CD1: Cac khai niem va dinh luat co ban

Các khái niệm và định luật cơ bản
CHƯƠNG 1. MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN THƯỜNG DÙNG
ĐỂ GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
1. Mol – Khối lượng mol
a) Khái niệm
Là lượng chất chứa 6,02.10
23
hạt vi mô (nguyên tử, phân tử, ion, electron,…).
b) Khối lượng mol nguyên tử
Là khối lượng của 1 mol nguyên tử tính bằng đơn vị gam và có trị số bằng
nguyên tử khối (=A).
Thí dụ: M
Na
= 23g/mol; M
H
= 1g/mol; M
O
= 16g/mol
Chú ý: + Khối lượng mol nguyên tử là khối lượng của 6,02.10
23
nguyên tử.
+ Khối lượng mol nguyên tử hay còn gọi là nguyên tử gam.
+ Khối lượng nguyên tử hay còn gọi là nguyên tử lượng.
c) Khối lượng mol phân tử
Là khối lượng của 1 mol phân tử tính bằng gam, có trị số bằng phân tử khối (và
bằng tổng khối lượng mol phân tử các nguyên tử cấu thành phân tử: A
x
B
y
, M = A.x +
B.y).

Thí dụ: M
Na
= 23g/mol;
 
 
    
Chú ý: + Khối lượng mol phân tử là khối lượng của 6,02.10
23
phân tử.
+ Khối lượng mol phân tử hay còn gọi là phân tử gam.
+ Khối lượng phân tử hay còn gọi là phân tử lượng.
d) Mối liên hệ giữa khối lượng mol và số mol
Một chất có khối lượng mol là M thì số mol n của m gam chất đó được tính theo
công thức:
m
n =
M
(1.1)
Từ công thức này, ta có thể tính khối lượng của n mol chất khi biết khối lượng
mol M và ngược lại:

     

2. Chất khí – Định luật Avogadro
a) Định luật Avogadro
Nội dung: Ở cùng một điều kiện nhiệt độ và áp suất, những thể tích khí bằng
nhau đều chứa cùng một số mol như nhau.
Tức: Thể tích mol của các chất khí chỉ phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ, áp suất
mà không phụ thuộc bản chất hóa học của chúng.
V

A
= V
B
↔ n
A
= n
B
(A, B là chất khí hoặc hơi ở cùng điều kiện T,p)
Hệ quả: Ở điều kiện tiêu chuẩn (0
0
C, 1atm), 1 mol bất kì khí (hơi) nào đều
chiếm một thể tích là 22,4 lit (hay 22,4 dm
3
)
Suy ra biểu thức tính số mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn:
Created by thorium Email:
1
Các khái niệm và định luật cơ bản
V
n =
22,4
Û    

(V là thể tích khí đo ở đktc, lit)
b) Phương trình trạng thái khí lí tưởng
Với 1 lượng khí nhất định ta luôn có:
   
 
   


 
(1.6)
Với P
1
, V
1
là áp suất và thể tích khí đo ở điều kiện nhiệt độ T
1
(K); P
2
, V
2
là áp
suất và thể tích lượng khí đó đo ở điều kiện nhiệt độ T
2
(K).
Một số hệ quả:
 Biểu thức tính số mol của V lit khí ở điều kiện nhiệt độ T (K), áp suất P atm:

 

(1.7)
Trong đó,
 

 
 

Và nếu V: lit, P: atm, T: K thì
22,4

0,082
273
= »
 

 
 

. R
được gọi là hằng số khí.
 Trong điều kiện nhiệt độ không đổi, áp suất chất khí tỉ lệ nghịch với thể tích.
T = const:
 
 
 
 

(1.8)
 Ở nhiệt độ không đổi, dung tích bình không đổi, áp suất tỉ lệ thuận với số mol khí
trong bình.
T, V = const:
 
 
 

 
(1.9)
 Ở nhiệt độ, áp suất không đổi, thể tích khí tỉ lệ thuận với số mol khí.
T, P = const:
 

 
 

 
(1.10)
 Trong bình kín dung tích không đổi, V = const:
  
  
  

  
(1.11)
c) Tỉ khối chất khí
Tỉ khối của khí (hơi) A so với khí (hơi) B là tỉ số khối lượng của một thể tích
khí A so với khối lượng của cùng một thể tích khí B ở cùng điều kiện T, P.
Công thức tính:
= =
  



  
! 
  
(1.12)
Công thức trên cũng đúng trong trường hợp A, B là hỗn hợp khí. Hỗn hợp khí
hay so sánh nhất đó là không khí:
» "
3. Dung dịch và nồng độ dung dịch
a) Khái niệm dung dịch

Created by thorium Email:
2
Các khái niệm và định luật cơ bản
Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của dung môi và chất tan.
Trong đó: Chất tan (rắn, lỏng hay khí) là chất bị hòa tan trong dung môi; Dung
môi là chất có khả năng hòa tan chất khác.
Thí dụ: Dung dịch muối ăn, NaCl là chất tan, nước là dung môi.
b) Dung dịch bão hòa và dung dịch chưa bão hòa
Ở một nhiệt độ nhất định:
 Dung dịch chưa bão hòa: Dung dịch còn có thể hòa tan thêm chất tan.
 Dung dịch bão hòa: Dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan.
c) Độ tan của một chất trong nước – S
Độ tan của một chất trong nước ở một nhiệt độ nhất định là số gam chất đó có
thể hòa tan trong 100g nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở nhiệt độ đó.
Thí dụ: Ở 25
0
C, độ tan của đường là 204g, của NaCl là 36g.
2
ct
H O
m
S = .100
m
(1.13)
Độ tan của các chất phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi tăng nhiệt độ, độ tan của chất
khí thường giảm, của chất lỏng và chất rắn thường tăng.
Giới hạn độ tan:
Không tan Ít tan Tan
d) Nồng độ dung dịch
Nồng độ dung dịch cho biết lượng chất tan có trong một lượng hoặc một thể

tích nhất định của dung dịch.
* Các loại nồng độ thường dùng
 Nồng độ phần trăm – C%: Số gam chất tan có trong một 100g dung dịch.
ct
dd
m
C% = .100%
m
(1.14)
Trong đó: m
ct
là khối lượng chất tan (gam); m
dd
là khối lượng dung dịch (gam).
 Nồng độ mol (hay mol/l) – C
M
: Số mol chất tan có trong 1 lit dung dịch.
ct
M
dd(lit)
n
C =
V
(1.15)
Trong đó: - n
ct
là số mol chất tan
- V
dd
là thể tích dung dịch (lit)

Chú ý:
 Dung dịch có thể chứa nhiều chất tan khác nhau, nhưng nồng độ phải tính với từng
chất tan.
 Chất tan trong các biểu thức trên có thể là phân tử hoặc ion.
* Quan hệ giữa hai loại nồng độ
 Cần nhớ: Với chất lỏng và chất rắn: m = V.D
Created by thorium Email:
3
gam
10
-3
1
Các khái niệm và định luật cơ bản
Trong đó: V là thể tích (cm
3
hay ml); D là khối lượng riêng (g/cm
3
hay g/ml).
 Chuyển đổi giữa hai loại nồng độ:
ct
ct ct
M
dd
dd(lit) dd
m
n m
10D 10D
M
C = = = .100. = C%.
m

V m M M
D.1000
(1.16)
 Quan hệ giữa nồng độ % và độ tan:
S
C% = .100%
S+100
(1.17)
(Trong đó C% là nồng độ % của chất tan trong dung dịch bão hòa)
e) Pha trộn dung dịch:
Khi pha trộn dung dịch cần phân biệt hai trường hợp: Có phản ứng xảy ra và
không có phản ứng xảy ra.
* Có phản ứng xảy ra giữa các chất tan hoặc giữa chất tan với dung môi.
+ Khi chất tan phản ứng với dung môi, phải tính nồng độ của chất mới tạo ra chứ
không phải của chất tan ban đầu.
Thí dụ: Khi hòa tan Na
2
O vào nước sẽ xảy ra phản ứng Na
2
O + H
2
O 
2NaOH
Do đó, chất tan trong dung dịch là NaOH chứ không phải là Na
2
O.
+ Khi các chất tan phản ứng với nhau hoặc với dung môi cần chú ý đến khối lượng
dung dịch sau phản ứng:
m
dd sau pư

= m
các chất tham gia
- m
các khất khí
- m
các chất kết tủa
Thí dụ 1: Cần phải thêm bao nhiêu gam SO
3
vào 100g dung dịch H
2
SO
4
10% để thu
được dung dịch H
2
SO
4
20%?
Giải
Khi thêm SO
3
vào có phản ứng: SO
3
+ H
2
O  H
2
SO
4
Gọi khối lượng SO

