Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Hóa học Skknsử dụng phương pháp tự chọn lượng chất trong giải bài tập hoá học ...

Tài liệu Skknsử dụng phương pháp tự chọn lượng chất trong giải bài tập hoá học

.DOC
31
873
64

Mô tả:

A– ĐẶT VẤN ĐỀ I – LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ho¸ häc lµ bé m«n khoa häc quan träng trong nhµ trêng phæ th«ng. M«n ho¸ häc cung cÊp cho häc sinh mét hÖ thèng kiÕn thøc phæ th«ng, c¬ b¶n vµ thiÕt thùc ®Çu tiªn vÒ ho¸ häc, gi¸o viªn bé m«n ho¸ häc cÇn h×nh thµnh ë c¸c em mét kü n¨ng c¬ b¶n, phæ th«ng vµ thãi quen häc tËp vµ lµm viÖc khoa häc lµm nÒn t¶ng cho viÖc gi¸o dôc x· héi chñ nghÜa, ph¸t triÓn n¨ng lùc nhËn thøc, n¨ng lùc hµnh ®éng. Cã nh÷ng phÈm chÊt thiÕt nh cÈn thËn, kiªn tr×, trung thùc, tØ mØ, chÝnh x¸c, yªu ch©n lÝ khoa häc, cã ý thøc tr¸ch nhiÖm víi b¶n th©n, gia ®×nh, x· héi cã thÓ hoµ hîp víi m«i trêng thiªn nhiªn, chuÈn bÞ cho häc sinh lªn vµ ®i vµo cuéc sèng lao ®éng. Trong häc tËp Ho¸ häc, viÖc gi¶i bµi tËp cã mét ý nghÜa rÊt quan träng. Ngoµi viÖc rÌn luyÖn kü n¨ng vËn dông, ®µo s©u vµ më réng kiÕn thøc,bµi tËp ho¸ häc cßn ®îc dïng ®Ó «n tËp, rÌn luyÖn mét sè kü n¨ng vÒ ho¸ häc. Th«ng qua gi¶i bµi tËp, gióp häc sinh rÌn luyÖn tÝnh tÝch cùc, trÝ th«ng minh, s¸ng t¹o, båi dìng høng thó trong häc tËp. Khi gi¶i bµi tËp ho¸ häc, ta thêng gÆp nh÷ng bµi to¸n kh«ng cho biÕt lîng chÊt cô thÓ mµ cho díi d¹ng tæng qu¸t nh: khèi lîng a (gam), thÓ tÝch V (lÝt), sè mol x(mol), ¸p suÊt p(atm) , tØ lÖ (%) vÒ sè mol, khèi lîng, cho M , C% ... g©y lóng tóng cho häc sinh (HS) khi gi¶i bµi tËp.ViÖc lùa chän ph¬ng ph¸p thÝch hîp ®Ó gi¶i bµi tËp l¹i cµng cã ý nghÜa quan träng h¬n. Mçi bµi tËp cã thÓ cã nhiÒu ph¬ng ph¸p gi¶i kh¸c nhau. NÕu biÕt lùa chän ph¬ng ph¸p hîp lý, sÏ gióp häc sinh n¾m v÷ng h¬n b¶n chÊt cña c¸c hiÖn tîng ho¸ häc. XuÊt ph¸t tõ t×nh h×nh thùc tÕ häc sinh cña trêng: KiÕn thøc c¬ b¶n của học sinh cha ch¾c ch¾n, t duy h¹n chÕ . Do thay ®æi ph¬ng ph¸p kiÓm tra ®¸nh gi¸ 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: “ Sö dông ph¬ng ph¸p tù chän lîng chÊt trong gi¶i bµi tËp ho¸ häc ” 1 Trong phần bài tập này tôi đã đưa ra các dạng bài tập tổng quát và có các bài tập áp dụng . Do kinh nghiệm giảng dạy cũng như kiến thức viết sáng kiến kinh nghiệm còn hạn chế , tôi rất mong được sự đóng góp chân thành của các thầy, các cô để giúp tôi trưởng thành hơn . Xin trân trọng cảm ơn II- MỤC ĐÍCH : Báo cáo 1) Trao đổi kinh nghiệm về giảng dạy môn Hóa vô cơ. 2) Giới thiệu một số dạng bài tập để các thầy cô đồng nghiệp đóng góp ý kiến. III – PHƯƠNG PHÁP : 1) Trình