Tài liệu Những sai lầm gặp phải trong giải toán hóa học

  • Số trang: 5 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 155 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 20010 tài liệu

Mô tả:

H N O l lu yÖ n tth hii ® ®¹ ¹ii h hä äc cn ¨m m 220 0009 9& &2 20 0110 0 uy Ön n¨ O NH H N O C Ch hu uy ªn n® ®Ò Ò:: N Nh h÷ ÷n g ssa aii l lÇ mg gÆ p pph h¶ tr ro on ng gg gii¶ to o¸ ¸n ¶ii t ¶ii t yª ng Çm Æp n O HN V Vµ µh hiiÖ Öu u qqu u¶ cñ a pph h− ¬n g pph h¸ ¸p p qqu uy ®æ ¶c ña −¬ ng y® æii Trong ®êi sèng h»ng ngµy chóng ta th−êng xuyªn dïng phÐp quy ®æi ®Ó tiÖn cho viÖc thanh to¸n nh− quy gi¸ trÞ cña hµng hãa ra tiÒn ®Ó tr¶ tiÒn chø kh«ng nh− ®æi hµng hãa ë thêi trung cæ, ®èi víi nh÷ng tµi s¶n gi¸ trÞ lín nh− nhµ, ®Êt, … th× quy ra gi¸ trÞ vµng hoÆc ®«la ®Ó thanh to¸n. Trong hãa häc ë nhiÒu tr−êng hîp ph¶n øng cã nh÷ng tr−êng hîp cã nh÷ng qu¸ tr×nh ph¶n øng diÔn ra rÊt phøc t¹p nh− trong ph¶n øng oxi hãa - khö ch¼ng h¹n cã nhiÒu ph¶n øng mµ tÊt c¶ c¸c chÊt trong cïng mét hîp chÊt, hçn hîp ®Òu ®ãng vai trß lµ chÊt oxi hãa hoÆc khö. VÝ dô: hçn hîp chøa FeO, Fe3O4, Fe2O3 hoÆc hçn hîp chøa Fe, FeS vµ FeS2,  Cho nªn ®èi víi nh÷ng bµi tËp tÝnh to¸n d¹ng nµy mµ chóng ta dïng qu¸ tr×nh trao ®æi electron th× sÏ rÊt lµ phøc t¹p, hay lµ trong nh÷ng ph¶n øng ch¸y cña polime, hoÆc nh÷ng ph¶n øng trong dung dÞch  NÕu gi¶i theo c¸ch th«ng th−êng th× rÊt mÊt nhiÒu thêi gian, thËm chÝ cßn kh«ng gi¶i ®−îc. V× thÕ n¶y sinh ra vÊn ®Ò lµ ph¶i “quy ®æi” ®Ó lµm ®¬n gi¶n h¬n, thuËn lîi h¬n. Ph−¬ng ph¸p quy ®æi lµ mét ph−¬ng ph¸p biÕn ®æi to¸n häc nh»m ®−a bµi toµn ban ®Çu lµ mét hçn hîp phøc t¹p vÒ d¹ng ®¬n gi¶n, qua ®ã lµm cho c¸c phÐp tÝnh trë nªn dÔ dµng, thuËn tiÖn. VËy víi ph−¬ng ph¸p quy ®æi th× viÖc gi¶i to¸n trë nªn t−¬ng ®èi lµ ®¬n gi¶n. Nh−ng nÕu chóng ta kh«ng biÕt c¸ch ¸p dông vµ hiÓu râ vÒ b¶n chÊt cña c¸c ph¶n øng hãa häc x¶y ra trong dung dÞch th× viÖc ¸p dông ph−¬ng ph¸p nµy sÏ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai xãt. Nh÷ng sai xãt ®ã t«i ®· gÆp ë chÝnh c¸c em häc sinh mµ t«i d¹y, vµ nay t«i xin trao ®æi cïng víi c¸c b¹n: Chóng ta cïng nhau xÐt vÝ dô sau VÝ dô: Hßa tan hoµn toµn 11,2 gam hçn hîp X gåm: Fe; FeO; Fe2O3 vµ Fe3O4 trong HCl d−, sau ph¶n øng thÊy t¹o ra 12,7 gam FeCl2. Hái sè gam FeCl3 thu ®−îc lµ bao nhiªu? Híng dÉn: Víi bµi to¸n nµy th× chóng ta biÕt r»ng hçn hîp X gåm: Fe; FeO; Fe2O3 vµ Fe3O4 cã thÓ cã nhiÒu h−íng quy ®æi: (Fe vµ Fe2O3); (Fe vµ FeO); (Fe vµ Fe3O4); (FeO vµ Fe3O4); (FeO vµ Fe2O3); (Fe3O4 vµ Fe2O3) hoÆc thËm chÝ lµ chØ mét chÊt FexOy. Nh−ng trong c¸c ph−¬ng ph¸p quy ®æi ë trªn th× viÖc hiÓu sai b¶n chÊt cña ph¶n øng sÏ dÉn tíi kÕt qu¶ kh¸c nhau. 1) C¸ch quy ®æi 01: 01 Quy ®æi hçn hîp X vÒ: FeO vµ Fe3O4  FeO  → FeCl2   x x Ta cã:  Fe3O4  → FeCl2 + 2 FeCl3    y 2y  y Gäi x vµ y lÇn l−ît lµ sè mol cña FeO vµ Fe3O4 => ta cã: 72x + 232y = 11,2 gam (*) MÆt kh¸c ta cã: nFeCl2 = x + y = 0,1 mol (2*)  x = 0, 075mol  → mFeCl3 = 2.0, 025.(56 + 35, 5.3) = 8,125 gam  y = 0, 025mol Tõ (*) vµ (2*) =>  2) C¸ch quy ®æi 02 : Quy ®æi hçn hîp X vÒ : FeO vµ Fe2O3  FeO  → FeCl2   x x Ta cã   → Fe O 2 FeCl 2 3  3 2y  y Gäi x vµ y lÇn l−ît lµ sè mol cña FeO vµ Fe2O3 => ta cã 72x + 160y = 11,2 gam (*) MÆt kh¸c nFeCl2 = x= 0,1 mol (2*) Tõ (*) vµ (2*) => y = 0,025 mol => mFeCl3 = 2.0, 025.(56 + 35,5.3) = 8,125 gam 3) C¸ch quy ®æi 03: 03 Quy ®æi hçn hîp X vÒ: Fe3O4 vµ Fe2O3  Fe3O4  → FeCl2 + 2 FeCl3     x x 2x Ta cã   → Fe O FeCl 2 2 3  3  y 2y Gäi x vµ y lÇn l−ît lµ sè mol cña Fe3O4 vµ Fe2O3 => ta cã 232x + 160y = 11,2 gam (*) MÆt kh¸c nFeCl2 = x= 0,1 mol (2*) Để tìm hiểu và đăng kí học, hãy gọi điện tới số 09798.17.8.85 (gặp Thầy Quỳnh) Biên soạn và giảng dạy: Thầy Ngô Xuân Quỳnh (E_mail: hoahoc.org@gmail.com – Website: hoahoc.org)  trªn ®−êng thµnh c«ng kh«ng kh«ng cã b−íc ch©n cña kÎ l−êi biÕng H N O l lu yÖ n tth hii ® ®¹ ¹ii h hä äc cn ¨m m 220 0009 9& &2 20 0110 0 uy Ön n¨ O NH H N O C Ch hu uy ªn n® ®Ò Ò:: N Nh h÷ ÷n g ssa aii l lÇ mg gÆ p pph h¶ tr ro on ng gg gii¶ to o¸ ¸n ¶ii t ¶ii t yª ng Çm Æp n O HN V Vµ µh hiiÖ Öu u qqu u¶ cñ a pph h− ¬n g pph h¸ ¸p p qqu uy ®æ ¶c ña −¬ ng y® æii Tõ (*) vµ (2*) => y = -0,075 mol => nFeCl3 = 2 x + 2 y = 0,1.2 + 2.(-0,075) = 0,05mol => mFeCl3 = 8,125 gam 4) C¸ch quy ®æi 04 : Quy ®æi vÒ FexOy FexOy => (3x-2y)FeCl2 + (2y-2x)FeCl3 Ta cã nFeCl2 = 0,1 mol => nFex O y = 0,1 0,1 x 6 → → Fe6 O7 (56 x + 16 y ) = 11, 2 => =  mol  y 7 3x − 2 y 3x − 2 y VËy : Fe6O7 => 4FeCl2 + 2FeCl3 Ta cã nFeCl2 = 0,1 mol => nFeCl2 = 0,05mol => mFeCl3 = 8,125 gam 5) C¸ch quy ®æi 05: 05 Quy ®æi hçn hîp X vÒ: Fe vµ Fe2O3  Fe → FeCl2     x x  Fe O 2 FeCl3  → 2 3   2y  y Gäi x vµ y lÇn l−ît lµ sè mol cña Fe vµ Fe2O3 => ta cã 56x + 160y = 11,2 gam Ta cã nFeCl2 = x = 0,1 mol => y = 0,035 mol => => mFeCl3 = 2.0, 035.162,5 = 11,375 gam ≠ 8,125 gam 6) C¸ch quy quy ®æi 06 : Quy ®æi hçn hîp X vÒ : Fe vµ Fe3O4  Fe → FeCl2     x x  → FeCl2 + 2 FeCl3 Fe3O4     2y  y y Gäi x vµ y lÇn l−ît lµ sè mol cña Fe vµ Fe3O4 => 56x + 232y = 11,2 gam (*) MÆt kh¸c nFeCl2 = x + y = 0,1 mol (2*) 3   x = 44 mol 7 Tõ (*) vµ (2*) =>  .