3
cần thêm vào là x gam.
Theo ptpư, khối lượng H
2
SO
4
tạo ra là
x
.98
80
(gam).
Khối lượng dung dịch sau phản ứng = (100 + x) gam.
Nồng độ H
2
SO
4
sau phản ứng:
2 4
H SO
10.100 x.98
+
100 80
C = .100 = 20 x = 9,756(gam)
100 + x
Þ
Thí dụ 2: Trộn 100ml dung dịch AgNO
3
25% (d=1,36g/ml) với 120g dung dịch HCl
7,3%. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch thu được.
Giải

Ta có:
3
HCl AgNO
120.7,3 100.1,36.25
n = = 0,24(mol);n = = 0,2(mol)
100.36,5 100.170
Ptpư: AgNO
3
+ HCl  HNO
3
+ AgCl
Created by thorium Email:
4
Các khái niệm và định luật cơ bản
1 1 1 1
Ban đầu: 0,2 0,24 0 0
Sau phản ứng: 0 0,04 0,2 0,2
Dung dịch sau phản ứng có: 0,2 mol HNO
3
và 0,04 mol HCl dư. Khối lượng
dung dịch sau phản ứng: m
dd
= 100.1,36 + 120 – 0,2.143,5 = 227,3 (g)
Nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng:
3
HNO
HCl
0,2.63
C = .100 = 5,54%
227,3

0,04.36,5
C = .100 = 0,64%
227,3
* Khi pha trộn các dung dịch có nồng độ khác nhau của cùng một chất tan, ngoài
phương pháp đại số còn có thể sử dụng phương pháp đường chéo để tính toán.
- Với nồng độ C%: Trộn m
1
gam dung dịch A có nồng độ C
1
% với m
2
gam dung
dịch A có nồng độ C
2
% thu được (m
1
+ m
2
) gam dung dịch A có nồng độ C.
m
1
C
1

2
C - C
C Ta có:
1 2
2 1
m C -C

=
m C -C
(1.18)
m
2
C
2

1
C -C
- Với nồng độ C
M
: Trộn V
1
lit dung dịch A có nồng độ C
1
mol/l với V
2
lit dung dịch
A có nồng độ C
2
mol/l, thu được (V
1
+V
2
) lit dung dịch A có nồng độ C mol/l.
V
1
C
1

2
C - C
C Ta có:
1 2
2 1
V C -C
=
V C -C
(1.19)
V
2
C
2

1
C -C
- Đối với các dung dịch có khối lượng riêng khác nhau d
1
, d
2
:
V
1
d
1

2
-d!
d Ta có:

 
 
 ! # !

 ! # !
(1.20)
V
2
d
2

1
d - d
Chứng minh:
- Với nồng độ C%: Khối lượng chất tan trong dung dịch sau hòa tan bằng tổng khối
lượng chất tan có trong hai dung dịch đem pha.
1 1 2 2 1 2 1 2
1 2 2 1
2 1
m .C m .C (m +m ).C m C -C
+ = m (C -C) = m (C -C) =
100 100 100 m C - C
Þ Þ
- Với nồng độ C
M
:
1 2
1 1 2 2 1 2
2 1
V C -C

V .C + V .C = (V + V ).C =
V C -C
Þ
- Với khối lượng riêng:
Created by thorium Email:
5
Các khái niệm và định luật cơ bản
Þ
 
     
 
 ! # !
 ! $  !   $  ! 
 ! # !
Chú ý:
- Khi pha loãng bằng nước, ta coi nước là dung dịch có nồng độ bằng 0.
- Với nồng độ C%, khi pha loãng bằng chất tan nguyên chất, ta coi đó là dung dịch
có C=100%.
Thí dụ 3: Trộn 252g dung dịch HCl 0,5M (d=1,05g/ml) vào 480ml dung dịch HCl
2M. Tính nồng độ dung dịch sau khi trộn.
Giải
Thể tích dung dịch HCl 0,5M là V = 252/1,05 = 240 (ml)
Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có:
240 2- C
= C =1,5M
480 C-0,5
Þ
Thí dụ 4: Dùng dung dịch HCl 38% (d=1,194g/ml) và dung dịch HCl 8%
(d=1,039g/ml) để pha thành 400ml dung dịch HCl 20% (d=1,100g/ml). Tính thể tích
dung dịch HCl mỗi loại.