bày từng nội dung của dạng bài tập , có phân tích. 2) Các dạng bài tập áp dụng. B – QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN I – NỘI DUNG : Đây là phần bài tập mà học sinh phải tư duy rất nhiều , sâu sắc , và học sinh rất dễ nhầm lẫn hoặc bỏ xót các trường hợp , thường thì học sinh chỉ giải 2 một nửa và bỏ quên phần còn lại , như vậy khi học sinh đi thi trắc nghiệm học sinh sẽ không ghi được điểm . Nội dung gồm các phần sau : 1. Phương pháp chung : Đưa ra các dạng bài tập ở dạng tổng quát nhất và hướng dẫn về phương pháp cho học sinh. 2. Các bài tập cụ thể để học sinh áp dụng. II – THỰC HIỆN 1) Phương pháp chung: Dùa vµo yªu cÇu cña bµi cho, ta lùa chän mét ®¹i lîng tæng qu¸t b»ng mét lîng chÊt cô thÓ Tõ nh÷ng yªu cÇu cô thÓ cña bµi to¸n, t«i ph©n ra thµnh c¸c kiÓu bµi tËp gi¶i b»ng ph¬ng ph¸p tù chän lîng chÊt thêng gÆp: D¹ng 1: §¹i lîng tù chän lµ mét mol + Ta lùa chän sè mol cña mét chÊt hoÆc cña hçn hîp lµ 1 mol + Lùa chän khèi lîng mol + Lùa chän thÓ tÝch mol (víi bµi to¸n vÒ chÊt khÝ) thêng lÊy lµ 22,4 l. D¹ng 2: §¹i lîng tù chän quy vÒ 100 D¹ng nµy thêng gÆp víi bµi tËp cho ®¹i lîng tæng qu¸t lµ khèi lîng cña mét hçn hîp, lµ phÇn tr¨m khèi lîng, hoÆc nång ®é phÇn tr¨m D¹ng 3: §¹i lîng tù chän phô thuéc vµo ®Ò cho, nh»m triÖt tiªu biÓu thøc to¸n häc phøc t¹p thµnh sè cô thÓ. D¹ng 4: Chän ®óng tØ lÖ lîng chÊt trong ®Çu bµi cho. Trong mçi d¹ng bµi tËp nµy, t«i x©y dùng tõ 10 ®Õn 15 bµi tËp. Sau ®©y t«i xin giíi thiÖu mét sè bµi tËp cô thÓ vµ ®iÓn h×nh. D¹ng 1: §¹i lîng tù chän lµ mét mol ë bµi tËp ®Çu nµy t«i híng dÉn häc sinh gi¶i theo 3 c¸ch kh¸c nhau. Tõ ®ã cho häc sinh thÊy u ®iÓm khi sö dông ph¬ng ph¸p tù chän lîng chÊt. VÝ dô 1: (Câu 1 - Mã đề 231 - Khối B - TSCĐ 2007) Hoµ tan a gam mét oxit kim lo¹i ho¸ trÞ II (kh«ng ®æi) b»ng mét lîng võa ®ñ dung dÞch H2SO4 4,9% ngêi ta thu ®îc mét dung dÞch muèi cã nång ®é 5,88%. X¸c ®Þnh tªn kim lo¹i ho¸ trÞ II Hướng dẫn giải: C¸ch 1: TÝnh to¸n b×nh thêng theo yªu cÇu vµ sè liÖu bµi cho Gäi c«ng thøc cña oxit ho¸ trÞ II lµ MO 3 a M  16 (mol) n MO  Ph¬ng tr×nh ph¶n øng MO + a (mol) M  16 H2SO4  MSO4 + a M  16 a M  16 H2O Khèi lîng dung dÞch axit cÇn dïng: m dd H 2 SO4  98  100  a 2000a  ( gam) 4,9  ( M  16) M  16 ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng ta cã m dd MSO4 = moxit + maxit Khèi lîng muèi thu ®îc: 2000a = a + M  16 (gam) m MSO4  (96  M )  a M  16 (gam) Nång ®é phÇn tr¨m cña dung dÞch muèi thu ®îc: ( M  96)  a 2000a : (a  )}  100  5,88 M  16 M  16 ( M  96)a M  16    100  5,88 M  16 M  2016 M  96   100  5,88 M  2016 C % ( MSO4 )  { => M  24 (M lµ Magie) C¸ch 2: Gi¶i theo ph¬ng ph¸p tù chän lîng chÊt víi ®¹i lîng tù chän lµ 1 mol Gi¶ sö cã 1 mol MO ph¶n øng ( M + 16gam) Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: MO 1(mol) + H2SO4  MSO4 + 1(mol) 1(mol) 4 H2 O 1(mol) Khèi lîng dung dÞch axit cÇn dïng: m dd H 2 SO4  98  100  2000 ( gam) 4,9 Áp dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng ta cã: m dd MSO4 = C % ( MSO4 )  M + 16 + 2000 = M + 2016 (gam) M  96  100 M  2016  5,88% => M  24 ( M lµ Magie) C¸ch 3: Gi¶i theo ph¬ng ph¸p tù chän lîng chÊt víi ®¹i lîng tù chän quy vÒ 100 Gi¶ sö cã 100 gam dung dich H2SO4 4,9% tham gia ph¶n øng n H 2 SO4  4,9  100  0,05 (mol ) 100  98 Ph¬ng tr×nh ph¶n øng MO + 0,05(mol) H2SO4  0,05(mol) MSO4 + H2 O 0,05(mol) Khèi lîng oxit ban ®Çu: a = m MO  0,05  ( M  16) ( gam) Khèi lîng muèi thu ®îc: m MSO4  0,05  ( M  96) ( gam) Áp dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng ta cã: m dd MSO4 = moxit + maxit = 0,05(M + 16) + 100 = 0,05M + 100,8 (gam) 0,05( M  96)  100  5,88 0,05M  100,8  5M  480  0,294 M  592,704 C % ( MSO4 )  => M  24 ( M lµ Magie) 5 NhËn xÐt: Qua ba c¸ch gi¶i trªn ta nhËn thÊy khi gi¶i b»ng ph¬ng ph¸p tù chän lîng chÊt : - C¸ch gi¶i ng¾n gän h¬n rÊt nhiÒu. - Gi¶m bít ®îc c¸c phÐp to¸n phøc t¹p. - Tuú vµo bµi to¸n mµ ta chän ®¹i lîng nµo tæng qu¸t nµo b»ng mét chÊt cô thÓ ®Ó gi¶i ng¾n gän h¬n. VÝ dô 2: Hçn hîp khÝ gåm oxi vµ ozon cã tØ khèi so víi hi®ro lµ 18. X¸c ®Þnh phÇn tr¨m theo thÓ tÝch cña tõng khÝ trong hçn hîp ®Çu Hướng dẫn giải: Gi¶ sö cã 1 mol hçn hîp khÝ . Gäi sè mol cña oxi lµ x => Sè mol cña ozon lµ 1-x Theo gi¶ thiÕt ta cã: M  32 x  48(1  x)  18  2  36 x  (1  x) =>x = 0,75.§èi víi chÊt khÝ trong cïng ®iÒu kiÖn t,p th×: % V = %n => VËy %VO  75% %VO3  100  75  25% 2 VÝ dô 3: Trong qu¸ tr×nh tæng hîp amoniac, ¸p suÊt trong b×nh gi¶m ®i 10% so víi ¸p suÊt lóc ®Çu. BiÕt nhiÖt ®é cña ph¶n øng gi÷ kh«ng ®æi tríc vµ sau ph¶n øng. H·y x¸c ®Þnh phÇn tr¨m theo thÓ tÝch cña hçn hîp khÝ thu ®îc sau ph¶n øng. NÕu trong hçn hîp ®Çu lîng nit¬ vµ hi®ro ®îc lÊy ®óng theo hÖ sè tØ lîng. Hướng dẫn giải: Gi¶ sö lóc ®Çu ta lÊy 1 mol N2 vµ 3 mol H2 Trong mét b×nh kÝn cã nhiÖt ®é kh«ng ®æi th× ¸p suÊt tØ lÖ thuËn víi sè mol hçn hîp khÝ n1 p  1 => n2 p 2 VËy ¸p suÊt gi¶m ®i 10% th× sè mol cña hçn hîp khÝ còng gi¶m 10% => n hçn hîp khÝ sau ph¶n øng = 4 90  3,6mol 100 Gi¶ sö cã x mol N2 ph¶n øng: Ph¬ng tr×nh ho¸ häc: N2 + 3H2 6 2NH3 Sè mol ban ®Çu 1 Sè mol ph¶n øng x Sau ph¶n øng 1-x => nhçn hîp khÝ sau ph¶n øng = (1-x) + (3-3x) 3 0 3x 2x 3-3x 2x + 2x = 3 - 2x = 3,6 => x = 0,2 1  0,2  100  22,22% 3,6 3  3  0,2 %V H 2   100  66,67% 3,6 0,2  2 %V NH 3   100  11,11% 3,6 %V N 2  => VÝ dô 4: Cho cïng mét lîng khÝ clo lÇn lît t¸c dông hoµn toµn víi kim lo¹i R (ho¸ trÞ I) vµ kim lo¹i X (ho¸ trÞ II) th× khèi lîng kim loaÞ R ®· ph¶n øng gÊp 3,375 lÇn khèi lîng cña kim lo¹i X . Khèi lîng muèi clorua cña R thu ®îc gÊp 2,126 lÇn khèi lîng muèi clorua cña X ®· t¹o thµnh. X¸c ®Þnh tªn hai kim lo¹i ( TrÝch c©u III ®Ò 48 bé ®Ò TS§H 1996) Hướng dẫn giải: Gi¶ sö cã 1 mol clo tham gia ph¶n øng Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: Cl2 Sè mol + 1 + 1 Theo gi¶ thiÕt 2RCl 2 Cl2 Sè mol   2R 2   X XCl2 1 mR 2  M R  mX MX m RCl 2  M R  71  m XCl 2 M X  71 Tõ (1) vµ (2) ta cã 1  3,375  2,126  2 M R  3,375M X (1)  2 M R  2,126M X  79,946 (2) X lµ Cu (MX = 64) R lµ Ag (MR = 108) 7 VÝ dô 5: Hoµ tan x gam kim lo¹i M trong y gam dung dÞch HCl 7,3% (lîng axit võa ®ñ) thu ®îc dung dÞch A cã nång ®é 11,96%. X¸c ®Þnh tªn kim lo¹i M. Hướng dẫn giải: Gi¶ sö sè mol cña kim lo¹i M (cã ho¸ trÞ n) ®· ph¶n øng lµ 1 mol PTP¦ 2M Sè mol Khèi lîng (gam) 1 M Theo gi¶ thiÕt ta cã: +   2nHCl n 36,5n mdd HCl  2MCln + 1 M + 35,5n nH2 0,5n n 36,5n  100  500n 7,3 Áp dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng ta cã: mdd MCln   mM  mdd HCl C %  MCl 2    mH 2   M  500n  n  M  499n M  35,5n  100  11,96 M  499n => M = 27,5 n  M = 27,5 ( lo¹i) NÕu n = 1   M = 55 ( nhËn) NÕu n = 2   M = 72,5 ( lo¹i) . NÕu n = 3  VËy M lµ mangan (Mn) VÝ dô 6: Hoµ tan a gam mét oxit s¾t b»ng dung dÞch H2SO4 ®Æc, nãng thÊy tho¸t ra khÝ SO2 duy nhÊt. Trong thÝ nghiÖm kh¸c, sau khi khö hoµn toµn a gam oxit s¾t ®ã b»ng CO ë nhiÖt ®é cao råi hoµ tan lîng s¾t ®îc t¹o thµnh b»ng H2SO4 ®Æc nãng th× thu ®îc lîng khÝ SO2 nhiÒu gÊp 9 lÇn lîng khÝ SO2 ë thÝ nghiÖm trªn.X¸c ®Þnh c«ng thøc cña oxit s¾t (Trêng §H Y Hµ Néi 2001 - 2002 - Trêng C§SP Phó Yªn 2005) Hướng dẫn giải: Gäi c«ng thøc cña oxit s¾t lµ FexOy ; Gi¶ sö cã 1 mol oxit s¾t tham gia ph¶n øng Ph¬ng tr×nh ph¶n øng  xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (6x – 2y)H2O 2FexOy + (6x-2y)H2SO4  8 (1) FexOy + y CO 2 Fe +   x Fe + y CO2  Fe2(SO4)3 6 H2SO4  n SO2 ( PT 1)  Theo ph¬ng tr×nh (1) Theo gi¶ thiÕt ( PT 3) + 3 SO2 + 6 H2O  9n SO2 (3) 3x  2 y (mol ) 2 n SO2 ( PT 3)  Theo ph¬ng tr×nh (2) vµ (3) n SO2 (2) 3 3x 3x n Fe  n Fex Oy  (mol ) 2 2 2 9 (3 x  2 y ) ( PT 1) => 2  3x 2  x 3  y 4 VËy c«ng thøc cña oxit s¾t lµ Fe3O4 VÝ dô 7: Cho hçn hîp gåm NaI vµ NaBr hoµ tan hoµn toµn vµo níc ®îc dung dÞch A. Cho vµo dung dÞch A mét lîng Brom võa ®ñ thu ®îc muèi X cã khèi lîng nhá h¬n khèi lîng cña muèi ban ®Çu lµ a gam. Hoµ tan