(56 + 35,5.3) = 10,341 ≠ 8,125 gam  → mFeCl3 = 2. 220  y = 7 mol  220 T¹i sao ë hai ph− nh− vËy ? ph−¬ng ¸n quy ®æi vÒ : Fe vµ Fe2O3 vµ Fe vµ Fe3O4 l¹i cã kÕt qu¶ sai nh− LiÖu chóng ta cã sai lÇm nµo trong qu¸ tr×nh gi¶i víi hai c¸ch quy ®æi nµy hay kh«ng? Ta h·y chó ý vÒ vÞ trÝ cña c¸c cÆp oxi hãa – khö : Fe 2 + Fe 2H + H2 ........ ........ Fe3+ Fe 2 + Ta c¨n cø vµo ý nghÜa cña d·y ®iÖn hãa, cÆp chÊt nµo cµng ë xa nhau th× kh¶ n¨ng x¶y ra ph¶n øng sÏ m¹nh + → Fe VËy th× khi ®ã gi÷a hai ph¶n øng : Fe + 2 H  2+ + H 2↑ vµ 2 Fe3+ + Fe  → 3Fe2 + th× ph¶n øng nµo sÏ x¶y ra ®Çu tiªn? TÊt nhiªn lµ ph¶n øng: 2 Fe 3+ + Fe  → 3Fe2 + sÏ ph¶i x¶y ra ®Çu tiªn råi. Khi ®ã bµi to¸n trªn víi hai tr− tr−êng hîp quy ®æi trªn ta sÏ tÝnh to¸n nh− nh− sau: 7) 5”) C¸ch quy ®æi 05: 8) 6”) C¸ch quy ®æi 06 : 05 Quy ®æi hçn hîp X vÒ: Fe vµ Fe2O3 Quy ®æi hçn hîp X vÒ : Fe vµ Fe3O4 HCl Fe2 O3  →2 Fe3+  2y Fe3 O4  → FeCl2 + 2 FeCl3    y y 3+ 2 →3 Fe +  Fe  Fe 2y x 2y 0,1 Gäi x vµ y lÇn l−ît lµ sè mol cña Fe vµ Fe2O3 => ta cã 56x + 160y = 11,2 gam Ta cã nFeCl2 = 0,1 mol => x = => mFeCl3 y 2y Fe 3 + +  Fe  Fe 2 + 2 →3 2+ 0,1 7 mol => y = mol 3 120 0,1   7 = 2 -2 .162,5 = 8,125 gam 3   120 x 3x Gäi x vµ y lÇn l−ît lµ sè mol cña Fe vµ Fe3O4 => ta cã 56x + 232y = 11,2 gam (*) Ta cã nFeCl2 = 0,1 mol => 3x + y = 0,1 mol (2*)  x = 0, 01875mol  y = 0, 04375mol Tõ (*) vµ (2*) =>   → mFeCl3 = ( 2 y − 2 x ) .162,5 = 8,125 gam Để tìm hiểu và đăng kí học, hãy gọi điện tới số 09798.17.8.85 (gặp Thầy Quỳnh) Biên soạn và giảng dạy: Thầy Ngô Xuân Quỳnh (E_mail: hoahoc.org@gmail.com – Website: hoahoc.org)  trªn ®−êng thµnh c«ng kh«ng kh«ng cã b−íc ch©n cña kÎ l−êi biÕng H N O l lu yÖ n tth hii ® ®¹ ¹ii h hä äc cn ¨m m 220 0009 9& &2 20 0110 0 uy Ön n¨ O NH H N O C Ch hu uy ªn n® ®Ò Ò:: N Nh h÷ ÷n g ssa aii l lÇ mg gÆ p pph h¶ tr ro on ng gg gii¶ to o¸ ¸n ¶ii t ¶ii t yª ng Çm Æp n O HN V Vµ µh hiiÖ Öu u qqu u¶ cñ a pph h− ¬n g pph h¸ ¸p p qqu uy ®æ ¶c ña −¬ ng y® æii Ngoµi ra chóng ta cßn cã thÓ quy ®æi vÒ hçn hîp chØ chøa Fe vµ O. Gäi a vµ b lÇn l−ît lµ sè mol cña Fe vµ O => 56x + 16y = 11,2 (*) Fe − 2e  → Fe +2 (1)  Khi ®ã ®Ó thu ®−îc FeCl2 vµ FeCl3 th×: 0,1 0,1 +3 Fe − 3e  → Fe (2)  a − 0,1 Ta cã nFeCl2 = 0,1 mol => ne Fe / (1) 0,1 3( a − 0,1) O → O −2 (3)  + 2e  b 2b a − 0,1 = 0, 2mol vµ nFe / (1) = 0,1mol  → nFe / (2) = ( a − 0,1) mol  → neFe /(1) = 3 ( a − 0,1) mol Theo ®Þnh luËt b¶o toµn electron ta cã : 0,2 + 3.(a – 0,1) = 2b <=> 3a – 2b = 0,1 (2*) Tõ (*) vµ (2*) = ta cã a = 0,15 mol vµ b = 0,175 mol => nFeCl3 = 0,15 − 0,1= 0,05mol => mFeCl3 = 8,125 gam --------- & --------Riªng víi tr−êng hîp quy ®æi thµnh Fe vµ FeO th× viÖc cho hai chÊt nµy t¸c dông víi HCl kh«ng thÓ t¹o ra FeCl3. V× khi ®ã th× bµi to¸n sai hoµn toµn vÒ b¶n chÊt hãa häc. Nh−ng theo c¸c b¹n th× liÖu r»ng cã thÓ lµm ®−îc bµi nµy hay kh«ng? Chóng ta cã thÓ ®−a ra lùa chän chÊt cã kh¶ n¨ng biÕn thµnh Fe3+ ®−îc kh«ng? NÕu chóng ta x¸c ®Þnh ®−îc chÊt cã kh¶ n¨ng t¹o ra Fe3+ th× bµi to¸n cã thÓ gi¶i ®−îc? C¸c b¹n h·y cïng suy nghÜ ? VÝ dô: Hßa tan hoµn toµn 11,2 gam hçn hîp X gåm: Fe; FeO; Fe2O3 vµ Fe3O4 trong HCl d−, sau ph¶n øng thÊy t¹o ra 12,7 gam FeCl2. Hái sè gam FeCl3 thu ®−îc lµ bao nhiªu? Víi c¸ch quy ®æi hçn hîp X vÒ Fe vµ FeO [???] Vµ nh»m kh¾c s©u h¬n n÷a vÒ vÊn ®Ò hiÓu b¶n chÊt cña c¸c ph¶n øng x¶y ra vµ nh¾m nhÊn m¹nh ®−îc hiÖu qu¶ cña ph−¬ng ph¸p quy ®æi. T«i xin ®−a ra mét vÝ dô nh− sau: VÝ dô: Cho 20 gam hçn hîp X gåm Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 hßa tan võa hÕt vµo trong 700ml dung dÞch HCl 1M, thu ®−îc 3,36 lÝt H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch D. Cho dung dÞch D t¸c dông víi dung dÞch NaOH d−, läc kÕt tña vµ ®em nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l−îng kh«ng ®æi thu ®−îc m gam chÊt r¾n. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ m. VËy lµ cïng víi d¹ng to¸n lµ cho hçn hîp s¾t vµ c¸c oxit t¸c dông víi dung dÞch HCl d− th× ta còng sÏ cã mét bµi to¸n kh¸c. Nh−ng cã thÓ nãi ®©y lµ bµi to¸n sÏ cã t¸c dông nhÊn m¹nh ®−îc viÖc hiÔu râ b¶n chÊt cña c¸c ph¶n øng hãa häc x¶y ra. Víi bµi to¸n nµy t«i mong r»ng c¸c em häc sinh còng nh− c¸c b¹n ®ång nghiÖp cÇn ph¶i chó ý t×m hiÓu kü vÒ b¶n chÊt cña mét bµi to¸n råi h·y ®−a ra ph−¬ng ph¸p gi¶i cho phï hîp. Tr¸nh t×nh tr¹ng hiÓu sai b¶n chÊt ®Ó råi dÉn tíi ®−a ra kÕt qu¶ sai. Víi häc sinh häc líp 12 th× sau khi häc xong d·y ®iÖn hãa cña kim lo¹i th× ta cã ®−îc vÞ trÝ cña c¸c cÆp oxi hãa – khö cña s¾t: Fe 2 + Fe 2H + H2 Fe3+ Fe 2 + Th× trong bµi to¸n nµy sÏ cÇn ph¶i lu ý ®iÓm g× khi ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p gi¶i : Chóng ta ®· biÕt r»ng ph¶n øng gi÷a oxit víi axit sÏ x¶y ra ®Çu tiªn khi cho hçn hîp trªn vµo dung dÞch axit HCl, sau ®ã theo d·y ®iÖn hãa cña kim lo¹i th× sÏ cã ph¶n øng gi÷a Fe3+ víi Fe råi míi ®Õn ph¶n øng cña Fe t¸c dông víi HCl. NÕu chóng ta kh«ng l¾m râ ®−îc ®iÒu nµy th× viÖc gi¶i to¸n vµ ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p gi¶i sÏ sai lÇm. Vµ t«i xin lÊy vÞ dô trªn ®Ó chøng minh. Tr− ®a h− ph−¬ng Tr −íc tiªn t«i xin ® a ra c¸ch lµm cña bµi to¸n theo h −íng cña ph −¬ng ph¸p quy ®æi ®èi víi vÝ dô trªn a) H−íng quy ®æi 01 : Ta quy ®æi hçn hîp X vÒ : Fe vµ Fe2O3 víi sè mol lÇn l−ît lµ a vµ b mol => 56a + 160b = 20 gam (*) Ta cã c¸c ph−¬ng tr×nh ph¶n øng : Fe2O3 + 6HCl => 2FeCl3 + 3H2O b mol b mol Sau ®ã, do vÞ trÝ cña cÆp oxi hãa – khö : Fe 2 + Fe 2H + H2 Fe3+ Fe 2 + Nªn sÏ cã ph¶n øng : 2FeCl3 + Fe => 3FeCl2 b mol b mol Để tìm hiểu và đăng kí học, hãy gọi điện tới số 09798.17.8.85 (gặp Thầy Quỳnh) Biên soạn và giảng dạy: Thầy Ngô Xuân Quỳnh (E_mail: hoahoc.org@gmail.com – Website: hoahoc.org)  trªn ®−êng thµnh c«ng kh«ng kh«ng cã b−íc ch©n cña kÎ l−êi biÕng H N O l lu yÖ n tth hii ® ®¹ ¹ii h hä äc cn ¨m m 220 0009 9& &2 20 0110 0 uy Ön n¨ O NH H N O C Ch hu uy ªn n® ®Ò Ò:: N Nh h÷ ÷n g ssa aii l lÇ mg gÆ p pph h¶ tr ro on ng gg gii¶ to o¸ ¸n ¶ii t ¶ii t yª ng Çm Æp n O HN V Vµ µh hiiÖ Öu u qqu u¶ cñ a pph h− ¬n g pph h¸ ¸p p qqu uy ®æ ¶c ña −¬ ng y® æii Sau ®ã khi hÕt FeCl3 th× sÏ cã tiÕp ph¶n øng cña: Fe + 2HCl => FeCl2 + H2 mol a - b mol a - b mol Theo ®Ò bµi ta cã: a – b = 0,15 mol (2*) Tõ (*) vµ (2*) => a = 11/54 vµ b = 29/540 mol VËy tæng sè mol cña nguyªn tö Fe lµ: a + 2b = 14/45 mol => mFe2 O3 = 24,89 gam b) H−íng quy ®æi ®æi 02: Ta quy ®æi hçn hîp vÒ Fe vµ O víi sè mol lÇn lît lµ a vµ b mol => 56a + 16b = 20 gam (*) Trong ph¶n øng cña hçn hîp X víi dung dÞch HCl th× sau cïng chØ thu ®−îc Fe2+ nªn ta cã: Fe − 2e  → Fe 2 +  a 2a o O → O −2  + 2e  2b b  → 2a = 2b + 0,3 + 2 H + 2e  → H2  0,3 (2*) 0,15 Tõ (*) vµ (2*) => a = 14/45 vµ b = 29/180 => mFe2 O3 = 24,89 gam §ã lµ hai kÕt qu¶ cã ®−îc khi tiÕn hµnh theo ph−¬ng ph¸p quy ®æi ph©n tö vµ quy ®æi nguyªn tö. Qua ®ã chóng ta cã thÓ thÊy ®−îc hiÖu qu¶ cña ph−¬ng ph¸p quy ®æi khi ¸p dông vµo viÖc gi¶i to¸n. Cßn víi c¸c h−íng vµ c¸ch quy ®æi kh¸c nh−: (Fe, FeO), (FeO, Fe2O3),  th× nã sÏ khiÕn cho bµi to¸n lµ phi thùc tÕ do kh«ng cã kh¶ n¨ng t¹o ra khÝ H2. VËy viÖc hiÓu b¶n chÊt hãa häc x¶y ra trong mét bµi to¸n lµ rÊt quan träng, nã sÏ quyÕt ®Þnh xem chóng ta gi¶i bµi to¸n ®ã ®óng hay sai. Cßn nÕu ta xÐt bµi to¸n theo ph−¬ng ph¸p t¨ng gi¶m khèi l−îng th× nh− thÕ nµo? Ta cã s¬ ®å hãa bµi to¸n: Fe   FeO  + HCl H 2 →   + NaOH d− t0 Fe3O4  dung dich D  → KÕt tña  → m gam r¾n kk  Fe2O3  Ta cã Fe + 2HCl => FeCl2 + H2 pø nH2 = 0,15mol  →nHCl = 0,3mol  → sè mol HCl ph¶n øng víi oxit lµ: 0,4mol 2− − → 2Cl vËy khi ®ã sè mol cña O trong oxit lµ: 0,2 mol => mFe = 20 – 0,2.16 = 16,8 gam VËy khi ®ã O  => nFe = 0,3 mol => VËy khèi l−îng cña Fe2O3 lµ: 0,15.160 = 24 gam. thay b»ng Qua ®©y ta nhËn thÊy r»ng cã hai kÕt qu¶ kh¸c nhau? VËy c¸ch nµo lµ c¸ch sai? Vµ sai ë ®iÓm nµo? theo ph− Ta ph©n tÝch chi tiÕt bµi toµn the o tõng ph −¬ng tr×nh: Khi cho hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 vµo dung dÞch axit HCl th× sÏ cã c¸c ph¶n øng sau: Fe3O4 + 8HCl => 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O FeO + 2HCl => FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl => 2FeCl3 + 3H2O Sau ®ã, do vÞ trÝ cña cÆp oxi hãa – khö : Fe 2 + Fe 2H + H2 Fe3+ Fe 2 + VËy khi ®ã sÏ cã ph¶n øng gi÷a : 2FeCl3 + Fe => 3FeCl2 sau ®ã míi cã ph¶n øng Fe + 2HCl => FeCl2 + H2 Khi ta bá qua ph¶n øng gi÷a FeCl3 víi Fe th× khi ®ã ta sÏ cã cø 2 O2- sÏ bÞ thay thÕ bëi 2Cl-. Mµ quªn ®i l−îng Fe ®· tham gia ph¶n øng víi muèi FeCl3 khi ®ã kÕt qu¶ cña bµi to¸n sÏ sai lÖch ®i mét l−îng do thiÕu l−îng Fe tham gia ph¶n øng nµy. Vµ ë bµi to¸n nµy ®· ®−îc kh¸ nhiÒu t¸c gi¶ gi¶i vµ cho r»ng c¸ch trªn lµ ®óng. Hä cho r»ng: “Trong vÝ dô nµy do sau ph¶n øng s¾t kh kh«ng «ng thay ®æi sè oxi hãa hoµn toµn thµnh sè oxi hãa cao nhÊt mµ nã l¹i bao gåm s¾t cã sè oxi hãa lµ (+2) vµ (+3). Nªn chóng ta sÏ kh«ng thÓ nµo kÕt hîp ®− ph− ®−îc ph −¬ng ph¸p b¶o toµn ph− electron víi ph −¬ng ph¸p quy ®æi ®Ó gi¶i. VËy ra cÇn chó ý r»ng : Kh«ng ph¶i bÊt cø bµi to¸n nµo liªn quan tíi c¸c oxit s¾t còng cã thÓ gi¶i b»ng ph− ph−¬ng ph− ph¸p quy ®æi kÕt hîp víi ph −¬ng ph¸p b¶o toµn electron. ph− ®− Chóng ta chØ cã thÓ ¸p dông ph −¬ng ph¸p quy ®æi ® −îc khi mµ s¾t thay ®æi nªn tr¹ng th¸i 1 sè oxi hãa. ph− nh− Víi bµi to¸n nµy chóng ta còng vÉn sÏ dïng ph −¬ng ph¸p quy ®æi nh −ng kÕt hîp víi ph− ph−¬ng ph¸p b¶o toµn khèi l−îng, b¶o toµn nguyªn tè vµ b¶o toµn ®iÖn tÝch” Nh− vËy lµ hä ®· sai lÇm vµ ch−a hiÓu râ b¶n chÊt cña c¸c qu¸ tr×nh ph¶n øng x¶y ra trong dung dÞch. -------------------- & -------------------- Để tìm hiểu và đăng kí học, hãy gọi điện tới số 09798.17.8.85 (gặp Thầy Quỳnh) Biên soạn và giảng dạy: Thầy Ngô Xuân Quỳnh (E_mail: hoahoc.org@gmail.com – Website: hoahoc.org)  trªn ®−êng thµnh c«ng kh«ng kh«ng cã b−íc ch©n cña kÎ l−êi biÕng H N O l lu yÖ n tth hii ® ®¹ ¹ii h hä äc cn ¨m m 220 0009 9& &2 20 