Giải
Gọi thể tích dd HCl 38% và HCl 8% cần lầy lần lượt là V
1
và V
2
(ml)
Ta có, khối lượng dung dịch sau khi pha: m = 1,194V
1
+ 1,039V
2
= 400.1,1=440
(g) (1)
Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có:
1
2
1,194V 12 -8 2
= =
1,039V 38-8 3
(2)
Từ (1) và (2), ta tính được V
1
= 147ml, V
2
= 254ml.
4. Thành phần phần trăm các chất trong hỗn hợp
Cho hỗn hợp gồm các chất X
1
, X
2
, … X

n
. Ta có:
 Phần trăm khối lượng của một chất trong hỗn hợp:
% khối lượng X
i
=
%
&
''

(

(1.21)
 Phần trăm số mol của một chất trong hỗn hợp:
% số mol X
i
=
%
&
''

(

(1.21)
 Phần trăm thể tích của một chất trong hỗn hợp (nếu là hỗn hợp các chất khí):
% thể tích X
i
=
%
&

''

(

(1.21)
Trong đó, khối lượng hỗn hợp, số mol hỗn hợp và thể tích hỗn hợp bằng tổng
khối lượng, số mol hay thể tích của các chất trong hỗn hợp.
Chú ý: - Phân biệt thành phần % về khối lượng và nồng độ % (%m
¹
C%)
Created by thorium Email:
6
Các khái niệm và định luật cơ bản
- Tổng % của các chất trong hỗn hợp luôn bằng 100%.
5. Hiệu suất phản ứng
a) Tính theo một chất tham gia
)*+',+-./0'12
  (
)*+345./67
(1.22)
Chú ý hiệu suất phản ứng phải được tính theo chất thiếu (theo tính toán) nếu phản
ứng có chất dư, chất thiếu.
b) Tính theo một chất sản phẩm
)*410'8+',+-+'9.)*
  (
)*410'8+'9.)*+':;+'97-+
(1.23)
Lượng sản phẩm thu được theo lí thuyết là lượng sản phẩm tính được theo
phương trình phản ứng.
6. Các định luật bảo toàn

a) Định luật bảo toàn khối lượng
Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng
khối lượng các chất tham gia.
Thí dụ xét phản ứng: A + B  C + D
Luôn có: m
A
+ m
B
= m
C
+ m
D
Trong đó: m
A
, m
B
, m
C
, m
D
lần lượt là khối lượng các chất tham gia và tạo thành
sau phản ứng.
Giải thích: Trong một phản ứng hóa học, chỉ có sự thay đổi liên kết giữa các
nguyên tử còn số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố là không đổi nên tổng khối lượng
được bảo toàn. Đây chính là hệ quả của sự bảo toàn nguyên tố.
Ứng dụng: Để tính toán nhanh hoặc thiết lập 1 phương trình trong quá trình lập
hệ phương trình.
Thí dụ: Cho 2,81g hỗn hợp A gồm 3 oxit Fe
2
O

3
, MgO và ZnO tan vừa đủ trong 300ml
dung dịch H
2
SO
4
0,1M. Tính khối lượng muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung
dịch sau phản ứng.
Giải
Fe
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
 Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
MgO + H
2
SO
4

 MgSO
4
+ H
2
O
ZnO + H
2
SO
4
 ZnSO
4
+ H
2
O
Ta thấy số mol H
2
O sinh ra chính bằng số mol H
2
SO
4
phản ứng. Áp dụng định
luật bảo toàn khối lượng ta có:
= -Þ
  
  
  <   
   <  
 =$ "= #  =   
 $    $ 
  $  

 
b) Định luật bảo toàn điện tích
Created by thorium Email:
7
Các khái niệm và định luật cơ bản
* Trong dung dịch: Trong một dung dịch tổng điện tích của các ion dương và ion âm
bằng không.
å å
=
å å
.%>+;' %
.%>+;'? $ .%>+;'!)@  
A7  .%>+;'? .%>+;'!)@
B.C    .%>+;'
Thí dụ 1: Dung dịch A chứa x mol Na
+
, y mol Al
3+
, p mol Cl
-
và q mol SO
4
2-
.
Thì: x+3y = p+3q.
Thí dụ 2 (ĐHQGTP.HCM –1999): dd A chứa các ion Fe
2+
: 0,1mol; Al
3+
: 0,2mol;