X vµo níc thu ®îc dung dÞch B. Xôc khÝ clo vµo dung dÞch B thu ®îc muèi Y cã khèi lîng nhá h¬n khèi lîng cña muèi X lµ 2a gam. X¸c ®Þnh phÇn tr¨m theo khèi lîng c¸c chÊt trong hçn hîp muèi ban ®Çu ? (coi clo, brom, iot kh«ng t¸c dông víi H 2O (Trêng C§SP Komtum - 2004) Hướng dẫn giải: Gi¶ sö trong 1 mol hçn hîp cã x mol NaI vµ (1 – x) mol NaBr Cho dd A t¸c dung víi Brom 2 NaI + Br2   2 NaBr + I2 (1) x mol x mol muèi X chØ cã NaBr víi sè mol lµ x + (1 – x) = 1 mol => mNaBr = 103 . 1 = 103 gam => mhh ®Çu = 103 + a (gam) Cho dung dÞch B t¸c dông víi clo 2 NaBr => m NaCl + Cl2   2 NaCl + Br2 (2) 1 mol 1 mol = 58,5 . 1 = 58,5 gam . Theo gi¶ thiÕt: mNaBr = mNaCl + 2a 9 => 103 = 58,5 + 2a => a = 22,25 . VËy mhh ®Çu = 103 + 22,25 =125,25 gam Mµ m hh ®Çu = mNaI + mNaBr = 150x + 103(1 – x) = 125,25 => x = 0,4734 % m NaI  0,4734  150  100  56,69% 125,26 % m NaBr  100  56,69  43,31% Ví dụ 8: Hoà tan một muối cacbonat kim loại M hóa trị n bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% ta thu được dung dịch muối sunfat 14,18%. M là kim loại gì? A. Cu. B. Fe. C. Al. D. Zn. Hướng dẫn giải: Chọn 1 mol muối M2(CO3)n. M2(CO3)n nH2SO4  M2(SO4)n + nCO2 + nH2O + Cứ (2M + 60n) gam  98n gam   m dd H2SO4   (2M + 96n) gam 98n  100  1000n gam 9,8 m dd mu�i  m M2 (CO3 )n  m dd H2SO4  m CO2 = 2M + 60n + 1000.n  44.n = (2M + 1016.n) gam. C%dd mu�i   M = 28.n  2M  96   100  14,18 2M  1016 n  n = 2 ; M = 56 là phù hợp vậy M là Fe. (Đáp án B) Ví dụ 9: Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thì thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Vậy x có giá trị nào sau đây? A. 20%. B. 16%. C. 15%. D.13%. Hướng dẫn giải: Xét 1 mol CH3COOH: 10 CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O 60 gam  40 gam m dd CH3COOH  m dd mu�i   60  100 gam x ; 82 gam m ddNaOH  40  100  400 gam 10 60  100 82  100  400  x 10,25 gam. x = 15%. (Đáp án C). Ví dụ 10: (Câu 1 - Mã đề 231 - Khối A - TSCĐ 2007) Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%. Kim loại M là A. Cu. B. Zn. C. Fe. D. Mg. Hướng dẫn giải: Xét 1 mol M(OH)2 tham gia phản ứng M(OH)2 + H2SO4  Cứ (M + 34) gam  98 gam    m dd H2SO4  98  100  490 gam 20  MSO4 + 2H2O (M + 96) gam m dd MSO4   M  34  490    M  96   100 27,21 M = 64  M là Cu. (Đáp án A) Ví dụ 11: Hoà tan hoàn toàn một lượng kim loại R hóa trị n bằng dung dịch H2SO4 loãng rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một lượng muối khan có khối lượng gấp 5 lần khối lượng kim loại R ban đầu đem hoà tan. Kim loại R đó là: A. Al. B. Ba. C. Zn. Hướng dẫn giải: Xét 1 mol kim loại ứng với R (gam) tham gia phản ứng. 2R + nH2SO4  R2(SO4)n + nH2 11 D. Mg. Cứ R (gam)  2R  96n   2  5R   2R  96n    gam 2    R = 12n thỏa mãn với n = 2. Vậy: R = 24 (Mg). (Đáp án D) 12 D¹ng 2: ®¹i lîng tù chän quy vÒ 100 VÝ dô 1: Cho dung dÞch NaOH 20% t¸c dông võa ®ñ víi dung dÞch FeCl 2 10%. §un nãng trong kh«ng khÝ cho c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn. TÝnh nång ®é phÇn tr¨m muèi t¹o thµnh trong dung dÞch sau ph¶n øng, coi níc bay h¬i kh«ng ®¸ng kÓ. (Trêng §H Thñy Lîi 2000 -2001) Hướng dẫn giải: Gi¶ sö cã 100 gam dung dÞch NaOH tham gia ph¶n øng  n NaOH  100  20  0,5 mol 100  40 Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: FeCl2 Mol 0,25 4Fe(OH)2 Mol + 2NaOH   Fe(OH)2 0,5 + O2 2NaCl 0,25 +  2H2O  0,25  0,0625 4 0,25 + 0,5 4Fe(OH)3 0,25 Theo gi¶ thiÕt ta cã : mdd FeCl2  0,25  126  100  315( gam) 10 (M FeCl2 = 127 -> mdd =317,5 gam) Sè gam kÕt tña m Fe (OH )3  0,25  107  26,75 ( gam) ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng ta cã mdd NaCl  mdd FeCl2  mdd NaOH  mO2  m Fe(OH )3 mdd NaCl = 317,5 + 100 + 32. 0,0625 - 26,75 = 392,25 gam Khèi lîng muèi trong dung dÞch sau ph¶n øng: 13 mNaCl = 0,5 . 58,5 = 29,25 gam ; C %( NaCl )  29,25  100  7,5% 390,25 VÝ dô 2: Cho hçn hîp A gåm CaCO3, Al2O3, Fe2O3, trong ®ã Al2O3 chiÕm 10,2%; Fe2O3 chiÕm 9,8%. Nung hçn hîp nµy ë nhiÖt ®é cao thu ®îc hçn hîp chÊt r¾n B cã khèi lîng b»ng 67% khèi lîng cña A. TÝnh phÇn tr¨m khèi lîng c¸c chÊt trong B. Hướng dẫn giải: m Al2O3  10,2 ( gam) m Fe2O3  9,8 ( gam) Gi¶ sö khèi lîng cña hçn hîp A ban ®Çu lµ 100 gam => PTP¦ CaCO3 t0  CaO + mCaCO3  80 ( gam) CO2 (1) Theo gi¶ thiÕt, khèi lîng chÊt r¾n B lµ 67 gam Theo ph¬ng tr×nh (1) => ®é gi¶m khèi lîng = mCO = 100 – 67 =33 gam 2 Theo ph¬ng tr×nh (1) VËy mCaCO3 mCaCO3 (ph©n hñy) (d) = nCO2  nCaO  nCaCO3 ( pu )  33  0,75 mol 44 = 0,75 . 100 = 75 (gam) 80 - 75 = 5 (gam) mCaO = 56 . 0,75 = 42 (gam) PhÇn tr¨m khèi lîng c¸c chÊt r¾n trong B lµ: 10,2  100  15,22%; 67 5   100  7,4%; 67 %mAl2O3  %mCaCO3 9,8  100  14,63% 67 42   100  62,69% 67 %mFe2O3  %mCaO VÝ dô 3: Nung mét mÉu ®¸ v«i X cã lÉn t¹p chÊt lµ MgCO 3, Fe2O3, vµ Al2O3 ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi ®îc chÊt r¾n A cã khèi lîng b»ng 59,3% khèi lîng cña X. 14 Cho toµn bé A vµo H2O (lÊy d), khuÊy kü thÊy phÇn kh«ng tan B cã khèi lîng b»ng 13,49% khèi lîng cña A. Nung nãng B trong dßng kh«ng khÝ CO d ®Õn khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn ®îc lîng chÊt r¾n D cã khèi lîng b»ng 85% khèi lîng cña B. TÝnh phÇn tr¨m khèi lîng cña CaCO3 trong X. (Trêng C§SP nhµ trÎ mÉu gi¸o trung ¬ng 1- 2004) Hướng dẫn giải: Gi¶ sö ta nung 100 gam hçn hîp X . Gäi x, y, z, t lÇn lît lµ sè mol cña CaCO3, MgCO3, Fe2O3, Al2O3. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: o t  CaCO3 o t  MgCO3 CaO + CO2 MgO + (1) CO2 (2) ChÊt A cã CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3 t¸c dung víi H2O d  CaO + H2O  Ca(OH)2 Ca(OH)2  + Al2O3  (3) Ca(AlO2)2 + H2O (3) ChÊt B gåm cã MgO, Fe2O3 mB  59,3  13,49  8 ( gam) 100 Fe2O3 + 3CO 0 t  2Fe + 3CO2 ChÊt r¾n D cã MgO vµ Fe: mD  85  8  6,8 ( gam) 100 VËy ta cã hÖ ph¬ng tr×nh sau: m X  100x  84 y  160z  102t  100 mA  56x  40y  160z  102t  59,3 mB  40y  160z mD  40y  2  56z  8  6,8 15 => x  0,825 y  0,1 z  0,025 t  0,05 Khèi lîng cña CaCO3 trong X lµ: mCaCO3  0,852  100  82,5 => %mCaCO3  82,5  100  82,5% 100 VÝ dô 4: Cho x gam dung dÞch H2SO4 nång ®é y% t¸c dông hÕt víi mét lîng d hçn hîp khèi lîng Na, Mg. Lîng H2 (khÝ duy nhÊt) thu ®îc b»ng 0,05x gam. ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng vµ tÝnh nång ®é phÇn tr¨m cña dung dÞch H2SO4. (§Ò thi HSG líp 10-Hµ T©y- n¨m häc 2003-2004) Hướng dẫn giải: Gi¶ sö khèi lîng dung dÞch H2SO4 ban ®Çu x =100 gam => nH2  0,05  100  2,5 (mol ) 2 Ph¬ng tr×nh ph¶n øng H2SO4 + 2Na   Na2SO4 + H2 (1) H2SO4 + Mg   MgSO4 + H2 (2) 2NaOH + H2 (3)  Na2SO4 MgSO4  + Mg(OH)2  (1) Do Na vµ Mg cßn d nªn cã ph¶n øng 2Na + 2NaOH +  2H2O  Theo ph¬ng tr×nh (1) vµ (2) => Theo ph¬ng tr×nh (3) => nH2 nH2 ( pt 1 2 ) ( pt 3)   n H 2 SO4  y (mol ) 98 1 1 100  y 100  y n H 2O    (mol ) 2 2 18 36 VËy tæng sè mol H2 thu ®îc ë c¸c ph¬ng tr×nh trªn lµ: n H 2  y 100  y   2,5 98 36 => y= 15,81 => 16 C %( H 2 SO4 )  15,81% Ví dụ 5: (Khối A - TSCĐ 2008) X là hợp kim gồm (Fe, C, Fe3C), trong đó hàm lượng tổng cộng của Fe là 96%, hàm lượng C đơn chất là 3,1%, hàm lượng Fe3C là a%. Giá trị a là: A. 10,5. B. 13,5. C. 14,5. D. 16. Hướng dẫn giải : Xét 100 gam hỗn hợp X ta có mC = 3,1 gam, m Fe C = a gam và 3 số gam Fe tổng cộng là 96 gam. m C trong Fe3C   100  96  3,1   12a 180  a = 13,5. (Đáp án B) D¹ng 3: §¹i lîng tù chän phô thuéc vµo ®Ò cho nh»m triÖt tiªu biÓu thøc to¸n häc phøc t¹p thµnh sè cô thÓ. VÝ dô 1: §èt ch¸y hoµn toµn m gam ancol R, s¶n phÈm thu ®îc cho ®i qua b×nh ®ùng dung dÞch níc v«i trong d thÊy khèi lîng b×nh t¨ng thªm p gam vµ cã t gam m p kÕt tña. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña R. BiÕt p = 0,71t; t = 1,02 Hướng dẫn giải: m p Chän t = 1,02 = 100 = mCaCO 3 => p = 71 gam, m = 31 gam Gäi c«ng thøc tæng qu¸t cña ancol R lµ CxHyOz C x H y Oz CO2 + (x  y z  ) O2   4 2 xCO2  CaCO3 + H2O + Ca(OH)2  17  y H 2O 2 (1) (2) Theo ph¬ng tr×nh (2)  nC => Khèi lîng b×nh t¨ng lªn: p = mCO 2 => m H O 2 V× n H O 2 nO   nCO2 nCO2  nCaCO3   1 (mol ) m H 2O  71  44  27 ( gam)  n H 2O  1,5 (mol ) nªn ancol R lµ ancol no 31  (12  1,5  2)  1 (mol ) 16 VËy ta cã x : y : z = nC : nH : nO = 1 : 3 : 1 C«ng thøc cña ancol R cã d¹ng (CH3O)n = CnH3nOn = CnH2n(OH)n Vµ R lµ ancol no nªn: sè nguyªn tö H = 2.sè nguyªn tö C + 2 - sè nhãm OH => 2n = 2n + 2 - n => n = 2 VËy c«ng thøc cña ancol R lµ: C2H4(OH)2 a VÝ dô 2: §èt ch¸y hoµn toµn a gam mét hîp chÊt A cña ph«tpho cÇn 17 mol O2 13,5a ( gam) 17 s¶n phÈm chØ thu ®îc P2O5 vµ H2O. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña (§H §µ N½ng - 2001) A biÕt MA< 65 Hướng dẫn giải: Gi¶ sö a = 17 => nO = 1 (mol) 2 V× s¶n phÈm chØ cã P2O5 vµ H2O => trong A cã H, P vµ cã thÓ cã O Gäi c«ng thøc cña A lµ HxPyOz  2x H2O + 2y P2O5 4 HxPyOz + (x + 5y – 2z) O2  Áp dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi lîng ta cã: m P O = 17 + 32 - 13,5 = 35,5 2 18 5 Ta cã => n H  2n H 2O  nO  13,5  2 35,5  2  1,5 (mol ); n P  2n P2O5   0,5 (mol ) 18 142 17  (1,5  0,5  31) 0 16 . VËy trong A kh«ng cã oxi => x : y = nH : nP = 1,5 : 0,5 = 3 : 1 Vµ MA < 65 nªn c«ng thøc cña A lµ PH3 Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X hai hiđrocacbon A, B thu được 132.a 45a gam H 2O 41 gam CO2 và 41 . Nếu thêm vào hỗn hợp X một nửa lượng A có 165a gam CO2 trong hỗn hợp X rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được 41 và 60,75a gam H 2O 41 . Biết A, B không làm mất mầu nước Br2. a) Công thức phân tử của A là A. C2H2. B. C2H6. C. C6H12. D. C6H14. b) Công thức phân tử của B là A. C2H2. B. C6H6. C. C4H4. D. C8H8. c) Phần trăm số mol của A, B trong hỗn hợp X là. A. 60%; 40%. B. 25%; 75%. C. 50%; 50%. D. 30%; 70%. Hướng dẫn giải: a) Chọn a = 41 gam. Đốt X  n CO2  132  3 mol 44 và 19 n H2O  45  2,5 mol 18 . 1   X  A  2   Đốt  n CO2  165 60,75  3,75 mol n H 2O   3,375 mol 44 18 và . 1 A Đốt 2 thu được (3,75  3) = 0,75 mol CO2 và (3,375  2,5) = 0,875 mol H2O. Đốt cháy A thu được n CO  1,5 mol và n H O  1,75 mol . 2 2 vì n H O  n CO  A thuộc loại ankan, do đó: 2 2 C n H 2n 2  n CO2  n H 2O  3n  1 O2   2 n 1,5  n  1 1,75 nCO2   n  1 H 2O  n = 6  A là C6H14. (Đáp án D) b) Đốt B thu được (3  1,5) = 1,5 mol CO2 và (2,5  1,75) = 0,75 mol H2O nC 1,5 1   Như vậy n H 0,75  2 1  công thức tổng quát của B là (CH)n vì X không làm mất mầu nước Brom nên B thuộc aren  B là C6H6. (Đáp án B) c) Vì A, B có cùng số nguyên tử C (6C) mà lượng CO 2 do A, B tạo ra bằng nhau (1,5 mol)  nA = nB.  %nA = %nB = 50%. (Đáp án C) 20
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan