Tài liệu Full bài tập về dạng đồ thị năm 2018 ly thuyet

Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  [email protected] - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi bài tập không chỉ đơn giản là tính toán, đằng sau đó là những ý tưởng ! LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG VĂN HOÁ XUÂN QUỲNH CHUYÊN ĐỀ BÀI TOÁN VỀ ĐỒ THỊ Th.S Ngô Xuân Quỳnh : 09798.17.8.85 – : [email protected] TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người và để tự khẳng định mình ! PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC DỰA VÀO ĐỒ THỊ A. KIẾN THỨC, KĨ NĂNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Kiến thức, kĩ năng ● Kiến thức Từ năm 2014 đến nay, trong đề thi Đại học, Cao đẳng và đề thi THPT Quốc Gia thường có dạng bài tập liên môn Hóa - Toán: Sự biến thiên lượng chất tạo thành theo lượng chất tham gia phản ứng được biểu diễn bằng đồ thị. Phương pháp “Giải bài tập hóa học bằng đồ thị” sẽ giúp các em làm quen, hiểu và vận dụng thành thạo kiến thức liên môn Hóa – Toán để tìm ra phương pháp giải tối ưu nhất. Dưới đây là một số dạng đồ thị và tính chất của chúng: a. Sục khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 hoặc Ca(OH)2 Bản chất phản ứng: CO2  Ba(OH)2  BaCO3   H 2 O mol : a  a  a BaCO3  CO2  H 2 O  Ba(HCO3 )2 mol : (1) (2) a  a Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng này cần a mol CO2. Sau đó lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2), phản ứng này cũng cần a mol CO2. Vậy sự biến thiên lượng kết tủa BaCO3 hoặc CaCO3 theo lượng CO2 được biểu diễn bằng đồ thị sau: ● Nhận xét: Dựa vào dạng hình học của đồ thị, ta thấy đường biến thiên lượng kết tủa hợp với trục hoành tạo thành một tam giác vuông cân. Suy ra: Nếu phản ứng tạo ra một lượng kết tủa x mol (như đồ thị dưới đây) thì ta dễ dàng tính được số mol CO 2 tham gia phản ứng là x mol hoặc y  (2a  x) mol . Tạp chí dạy và học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để các em SAI, SAI cho hết đến khi thi chỉ ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  [email protected] - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi bài tập không chỉ đơn giản là tính toán, đằng sau đó là những ý tưởng ! b. Sục khí CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp các bazơ NaOH (hoặc KOH) và Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) Bản chất phản ứng: Ca(OH)2  CO2  CaCO3   H 2 O mol : a  a  (1) a 2NaOH  CO 2  Na2 CO3  H 2 O mol : (2) b  0,5b  0,5b Na2 CO3  CO2  H 2 O  2NaHCO3 mol : (3) 0,5b  0,5b CaCO3  CO 2  H 2 O  Ca(HCO 3 )2 mol : (4) a  a Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng này cần a mol CO2. Lượng kết tủa không thay đổi một thời gian ứng với phản ứng (2) và (3), phản ứng này cần b mol CO2. Sau đó lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (4), lượng CO2 cần dùng trong phản ứng này là a mol. Vậy sự biến thiên lượng kết tủa BaCO3 hoặc CaCO3 theo lượng CO2 được biểu diễn bằng đồ thị sau: ● Nhận xét: Dựa vào dạng hình học của đồ thị, ta thấy đường biến thiên lượng kết tủa hợp với trục hoành tạo thành một hình thang cân. Suy ra: Nếu phản ứng tạo ra một lượng kết tủa x mol (nhỏ hơn lượng kết tủa cực đại) thì ta dễ dàng tính được số mol CO2 tham gia phản ứng là x mol hoặc y  (2a  b  x) mol . c. Phản ứng của dung dịch bazơ (chứa ion OH  ) với dung dịch chứa muối Al3+ Bản chất phản ứng: 3OH   Al3  Al(OH)3  mol : 3a  a  a OH   Al(OH)3  AlO2   2H 2 O mol : a  (1) (2) a Suy ra: “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người và để tự khẳng định mình ! Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng này cần 3a mol OH . Sau đó lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2), phản ứng này cần a mol OH . Vậy sự biến thiên lượng kết tủa Al(OH)3 theo lượng OH được biểu diễn bằng đồ thị sau: ● Nhận xét: Dựa vào dạng hình học của đồ thị, suy ra: Nếu phản ứng tạo ra x mol kết tủa (x < a) thì có thể dễ dàng tính được lượng OH tham ra phản ứng là 3x mol hoặc y  (4a  x) mol . d. Phản ứng của dung dịch bazơ (chứa ion OH  ) với dung dịch chứa các ion H+ và Al3+ Bản chất phản ứng: OH   H   H 2 O (1) mol : b  b 3OH   Al3  Al(OH)3  mol : 3a  a  a OH  Al(OH)3  AlO 2   2H 2 O  mol : a  (2) (3) a Suy ra: Ở phản ứng (1), OH dùng để trung hòa H+ nên lúc đầu chưa xuất hiện kết tủa. Sau một thời gian, kết tủa bắt đầu xuất hiện và tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (2), phản ứng này cần 3a mol OH . Cuối cùng kết tủa bị hòa tan dần đến hết ứng với phản ứng (3), phản ứng này cần a mol OH . Vậy sự biến thiên lượng kết tủa Al(OH)3 theo lượng OH được biểu diễn bằng đồ thị sau: Tạp chí dạy và học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để các em SAI, SAI cho hết đến khi thi chỉ ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  [email protected] - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi bài tập không chỉ đơn giản là tính toán, đằng sau đó là những ý tưởng ! e. Phản ứng của dung dịch axit (chứa ion H+) với dung dịch chứa ion AlO2  hay [Al(OH)4 ] Bản chất phản ứng: H   AlO2   H 2 O  Al(OH)3  (1) mol : a  a a  3H  Al(OH)3  Al  3  3H 2 O (2) mol : 3a  a Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng này cần a mol H+. Sau đó kết tủa bị hòa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2), phản ứng này cần 3a mol H+. Vậy sự biến thiên lượng kết tủa theo lượng H+ được biểu diễn bằng đồ thị sau: g. Phản ứng của dung dịch axit (chứa ion H+) với dung dịch chứa các ion OH  và AlO2  ( [Al(OH)4 ] ) Phương trình phản ứng: H   OH   H 2 O (1) mol : b  b H   AlO2   H 2 O  Al(OH)3  mol : a  a 3H  Al(OH)3  Al mol : 3a  a   (2) 3  3H 2 O (3) a Suy ra: Ở (1), H+ dùng để phản ứng với OH nên lúc đầu chưa xuất hiện kết tủa. Sau một thời gian, kết tủa bắt đầu xuất hiện và tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (2), phản ứng này cần a mol H+. Cuối cùng kết tủa bị hòa tan dần đến hết ứng với phản ứng (3), phản ứng này cần a mol 3a mol H+. Vậy sự biến thiên lượng kết tủa Al(OH)3 theo lượng H+ được biểu diễn bằng đồ thị sau: ● Kĩ năng: Vẽ thành thạo 6 dạng đồ thị trên và nắm vững tính chất hình học của chúng. 2. Phương pháp giải + Bước 1: Nhận biết nhanh các dạng đồ thị, kẻ thêm đường và bổ sung một số điểm quan trọng trên đồ thị nếu thấy cần thiết cho việc tính toán. + Bước 2: Vận dụng tính chất hình học của đồ thị để thiết lập được các biểu thức liên quan đến lượng chất tham gia phản ứng và lượng chất tạo thành. Từ đó tính toán để tìm ra kết quả. “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled"