Tài liệu Báo cáo thực tập- bài toán nhiệt nhôm

  • Số trang: 49 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 132 |
  • Lượt tải: 0
quangtran

Đã đăng 3721 tài liệu

Mô tả:

BÀI TOÁN NHIỆT NHÔM Posted on 02/06/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC Thường gặp là phản ứng nhiệt nhôm: Gọi a là số mol của Al; b là số mol của oxit sắt. (Fe2O3) 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe I. Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn: Thường do không biết số mol Al và Fe2O3 là bao nhiêu nên phải xét đủ 3 trường hợp rồi tìm nghiệm hợp lí: 1. Trường hợp 1: Al và Fe2O3 dùng vừa đủ: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe a → a/2 → a/2 → a _ Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al2O3: a/2 mol 2. Trường hợp 2: Al dùng dư: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe 2b → b → b → 2b _ Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: 2b mol; Al2O3: b mol; Aldư: (a-2b) mol. Điều kiện: (a2b>0) 3. Trường hợp 3: Fe2O3 dùng dư: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe a → a/2 → a/2 → a _ Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al2O3: ; Fe2O3: (b-a/2 )mol. Điều kiện: (b- a/2)>0) II. Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn: Gọi x là số mol Fe2O3 tham gia phản ứng 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe 2x → x → x → 2x _ Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: 2x mol; Al2O3: x mol; Fe2O3 dư: (b-x)mol; Al dư: (a2x)mol Chú ý: Nếu đề yêu cầu tính hiệu suất phản ứng ta giải trường hợp phản ứng xảy ra không hoàn toàn. KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI BAZƠ VÀ BÀI TOÁN LƯỠNG TÍNH Posted on 02/06/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC Cần chú ý đến 2 kim loại sau: Al, Zn. Phương trình phản ứng khi tác dụng với bazơ: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 - Oxit của 2 kim loại này đóng vai trò là oxit acid và tác dụng với bazơ như sau: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O - Hidroxit(bazơ) của 2 kim loại này đóng vai trò là acid và tác dụng với bazơ như sau: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O - Kết tủa Al(OH)3 tan trong dung dịch kiềm mạnh và acid nhưng không tan trong dung dịch kiềm yếu như dung dịch NH3. Kết tủa Zn(OH)2 tan lại trong dung dịch NH3 do tạo phức chất tan. Ví dụ: Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4 - Do đó khi cho muối của một kim loại có hidroxit lưỡng tính tác dụng với dung dịch kiềm, lượng kết tủa sẽ được tạo thành theo 2 hướng: + Lượng kiềm dùng thiếu hoặc vừa đủ nên chỉ có một phần muối đã phản ứng. Nghĩa là có sự tạo kết tủa Al(OH)3, HOẶC Zn(OH)2 nhưng kết tủa không bị tan lại. + Lượng kiềm dùng dư nên muối đã phản ứng hết để tạo kết tủa tối đa sau đó kiềm hòa tan một phần hoặc hòan toàn kết tủa. _ Thường sẽ có 2 đáp số về lượng kiềm cần dùng. a. Khi có anion MO2(4-n)- với n là hóa trị của M: Ví dụ: AlO2-, ZnO22-… Các phản ứng sẽ xảy ra theo đúng thứ tự xác định: Thứ nhất: OH- + H+ → H2O - Nếu OH- dư, hoặc khi chưa xác định được OH- có dư hay không sau phản ứng tạo MO2(4-n)- thì ta gỉa sử có dư Thứ hai: MO2(4-n)- + (4-n)H+ + (n-2)H2O → M(OH)n - Nếu H+ dư sau phản ứng thứ hai thì có phản ứng tiếp theo, khi chưa xác định được H+ có dư hay không sau phản ứng tạo M(OH)n thì ta giả sử có dư Thứ ba: M(OH)n↓+ nH+ → Mn+ + nH2O b. Khi có cation Mn+: Ví dụ: Al3+, Zn2+… - Nếu đơn giản thì đề cho sẵn ion Mn+; phức tạp hơn thì cho thực hiện phản ứng tạo Mn+ trước bằng cách cho hợp chất chứa kim loại M hoặc đơn chất M tác dụng với H+, rồi lấy dung dịch thu được cho tác dụng với OH-. Phản ứng có thể xảy ra theo thứ tự xác định : Thứ nhất: H+ + OH- → H2O (nếu có H+ - Khi chưa xác định được H+ có dư hay không sau phản ứng thì ta gỉa sử có dư. Thứ hai: Mn+ + nOH- → M(OH)n↓ - Nếu OH- dư sau phản ứng thứ hai, hoặc khi chưa xác định chính xác lượng OH- sau phản ứng thứ hai thì ta giả sử có dư. Thứ ba: M(OH)n + (4-n)OH- → MO2(4-n)- + 2H2O - Nếu đề cho H+ (hoặc OH- dư thì không bao giờ thu được kết tủa M(OH)n vì lượng M(OH)n ở phản ứng thứ hai luôn bị hòa tan hết ở phản ứng thứ ba, khi đó kết tủa cực tiểu; còn khi H+ hoặc (OH-) hết sau phản ứng thứ hai thì phản ứng thứ ba sẽ không xảy ra kết tủa không bị hòa tan và kết tủa đạt gía trị cực đại. Phương pháp tăng giảm khối lượng Posted on 03/04/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC I - Nội dung Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối lượng hỗn hợp hay một chất. - Dựa vào phương trình hoá học tìm sự thay đổi về khối lượng của 1 mol chất trong phản ứng (A và B) hoặc x mol A và y mol B. (với x, y tỉ lệ cân bằng phản ứng). - Tính số mol các chất tham gia phản ứng và ngược lại. VD: Phản ứng MCO3 + 2HCl => MCl2 + CO2 + H2O Ta thấy rằng khi chuyển 1 mol MCO3 thành 1 mol MCl2 thì khối lượng tăng: [M + (2x35,5) – (M + 60)] = 11 gam và có 1 mol khí CO2 bay ra. Như vậy, khi biết khối lượng muối tăng ta co thể tính lượng CO2 bay ra. Phản ứng sete hóa: CH3COOH + R’OH -> CH3COOR’ + H2O Thì từ 1 mol R’OH chuyển thành 1 mol este, khối lượng tăng: (R’ + 59) – (R’ + 17) = 42 gam. Như vậy biết khối lượng của ancol và khối lượng este ta dễ dàng tính được số mol ancol hoặc ngược lại. Hoặc: RCOOR’ + NaOH => RCOONa + R’OH Cứ 1 mol este RCOOR’ chuyển thành 1 mol muối, khối lượng tăng( hoặc giảm) gam và tiêu tốn hết 1 mol NaOH, sinh ra 1 mol R’OH. Như vậy nếu biết khối lượng este phản ứng và khối lượng muối tạo thành ta dễ dàng tính được số mol của NaOH và R’OH hoặc ngược lại. Hoặc với bài toán cho kim loại A đẩy kim loại B ra khỏi dung dịch muối dưới dạng tự do: - Khối lượng KL tăng bằng: mB(bám) – mA(tan) - Khối lượng KL giảm bằng: mA(tan) – mB(bám) Phương pháp này thường được áp dụng giải bài toán vô cơ và hữu cơ, tránh được việc lập nhiều phương trình, từ đó sẽ không phải giải những hệ phương trình phức tạp. Có thể nói 2 phương pháp “Bảo toàn khối lượng” và “tăng giảm khối lượng” là “hai anh em sinh đôi”, vì một bài toán nếu giải được phương pháp này thì cũng có thể giải bằng phương pháp kia. Tuy nhiên tùy từng bài tập mà phương pháp này hay phương pháp kia là ưu việt hơn. II – Bài tập minh hoạ Bài 1: Đem 27,4g một kim loại A tác dụng hoàn toàn với dd HCl thu đc dung dịch B và V lít khí thoát ra ( đktc) . Tác dụng hết với dung dịch B bằng dd H2SO4, ta thu đc 46,6g muối. Tất cả phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định A và V lít khí thoát ra. Bài 2: Có 1 lit dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M. Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc ta thu được 39,7gam kết tủa A và dung dịch B. Tính % khối lượng các chất trong A A. %BaCO3 = 50%; %CaCO3 = 50% B. %BaCO3 = 50,38%; %CaCO3 = 49,62% C. %BaCO3 = 49,62%; %CaCO3 = 50,38% D. Không xác định được Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hóa trị I và một muối cacbonat của kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lit khí CO2 ( đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì muối khan thu được là bao nhiêu ? A. 26g B. 28g C. 26,8g D. 28,6g Bài 4: Cho 3 gam một axit no đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,1 gam muối khan. Công thức phân tử của A là: A. HCOOH B. C3H7COOH C. CH3COOH D. C2H5COOH Bài 5: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25gam hai muối KCl và KBr thu được 10,39g hỗn hợp AgCl và AgBr. Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu A. 0,08 mol B. 0,06 mol C. 0,03 mol D. 0,055mol Bài 6: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị II vào dung dịch CuSO4 dư. Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24g. Cũng thanh graphit đó nếu được nhúng vào dung dịch AgNO3 thì sau phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52g. Kim loại hóa trị II đó là: A. Pb B. Cd C. Al D. Sn Bài 7: Hòa tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nước được dung dịch A. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A. Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là: A. 29,25g B. 58,5g C. 17,55g D. 23,4g Bài 8: Ngâm một vật bằng Cu có khối lượng 15g trong 340g dung dịch AgNO3 6%. Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau phản ứng là: A. 3,24g B. 2,28g C. 17,28g D. 24,12g Bài 9: Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO4. Sau một thời gian lấy 2 thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO4 bằng 2,5 lần nồng độ FeSO4. Mặt khác khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam. Khối lượng Cu bám lên kẽm và bám lên sắt lần lượt là: A. 12,8g và 32g B. 64g và 25,6g C. 32g và 12,8g D. 25,6g và 64g Bài 10: Ngâm một đinh sắt sạch trong 200ml dung dịch CuSO4, sau khi phản ứng kết thúc lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch, làm khô nhận thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 0,8gam. a/ Viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn b/ Cho biết vai trò các chất tham gia phản ứng c/ Xác định nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4 Bài 11: Cho 6 gam một cây đính sắt vào 200ml dung dịch CuSO4 2M, sau một thời gian lấy đinh sắt ra thấy khối lượng đinh sắt là 6,12g a/ Tính khối lượng Cu bám vào đinh sắt b/ Tính CM thu được sau phản ứng Bài 12: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 10gam trong 250gam dung dịch AgNO3 4%. Khi lấy vật ra thì lượng AgNO3 trong dung dịch giảm đi 17% Xác định khối lượng của vật sau phản ứng. Bài 13: Ngâm một lá kẽm trong 100 ml dung dịch AgNO3 0,1M. Viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn, cho biết vai trò các chất tham gia phản ứng. Phản ứng kết thúc thu được bao nhiêu gam bạc và khối lượng lá kẽm tăng thêm bao nhiêu. Bài 14: Cho 2 thanh kim loại X có hóa trị II và có khối lượng bằng nhau. Thanh 1 nhúng vào dung dịch Cu(NO3)2 và thanh 2 nhúng vào dung dịch Pb(NO3)2. Sau một thời gian thanh 1 giảm 0,2% và thanh 2 tăng 28,4% so với ban đầu. Số mol của 2 thanh tham gia phản ứng giảm như nhau. Tìm X? Bài 15: Nhúng thanh kim loại A hóa trị 2 vào dung dịch CuSO4 một thời gian thấy khối lượng thanh giảm 0,05% , cũng nhúng thanh kim loại trên vào dd Pb(NO3)2 thì khối lượng thanh tăng 7,1%. Xác định M biết số mol CuSO4và Pb(NO3)2 pu là như nhau. Bài 16. Nung 100 gam hh Na2CO3 và NaHCO3 đén khối lượng không đổi dược 69 gam chất rắn. Xác định % từng chất trong hỗn hợp. Bài 17. Hòa tan 23,8 g muối M2CO3 và RCO3 vào HCl thấy thoát ra 0,2 mol khí. Cô cạn dd thu được bao nhiêu g muối khan. LÝ THUYẾT 1/ Cho kim loại tác dụng với dung dịch axit Nếu biết khối lượng kim loại và số mol khí thì tính được khối lượng khí và số mol axit đã tham gia phản ứng Nếu biết khối lượng muối và số mol khí thì tính được khối lượng kim loại và số mol axit - Nếu biết khối lượng kim loại và khối lượng muối thì tính được số mol khí và axit Bài 18: Cho 14,5gam hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 6,72 lit H2 ( đktc). Khối lượng(gam) muối sunfat thu được là: A. 43,9g B. 43,3g C. 44,5g D. 34,3g Bài 19: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M( có hóa trị không đổi) trong dung dịch HCl dư thì thu được 1,008 lit khí( đktc) và dung dịch chứa 4,575g muối khan. Giá trị m là: A. 1,38 B. 1,83g C. 1,41g D. 2,53g Bài 20: Hòa tan hoàn toàn 5g hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được dung dịch A và khí B. Cô cạn dung dịch A thu được 5,71g muối khan. Thể tích (lit) khí B thoát ra là: A. 2,24 B. 0,224 C. 1,12 D. 0,112 2/ Từ hợp chất A chuyển thành hợp chất B - Kiểu bài cho số mol 2 muối: Với kiểu bài này ta tính sự chênh lệch khối lượng 2 gốc axit để tìm số mol muối - Kiểu bài từ oxit chuyển thành muối: Với kiểu bài này ta tính sự chênh lệch giữa khối lượng mol nguyên tử O và khối lượng gốc axit. Bài 21: Khi lấy 3,33g muối clorua của một kim loại chỉ có khối lượng II và một lượng muối nitrat của kim loại đó có cùng số mol như muối clorua trên, thấy khác nhau 1,59g. Kim loại trong 2 muối nói trên là: A. Mg B. Ba C. Ca D. Zn Bài 22: Hòa tan 5,8g muối cacbonat MCO3 bằng dung dịch H2SO4 loãng, vừa đủ thu được một chất khí và dung dịch G1. Cô cạn G1 được 7,6g muối sunfat trung hòa. Công thức hóa học của muối cacbonat là: A. MgCO3 B. FeCO3 C. BaCO3 D. CaCO3 Bài 23:(ĐH A 2007): Hòa tan hoàn toàn 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml dung dịch H2SO4 0,1M( vừa đủ). Sau phản ứng hỗn hợp muối sunfat khan thu được sau khi cô cạn có khối lượng là: A. 3,81g B. 4,81g C. 5,81g D. 6,81g Bài 24: Nhiệt phân 9,4 gam Cu(NO3)2 một thời gian thu được 7,24 g chất rắn. Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt phân ĐS: 20% Bài 25: Nhiệt phân 16,2g AgNO3 một thời gian thu được hỗn hợp khí có tổng hkối lượng 6,2gam. Tính khối lượng Ag tạo ra trong phản ứng trên ĐS: 5,4g Bài 26: Cho 10g sắt tác dụng với dung dịch CuSO4, một thời gian thu được chất rắn A có khối lượng 10,04g. Cho chất rắn A tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thấy tạo ra V lit khí NO duy nhấtở đktc. Tính giá trị V Bài 27: Khi cho 11g hỗn hợp gồm Al, Fe vào một bình đựng dung dịch HCl dư, sau khi kết thúc phản ứng khối lượng bình tăng thêm 10,2 g. Tính số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp ĐS: Al: 0,2; Fe: 0,1 Bài 28: 3,78g Al phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl3 tạo thành dung dịch Y. Khối lượng chất tan trong Y giảm 4,06g so với dung dịch XCl3. Xác định công thức muối XCl3? ĐS: FeCl3 Bài 29: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A, dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng dung dịch nước vôi trong giảm 14,1g đồng thời tạo ra 30g kết tủa. Tính giá trị m? ĐS: 3,9g PHƯƠNG TRÌNH ION THU GỌN Posted on 03/04/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC 1. Một số chú ý - thực tế giải bài tập theo phương trình ion thu gọn tuân theo đầy đủ các bước của một bài tập hoá học nhưng quan trọng là việc viết phương trình phản ứng : Đó là sự kết hợp của các ion với nhau. - Muốn viết được viết được phương trình ion thu gọn, học sinh phải nắm được bảng tính tan, tính bay hơi, tính điện li yếu của các chất, thứ tự các chất xảy ra trong dung dịch. - Với phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn nó có thể sử dụng cho nhiều loại phản ứng : Trung hoà, trao đổi, oxi hoá – khử, … Miễn là xảy ra trong dung dịch, Sau đây tôi xin phép đi vào cụ thể một số loại Phản ứng hỗn hợp bazơ với hỗn hợp axit và Muối cacbonat với axit. a. Phản ứng trung hoà. Phương trình phản ứng : H+ + OH- => H2O Theo phương trình phản ứng : n H = n OH b. Phản ứng cuả muối cacbonat với axit. Nếu cho từ từ axit vào muối. Phương trình : H+ + CO32- => HCO3HCO3- + H+ => CO2 + H2O Nếu cho từ từ muối vào axit. Phương trình : 2 H+ + CO32- => H2O + CO2 c. Phản ứng của oxit axit với hỗn hợp dung dịch kiềm. Số mol OH-: số mol CO2= x Nếu x<= 1 => chỉ tạo ra muối axit ) Nếu Nếu 2 >=x => chỉ tạo ra muối trung tính 1 < x < 2 => tạo ra 2 muối. Chú ý : - Nếu bazơ dư chỉ thu được muối trung hoà. - Nếu CO2 dư chỉ có muối axit. - Nếu cùng một lúc có 2 muối thì cả 2 chất CO2 và bazơ đều hết. - Khối lượng chung của các muối : tổng khối lượng Các muối = tổng khối lượng cation + tổng khối lượng anion trong đó : mCation = mKim loại , mAnion = mGốc axit Phương pháp đường chéo Posted on 31/03/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC Nội dung Thường dùng để giải các bài toán trộn lẫn các chất với nhau, có thể là đồng thể hay dị thể nhưng cuối cùng là phải đồng thể. Nếu trộn lẫn các dung dịch thì phải cùng một chất hoặc khác chất nhưng do phản ứng với nước tạo thành một chất. Trộn hai dung dịch của chất A có nồng độ khác nhau, ta thu được chất A có nồng độ duy nhất. Như vậy lượng chất tan trong phần đặc giảm xuống phải bằng lượng chất tan trong phần loãng tăng lên. Áp dụng Hoá vô cơ: - Trộn hai dung dịch có nồng độ khác nhau. - Trộn chất rắn vào dung dịch (Na2O vào dung dịch NaOH…) - Cho chất khí vào dung dịch (SO3 vào dung dịch H2SO4…) - … Hoá hữu cơ: - Trộn hai dung dịch khác nồng độ. Trộn hai chất khí vào nhau (hidrocacbon với nhau, hidrocacbon với hidro..) Bài toán xác định thành phần hỗn hợp khi biết ctpt Posted on 19/01/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC Bài toán xác định thành phần hỗn hợp khi biết ctpt v MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP : Khai thác tính chất hóa học khác nhau của từng loại hidrocacbon, viết các phương trình phản ứng. - Đặt a, b, c,… lần lượt là thể tích (hoặc số mol) khí trong hỗn hợp. - Lập các phương trình đại số: bao nhiêu dữ kiện là bấy nhiêu phương trình. - Các thí nghiệm thường gặp trong toán hỗn hợp : +Đốt cháy hỗn hợp trong O2 : Thường dùng lượng dư O2 (hoặc đủ) để phản ứng xảy ra hoàn toàn, nếu thiếu oxi bài toán sẽ trở nên phức tạp vì sản phẩm có thể là C, CO, CO2, H2O, hoặc sản phẩm chỉ gồm CO2, H2O đồng thời dư hidrocacbon. +Phản ứng cộng với H2 : Cho hỗn hợp gồm hidrocacbon chưa no và H2 qua Ni, toC (hoặc Pd, to) sẽ có phản ứng cộng. - Độ giảm thể tích hỗn hợp bằng thể tích H2 tham gia phản ứng. Ta luôn có : +Phản ứng với dd brôm và thuốc tím dư, độ tăng khối lượng của dd chính là khối lượng của hidrocacbon chưa no. CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2kBr2k +Phản ứng đặc trưng của ank-1-in: 2R(C≡CH)n + nAg2O → 2R(C≡CAg)n ↓ + nH2O Khi làm toán hỗn hợp do số mol các chất luôn thay đổi qua mỗi thí nghiệm do đó khi qua thí nghiệm mới ta nên liệt kê số mol của hỗn hợp sau và trước mỗi thí nghiệm. Lưu ý : trong công thức tính PV = nRT thì V là Vbình. Ví dụ : Một bình kín có dung tích 17,92 lít đựng hỗn hợp gồm khí hidro và axetilen (ở OOC và 1 atm) và một ít bột Ni xúc tác. Nung nóng bình một thời gian sau đó làm lạnh đến 0oC. a)Nếu cho ½ lượng khí trong bình qua dd AgNO3/NH3 sẽ sinh ra 1,2 gam kết tủa vàng nhạt. Tìm số gam axetilen còn lại trong bình. b)Cho ½ lượng khí còn lại qua dd brom thấy khối lượng dd tăng lên 0,41g. Tính số gam etilen tạo thành trong bình. c)Tính thể tích etan sinh ra và thể tích H2 còn lại sau phản ứng. Biết tỉ khối hỗn hợp đầu (H2 + C2H2 trước phản ứng) so với H2 = 4. Bột Ni có thể tích không đáng kể. GIẢI : a)Tính lượng axetilen còn dư : v Phần 1 : Sản phẩm cháy tạo kết tủa vàng nhạt với dd AgNO3/NH3 chứng tỏ hỗn hợp còn axetilen dư Các ptpứ : Lượng axetilen còn lại trong bình : nC2H2 dư = 2nC2H2 pứ = 2nC2Ag2 = 2.0,005 = 0,01 (mol) b)Tính số gam etilen tạo thành trong bình : v Phần 2 : Các ptpứ : C2H4 + Br2 → b →b → C2H2 + 2Br2 → C2H4Br2 b (mol) C2H2Br4 0,005 →2.0,005 (mol) Áp dụng ĐLBT khối lượng : mbình tăng = mC2H4 + mC2H2 mC2H4 = mbình tăng – mC2H2 = 2(0,41 – 0,005.26) = 0,56 (g) Gọi y là số mol etan tạo thành. nC2H2 pứ tạo etan = y = 0,2 – (0,01 + 0,02) = 0,17 (mol) nEtan = 0,17 (mol) nH2 còn lại = 0,6 – (0,02 + 2.0,17) = 0,24 (mol) Ghi chú : Ta nên đặt các ẩn số ngay từ đầu và phải cùng đơn vị. Qua mỗi thí nghiệm sẽ giúp ta tìm một ẩn số. Lưu ý lượng hỗn hợp mang phản ứng trong mỗi thí nghiệm có thể khác nhau nhưng tỉ lệ thành phần các chất trong hỗn hợp không đổi. Xác định thành