp B có khối lượng 12 gam gồm sắt và các oxit của sắt.
Cho B tác dụng hoàn toàn với HNO 3 loãng thấy giải phóng 2,24 lít khí
NO ( đktc).
a.Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
15
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
b.Xác định m.
Gợi ý HS:
Ta có thể xác định sơ đồ phản ứng:
Fe
Fex O y
Fe(dö)
HNO3
����
Fe(NO3)3 + NO + H2O
số mol Fe trong muối = số mol Fe ( ban đầu )
số mol HNO3 ( pư) = số mol NO + số mol N trong Fe(NO3)3
Giải :
2Fe +
O2 2FeO
(1)
4Fe +
3O2 2Fe2O3
(2)
3Fe +
2O2 Fe3O4
(3)
Rắn B : FeO ; Fe2O3 ; Fe3O4 ; Fe
Fe
+
4HNO3 Fe(NO3)3
+
NO
+ 2H2O
(4)
3FeO
+
10HNO3 3Fe(NO3)3
+
NO
+ 5H2O
(5)
3Fe3O4 +
Fe2O3
+
28HNO3 9Fe(NO3)3
6HNO3 2Fe(NO3)3
+ NO
+
14H2O
+ 3H2O
(6)
(7)
Như vậy : toàn bộ lượng sắt đã chuyển thành lượng muối Fe(NO3)3
Số mol của Fe ( bđ ) = số mol muối Fe3+ = a (mol)
Từ các ptpư : naxit = 3.n muối + nNO = 3a + 0,1 = 2.n H O
2
b. Theo định luật BTKL ta có :
(3a + 0,1).63 = 242a + 0,1 30 + (1,5a + 0,05 ) 18
Giải ra được : a = 0,18 mol m = 10,08 gam
3. Bài tập áp dụng .
Bài 1 :
Cho 7,8 gam hỗn hợp kim loại Al và Mg tác dụng với HCl thu được
8,96 lít H2 (ở đktc). Hỏi khi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam
muối khan.
Đáp án :
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
16
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
mmuối khan = 36,2 gam
Bài 2 :
Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng
vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lit hiđro (ở đktc) và dung
dịch chứa m gam muối. Tính m?
Đáp án :
m = 8,98 gam
Bài 3 :
Khử 3,48 g một oxit của kim loại M cần dùng 1,344 lít H 2. Toàn bộ
lượng kim loại thu được cho tác dụng với HCL dư thu được 1,008 lít H 2
(đktc). Xác định kim loại M và oxit của nó ?
Đáp án :
Kim loại : Fe
Oxit : Fe3O4
IV. PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ HỢP THỨC
1- Cơ sở lí thuyết.
Đây là phương pháp được vận dụng chủ yếu cho việc giải các bài toán
chứa nhiều PTPƯ nối tiếp nhau ( quan hệ bởi các chất trung gian ).
Ngoài ra phương pháp này vẫn được sử dụng rất hiệu quả trong các
trường hợp bài toán có nhiều PTPƯ diễn ra song song ( không có chất
trung gian ) nếu biết tỉ lệ về lượng của các chất ở 2 phản ứng khác nhau.
Phương pháp chung:
+) Nếu các phản ứng nối tiếp nhau thì lập một sơ đồ hợp thức chuyển
hoá giữa các chất đề cho và chất đề hỏi.
+) Nếu các phản ứng song song mà biết được tỉ số mol của 2 chất ở 2
phản ứng khác nhau thì có thể nhập 2 PTPƯ thành một PTPƯ, lúc này
việc tính toán sẽ nhanh và đơn giản.
Chú ý : Khi nhập các phương trình phản ứng thành một phương trình
phản ứng thì phải chọn hệ số của các chất phù hợp với tỉ lệ mol đã ch
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
17
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
2- Ví dụ :
* Ví dụ 1:
Sục 0,672 lít khí CO2 ( đktc) vào trong V (lít) dung dịch Ca(OH)2 0,015M
đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu được 1 muối không tan và 1 muối tan
có tỉ lệ mol 2 : 1.
Tìm V.
Gợi ý HS:
Có thể dùng phương pháp đại số ( đặt số mol muối tan và muối KT lần
lượt là x mol, 2x mol )
Ta có thể giải nhanh bài toán bằng cách nhập 2 phản ứng thành 1 phản
ứng theo tỉ lệ mol của muối là 2: 1
Giải:
Soá mol cuûa CO2 =
0,672
0, 03 mol
22,4
Các phương trình phản ứng xảy ra: :
CO2 + Ca(OH)2
��
� CaCO3
+
H2O
(1) 2
2CO2 + Ca(OH)2 ��
� Ca(HCO3 )2
(2)
Vì tỉ lệ mol CaCO3 : Ca(HCO3)2 = 2 : 1 nên ta có phương trình phản ứng
chung:
+ 3Ca(OH)2 ��
� 2CaCO3 + Ca(HCO3)2 +
4CO2
4mol
2H2O
3mol
0,03 mol 0,0225 mol
Vậy thể tích của dung dịch Ca(OH)2 0,015 M đã dùng là :
V
Chú ý :
n
0, 0225
1,5 lít
CM
0, 015
Nếu 0,672 lít khí là của hỗn hợp CO 2 và SO2 thì đặt công
thức chung của 2 oxit là RO2 và bài toán vẫn được giải nhanh chóng và
đơn giản.
Ví dụ 2:
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
18
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
Hoà tan hoàn toàn 10,8 gam kim loại Al vào trong dung dịch HNO 3 thì
sau phản ứng thu được một dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm 2 khí NO
và N2O có tỉ khối đối với khí Hiđro bằng 19,2. Tính thể tích của mỗi khí
trong hỗn hợp Y ( đktc).
Gợi ý HS:
Từ dữ kiện : dY / H
� M hh
2
tỉ lệ số mol của 2 khí ( bằng phương
pháp đại số hoặc theo phương pháp đường chéo)
Biết được tỉ số mol của 2 khí ta có thể xác nhập 2 phản ứng thành một
phản ứng
Từ PTPƯ : Biết số mol Al số mol của các chất khí.
Giải:
Vì dY / H 2 = 19,2
� M hh 19, 2 �2 38, 4 gam/mol
Ta có sơ đồ đường chéo:
Khí 1(NO):
n1
30
5,6
38,4
Khí 2(N2O):
Suy ra ta có :
n2
44
8,4
n1 5, 6 2
n2 8, 4 3
Các phương trình phản ứng :
Al + 4HNO3
��
� Al(NO3)3
+
8Al + 30HNO3 ��
� 8Al(NO3)3 +
NO
+
(1) 2
2H2O
3N2O + 15H2O
(2)
Vì tỉ lệ mol NO : N2O = 2 : 3 nên tổng hợp (1) và (2)ta có ptpư:
10Al + 38HNO3 ��
� 10 Al(NO3)3 + 2NO + 3N2O + 19H2O (3)
Theo phương trình (3) ta có :
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
19
Ph¬ng ph¸p gi¶i nhanh mét sè d¹ng bµi tËp hãa häc
1
1 10,8
nNO �
nAl � 0, 08 mol
5
5 27
VNO = 0,08 22,4 = 1,792 lít ;
3
2
1,792 2,688 lít
suy ra : VN O �
2
3- Bài tập áp dụng.
Bài 1:
Đốt cháy hoàn toàn 12 g Mg trong không khí được chất rắn A. Cho A
phản ứng hết với dung dịch HCl thu được m gam muối. Tìm m ?
Đáp số :
m = 59,5 gam
Bài 2 :
Trộn một dung dịch có hoà tan 0,2 mol CuCl 2 với một dung dịch có hoà
tan 20g NaOH. Lọc hỗn hợp các chất sau phản ứng, được kết tủa và nước
lọc. Nung kết tủa đến lượng không đổi.
a. Viết các PTHH.
b. Tính khối lượng chất rắn thu được sau khi nung.
Đáp số :
mCuO =16 gam
V. PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH
1- Cơ sở lí thuyết.
Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào việc tính khối lượng mol
trung bình của một hỗn hợp. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp
được xác định theo công thức:
M
�m
�n
hh
hh
n1M1 n2 M2 ...
n1 n2 ...
+) Đối với hỗn hợp khí thì có thể thay các số mol n1,n2 … bằng thể tích
hoặc % thể tích.
NguyÔn Thµnh §¹t - THCS ChÝ T©n - Kho¸i Ch©u - Hng Yªn
20
- Xem thêm -