0110 0 uy Ön n¨ O NH H N O C Ch hu uy ªn n® ®Ò Ò:: N Nh h÷ ÷n g ssa aii l lÇ mg gÆ p pph h¶ tr ro on ng gg gii¶ to o¸ ¸n ¶ii t ¶ii t yª ng Çm Æp n O HN V Vµ µh hiiÖ Öu u qqu u¶ cñ a pph h− ¬n g pph h¸ ¸p p qqu uy ®æ ¶c ña −¬ ng y® æii Vµ tõ hai kÕt qu¶ trªn, chóng ta cã thÓ dÔ dµng tÝnh ®−îc sè mol cña axit tham gia ph¶n øng: 2b + 0,15.2 = 28/45 mol < 0,7 mol VËy khi ®ã ta kh«ng thÓ nãi ®−îc : “võa võa hÕt vµo trong 700ml dung dÞch HCl 1M” 1M vµ d÷ kiÖn nµy kh«ng cÇn dïng tíi trong viÖc gi¶i to¸n. VËy bµi to¸n ë trªn viÕt ®óng l¹i sÏ cã d¹ng: Cho 20 gam hçn hîp X gåm Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 hßa tan trong 700ml dung dÞch HCl 1M, thu ®−îc 3,36 lÝt H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch D. Cho dung dÞch D t¸c dông víi dung dÞch NaOH d−, läc kÕt tña vµ ®em nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l−îng kh«ng ®æi thu ®−îc m gam chÊt r¾n. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ m. Khi ®ã th× víi ®Ò bµi nµy chóng ta sÏ ¸p dông ph−¬ng ph¸p b¶o toµn khèi l−îng, b¶o toµn nguyªn tè vµ b¶o toµn ®iÖn tÝch ®Ó gi¶i khi mµ chóng ta t×m ®−îc l−îng Fe hoÆc l−îng FeCl3 tham gia ph¶n øng víi nhau. Vµ còng tõ bµi to¸n trªn, chóng ta cã thÓ biÕn ®æi thµnh nhiÒu bµi to¸n kh¸c t−¬ng ®−¬ng: Bµi 1: Cho 20 gam hçn hîp X gåm Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 hßa tan trong 700ml dung dÞch HCl 1M, thu ®−îc V lÝt H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch D. Cho dung dÞch D t¸c dông víi dung dÞch NaOH d−, läc kÕt tña vµ ®em nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l−îng kh«ng ®æi thu ®−îc 24 gam chÊt r¾n. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ V. H−íng dÉn: → nFe = 0,3mol  → nO = 0, 2mol Ta cã nFe2 O3 = 0,15mol  Ta quy ®æi hçn hîp X vÒ hçn hîp chØ chøa Fe vµ O. khi ®ã ta cã c¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron. Fe − 2e  → Fe 2 +  0,3 2.0,3 o O → O −2  + 2e  0,2 2.0,2 + 2 H + 2e  → H2  2x  → 2.0,3 = 2.0, 2 + 2 x  → x=0,1 mol =>V=2,24 lit x VËy khi ®ã ta sÏ dÔ dµng tÝnh ®−îc sè mol axit ph¶n øng: 0,6 mol => axit cßn d− sau ph¶n øng. Bµi 2: Cho 20 gam hçn hîp X gåm Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 hßa tan võa ®ñ trong V ml dung dÞch HCl 1M, thu ®−îc 3,36 lÝt H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch D. Cho dung dÞch D t¸c dông víi dung dÞch NaOH d−, läc kÕt tña vµ ®em nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l−îng kh«ng ®æi thu ®−îc 24 gam chÊt r¾n. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ V. §¸p sè: V = 622 ml Bµi 3: Cho 20 gam hçn hîp X gåm Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 hßa tan võa ®ñ trong 800 ml dung dÞch HCl a M, thu ®−îc 3,36 lÝt H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch D. Cho dung dÞch D t¸c dông víi dung dÞch NaOH d−, läc kÕt tña vµ ®em nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l−îng kh«ng ®æi thu ®−îc 24 gam chÊt r¾n. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ a. §¸p sè: a = 0,75M Bµi 4: Cho 20 gam hçn hîp X gåm Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 hßa tan võa ®ñ trong V ml dung dÞch H2SO4 1M, thu ®−îc 3,36 lÝt H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch D. Cho dung dÞch D t¸c dông víi dung dÞch NaOH d−, läc kÕt tña vµ ®em nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l−îng kh«ng ®æi thu ®−îc 24 gam chÊt r¾n. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ V. §¸p sè: V = 300 ml Bµi 5: Cho 20 gam hçn hîp X gåm Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 hßa tan trong 300 ml dung dÞch H2SO4 1M, thu ®−îc 3,36 lÝt H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch D. Cho dung dÞch D t¸c dông víi dung dÞch Ba(OH)2 d−, läc kÕt tña vµ ®em nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l−îng kh«ng ®æi thu ®−îc m gam chÊt r¾n. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ m. §¸p sè: 93,9 gam Bµi 6: Cho 20 gam hçn hîp X gåm Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 hßa tan trong 200 ml hçn hîp Y gåm: H2SO4 1M vµ HCl 0,2M, thu ®−îc 3,36 lÝt H2 (ë ®ktc) vµ dung dÞch D. Cho dung dÞch D t¸c dông víi dung dÞch Ba(OH)2 d−, läc kÕt tña vµ ®em nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l−îng kh«ng ®æi thu ®−îc m gam chÊt r¾n. X¸c ®Þnh gi¸ trÞ m. §¸p sè: 70,6 gam Ngoµi ra c¸c b¹n cã thÓ ph¸t triÓn thªm thµnh nhiÒu d¹ng bµi to¸n kh¸c dùa trªn c¬ së cña bµi to¸n gèc. Bµi viÕt nµy ®−îc t«i viÕt trong thêi gian ng¾n, ngay sau khi ph¸t hiÖn nh÷ng sai lÇm cña c¸c em häc sinh vµ cña mét sè b¹n ®ång nghiÖp. Nªn sÏ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu xãt. RÊt mong ghi nhËn ®−îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp vÒ bµi viÕt nµy. Để tìm hiểu và đăng kí học, hãy gọi điện tới số 09798.17.8.85 (gặp Thầy Quỳnh) Biên soạn và giảng dạy: Thầy Ngô Xuân Quỳnh (E_mail: hoahoc.org@gmail.com – Website: hoahoc.org)  trªn ®−êng thµnh c«ng kh«ng kh«ng cã b−íc ch©n cña kÎ l−êi biÕng
- Xem thêm -