phần hỗn hợp Các bước giải : - Viết đầy đủ các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) dựa vào tính chất hóa học, cách điều chế chất. Lưu ý khả năng chất phản ứng ban đầu có thể hoặc vừa đủ hoặc còn dư sau các phản ứng hóa học. - Đặt ẩn số các chất trong hỗn hợp, thường theo số mol hoặc nếu là hỗn hợp khí thì có thể đặt theo thể tích V. - Thiết lập phương trình đại số theo số mol hoặc theo thể tích. - Giải hệ phương trình đại số suy ra ẩn số. + Nếu có n ẩn số n phương trình thì giải bình thường. + Nếu có n ẩn số, m phương trình (m < n) thì biện luận. + Lưu ý các điều kiện mà các ẩn số phải tuân theo để kiểm tra kết quả của bài giải có đúng không. -Tính % theo số mol (thể tích) hoặc tính khối lượng các chất, từ đó suy ra % theo khối lượng. Công thức : Giả sử hỗn hợp có hai chất A và B. xA, xB : là số mol hoặc thể tích mỗi khí trong hỗn hợp (hoặc cũng có thể là % theo số mol hay thể tích các khí đó) Bài tập ví dụ : Bài 1 : Trộn 5,04 lít hỗn hợp khí (X) C2H6, C2H4, C3H6 với H2 (lấy dư) trong một bình kín có xúc tác Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy thể tích khí trong bình giảm đi 3,36 lít. Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn 14,3g hỗn hợp (X) cần vừa đủ 35,28 lít O2 (đktc). Tính % khối lượng hỗn hợp khí (X), thể tích cho ở đktc. *Tóm tắt đề : Gọi x, y z lần lượt là số mol của C2H6, C2H4, C3H6 có trong hỗn hợp Toán tổng hợp, phức tạp Nguyên tắc : - Căn cứ từng cách giải về từng dạng bài tập : xác định CTPT, CTCT, tính thành phần % …để đi giải từng phần. - Căn cứ vào số mol CO2 và H2O của phản ứng cháy. + Hỗn hợp ankan và anken => n CO2 > n H2O n H2O – n CO2 = nankan + Hỗn hợp anken và ankin => n CO2 < n H2O n H2O – n CO2 = nankin + Hỗn hợp anken và ankin nankan = nankin , n CO2 = n H2O nankan > nankin , n CO2 < n H2O nankan < nankin , n CO2 > n H2O - Phản ứng cộng H2 : anken + H2 → ankan ankin + H2 → anken + ankan Cách giải một bài toán hóa có nhiều vấn đề phức tạp : - Lập sơ đồ, ghi vắn tắt nhưng đầy đủ số liệu và dữ kiện đã cho, ghi vấn đề cần tìm. - Nhìn vào sơ đồ, trình bày lại cho thông suốt nội dung bài toán. Phân tích nội dung đề qua từng giai đoạn trên sơ đồ. Nhận biết chất nào còn, chất nào hết sau mỗi phản ứng hóa học kết thúc hoặc đặt tình trạng nghi ngờ. + Đôi khi dữ kiện cho ở cuối bài toán giúp xác định được sự kiện xảy ra trong các phản ứng hóa học ở trước. + Đối với phản ứng hóa học hữu cơ, nếu đề bài không cho không được xem phản ứng có hiệu suất 100%. - Viết phương trình phản ứng xảy ra theo từng giai đoạn. Đặt ẩn số cho vấn đề cần tìm và ẩn số trung gian. Xây dựng các phương trình đại số bằng cách dựa vào dữ kiện đã cho và các phương trình hóa học xảy ra. Cần lưu ý : + Phân tử lượng của một chất. + Phân tử lượng trung bình của hỗn hợp. + Tỉ khối hơi của chất khí và của một hỗn hợp khí. + Phương trình trạng thái đối với một khối lượng khí không thay đổi. + Phương trình Claperon – Mendeleep đối với một khối lượng khí thay đổi. + Định luật bảo toàn khối lượng. + Nồng độ % và nồng độ mol/l của dd. +Giải hệ phương trình đại số để tìm nghiệm. (*) Lưu ý điều kiện của bài toán. Xác định CTPT dựa vào phương pháp biện luận Posted on 18/01/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC Phương pháp biện luận Dựa vào giới hạn xác định CTPT của một hydrocacbon: Khi số phương trình đại số thiết lập được ít hơn số cần tìm, có thể biện luận dựa vào giới hạn: CXHY thì: y ≤ 2x + 2; y chẵn, nguyên dương; x ≥ 1, nguyên. Nếu không biện luận được hay biện luận khó khăn có thể dùng bảng giá trị số để tìm kết quả. Điều kiện biện luận chủ yếu của loại toán này là: hóa trị các nguyên tố. Phương pháp biện luận trình bày ở trên có thể áp dụng để xác định CTPT của một chất hoặc nếu nằm trong 1 hỗn hợp thì phải biết CTPT của chất kia. Biện luận theo phương pháp ghép ẩn số để xác định CTPT của một hydrocacbon: a)Các bước cơ bản: Bước 1 : Đặt số mol các chất trong hỗn hợp là ẩn số. Bước 2 : Ứng với mỗi dữ kiện của bài toán ta lập một phương trình toán học. Bước 3 : Sau đó ghép các ẩn số lại rút ra hệ phương trình toán học. Chẳng hạn: a + b = P (với a, b là số mol 2 chất thành phần) an + bm = Q (với n, m là số C của 2 hydrocacbon thành phần) Bước 4 : Để có thể xác định m, n rồi suy ra CTPT các chất hữu cơ thành phần, có thể áp dụng tính chất bất đẳng thức: Giả sử : n < m thì n(x + y) < nx + my < m(x + y) Hoặc từ mối liên hệ n,m lập bảng giá trị số biện luận. Nếu A, B thuộc hai dãy đồng đẳng khác nhau ta phải tìm x, y rồi thế vào phương trình nx + my = Q để xác định m,n CTPT. Một số phương pháp biện luận xác định dãy đồng đẳng và CTPT hydrocacbon: v Cách 1 : Dựa vào phản ứng cháy của hydrocacbon, so sánh số mol CO2 và số mol H2O. Nếu đốt 1 hydrocacbon (A) mà tìm được : v Cách 2 : Dựa vào CTTQ của hydrocacbon A : • Bước 1 : Đặt CTTQ của hydrocacbon là : CnH2n+2-2k (ở đây k là số liên kết љ hoặc dạng mạch vòng hoặc cả 2 trong CTCT A). Điều kiện k ≥ 0, nguyên. Nếu xác định được k thì xác định được dãy đồng đẳng của A. - k = 0 A thuộc dãy đồng đẳng ankan - k = 1 A thuộc dãy đồng đẳng anken - k = 2 A thuộc dãy đồng đẳng ankin hay ankadien Để chứng minh hai ankan A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt A : CnH2n+2-2k ; B : CmH2m+2-2k’. Nếu tìm được k = k’ thì A, B cùng dãy đồng đẳng. v • Bước 2 : Sau khi biết được A, B thuộc cùng dã đồng đẳng, ta đặt CTTQ của A là CxHy. Vì B là đồng đẳng của A; B hơn A n nhóm –CH2- thì CTTQ của B : CxHy(CH2)n hay Cx+nHy+2n. • Bước 3 : Dựa vào phương trình phản ứng cháy của A, B, dựa vào lượng CO2, H2O, O2 hoặc số mol hỗn hợp thiết lập hệ phương trình toán học, rồi giải suy ra x, y, n → Xác định được CTPT A, B. Cách 3 : Dựa vào khái niệm dãy đồng đẳng rút ra nhận xét : Các chất đồng đẳng kế tiếp nhau có khối lượng phân tử lập thành một cấp số cộng công sai d = 14. có Có một dãy n số hạng M1, M2…., Mn lập thành một cấp số cộng công sai d thì ta + Số hạng cuối Mn = M1 + (n-1)d + Tổng số hạng + Tìm M1,…, Mn suy ra các chất Trong một bài toán thường phải kết hợp nhiều phương pháp. Ví dụ : Đốt cháy một hỗn hợp gồm 2 hydrocacbon A, B (có M hơn kém nhau 28gam) thì thu được 0,3 mol CO2 và 0,5 mol H2O. Tìm CTPT & tên A, B GIẢI : Hydrocacbon A, B có M hơn kém nhau 28g A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng. Cách 1 :
- Xem thêm -