SO
4
2-
: x mol; Cl
-
: y mol. Khi cô cạn dd A thu được 46,9 gam muối khan. Tính x, y?
Giải
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 0,1.2 + 0,2.3 = x.2 + y.1 (1)
Khối lượng muối khan thu được: m
m
= 0,1.56 + 0,2.27 + x.96 + y. 35,5 = 46,9
(2)
Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) ta được: x = 0,3; y = 0,2
* Trong một phương trình ion: Tổng điện tích vế trái phải bằng tổng điện tích vế
phải.
å å
.%>+;'D-+BE%  .%>+;'D-0'1%
Thí dụ: Cho phản ứng 3M + 8H
+
+2NO
3
-
→ M
n+
+ NO + H
2
O. Tính n?
Giải
Cân bằng hệ số của M, N, H: 3M + 8H
+

+2NO
3
-
→ 3M
n+
+ 2NO + 4H
2
O
Theo định luật bảo toàn điện tích ta có: 8.1 – 2.1 = 3.n. Suy ra n = 2.
7. Các bước cơ bản khi giải một bài toán hóa học
a) Các bước cơ bản khi giải một bài toán hóa học
1- Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra.
2- Chuyển các dữ kiện đề cho thành số mol (bằng các công thức tính số mol).
3- Dựa vào hệ số trong phương trình phản ứng (đã cân bằng), từ số mol một chất
đã biết tính số mol chất cần tính. Lưu ý khi viết phương trình phải viết ĐÚNG
công thức, ĐỦ hóa trị, THỎA điều kiện và NHỚ cân bằng.
4- Từ số mol chất cần tính suy ra các đại lượng cần xác định:
Created by thorium Email:
8
Phương trình phản
ứng
V = n.22,4 (lit, đktc)
C
M
= n/V; C
%=(n.M/m
dd
).100
m = n.M; M =
m/n

n
Các khái niệm và định luật cơ bản
5- Khi giải bất cứ một bài toán hóa học nào, đầu tiên ta thường phải đặt ẩn số thích
hợp, lập phương trình rồi giải. Các ẩn số thường là:
 Số mol các chất cần xác định.
 Khối lượng mol (nguyên tử, phân tử, ion,…) nếu cần xác định tên nguyên
tố hay công thức.
 Hóa trị của nguyên tố, nếu đề không cho biết hóa trị này.
Lập phương trình:
 Từ các dữ kiện đề cho và tỉ lệ các chất trong phương trình phản ứng.
 Từ các định luật bảo toàn: Nguyên tố, khối lượng, electron.
b) Quan hệ giữa số mol của các chất trong phản ứng
Thí dụ 1: Xét phản ứng aA + bB → cC + dD
Số mol các chất đã tham gia hay hình thành sau phản ứng kí hiệu lần lượt là n
A
, n
B
, n
C
,
n
D
. Các giá trị này phải tỉ lệ với các hệ số trong phương trình phản ứng tương ứng, tức:
  F
   
  
A G  !
Dựa vào hệ thức này, có thể xác định số mol của một chất bất kì khi biết số mol
của các chất khác đã tham gia hay hình thành sau phản ứng:
; ;

  F   F
A A A G G G
             
G  ! A  !
Nghĩa là với phản ứng: xX + …. → yY + …
Ta có:
; à
& H H &
I 7
      
7 I
Thí dụ 2: Xét phản ứng 8Al + 3Fe
3
O
4

o
t
¾¾®
9Fe + 4Al
2
O
3
.
Hãy biểu diễn số mol của Fe tạo ra theo số mol Al phản ứng. Áp dụng, tính khối
lượng Fe thu được khi đã có 10,8g Al phản ứng.
Giải
 Biểu diễn số mol Fe theo số mol Al:
Fe Al
9

n n
8
=
 Áp dụng:
Fe Al
9 9 10,8
n n . 0,45(mol)
8 8 27
= = =
Nên: m
Fe
= 0,45.56 = 25,2(g)
Thí dụ 3: Xét một dãy biến hóa sau
2A + 5B → C + 3D (1)
3C + E → 2G + 4H (2)
2H + 3I → 5K + 3M (3)
Created by thorium Email:
9
Các khái niệm và định luật cơ bản
Giả thiết các phản ứng diễn ra hoàn toàn. Hãy thiết lập quan hệ giữa số mol của n
K
với n
A
, giữa n
B
với n
M
?
Giải
Ta có:

K H C A A
5 5 4 5 4 1 5
n = n = . n = . . n = n
2 2 3 2 3 2 3
M H C B B
3 3 4 3 4 1 2
n = n = . .n = . . n = n
2 2 3 2 3 5 5
Thí dụ 4: Cho m gam hỗn hợp 3 kim loại Na, Al, Fe hòa tan hoàn toàn trong dung
dịch H
2
SO
4
loãng thu được V lit (đktc) một chất khí và dung dịch D. Thêm dung dịch
NaOH vào dung dịch D cho tới dư. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến
khối lượng không đổi thu được a gam một chất rắn. Hãy thiết lập mối quan hệ giữa m,
V, a với số mol của các chất trong hỗn hợp đầu.
Cho m = 2,16g; V = 1,568 lit (đktc); a = 1,6g. Hãy tính thành phần % khối lượng
mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
Giải
Các phương trình hóa học của các phản ứng
2Na + H
2
SO
4
 Na
2
SO
4
+ H

2

(1)
2Al + 3H
2
SO
4
 Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2


(2)
Fe + H
2
SO
4
 FeSO
4
+ H
2
(3)
Khí thoát ra là H
2
.

Dung dịch D chứa: H
2
SO
4
dư, Na
2
SO
4
, Al
2
(SO
4
)
3
và FeSO
4
Dung dịch D + NaOH:
H
2
SO
4
+ 2NaOH  Na
2
SO
4
+ 2H
2
O (4)
Al
2

(SO
4
)
3
+ 6NaOH  2Al(OH)
3
¯
+ 3Na
2
SO
4
(5)
FeSO
4
+ 2NaOH  Na
2
SO
4
+ Fe(OH)
2
¯
(6)
Dư NaOH: Al(OH)
3
+ NaOH  NaAlO
2
+ H
2
O (7)
Kết tủa thu được: Fe(OH)

2
, nung ngoài không khí
Fe(OH)
2
+ O
2

o
t
¾¾®
Fe
2
O
3
+ H
2
O (8)
Chất rắn thu được sau phản ứng là Fe
2
O
3
.
Gọi số mol các kim loại trong m gam hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y, z mol. Ta có:
m = 23x + 27y + 56z (9)
Theo (1), (2) và (3):
2
H Na Al Fe
1 3 1 3 V
n = n + n + n = x + y + z =
2 2 2 2 22,4

(10)
Theo (3), (6) và (8):
2 3
Fe O Fe Fe
1 a 2a
n = n = n = z =
2 160 160
Þ
(11)
Thay số vào các phương trình (9), (10) và (11) và giải hệ phương trình bậc nhất 3 ẩn
số đó ta được:
x = 0,01; y = 0,03; z = 0,02
Created by thorium Email:
10
Các khái niệm và định luật cơ bản
Suy ra:
0,01.23 0,03.27
%Na = .100 = 10,65%; %Al = .100 = 37,50%; %Fe = 51,85%
2,16 2,16
c) Các dạng toán cơ bản
* Bài toán đơn giản – Bài toán không hỗn hợp
Xác định đúng đại lượng cần tính và lập biểu thức tính đại lượng đó; dựa vào quan
hệ số mol của chất đó với các chất đã biết trước (dữ kiện đề cho) trong phương trình
hóa học và các công thức liên quan để giải.
Thí dụ 1: Hòa tan hoàn toàn m gam Na vào nước thu được 6,72lit H
2
(đktc). Tính
m.
Thí dụ 2: Hòa tan 2,7g Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20%
(d=1,1g/ml). Tính:

1- Thể tích H
2
sinh ra ở đktc và ở 30
0
C, 2atm.
2- Thể tích dung dịch HCl cần dùng.
3- Nồng độ C%, C
M
của dung dịch muối thu được sau phản ứng.
Thí dụ 3: Khử hoàn toàn 4,06g 1 oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim
loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thấy tạo
thành 7g kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dd HCl dư thì thu
được 1,176lit H
2
(đktc). Xác định công thức oxit kim loại. (ĐH khối A-2003)
Thí dụ 4: Điện phân nóng chảy một muối clorua kim loại thu được ở cực âm 3,12g
kim loại và ở cực dương 0,896lit khí (đktc). Xác định khối lượng mol nguyên tử và
gọi tên kim loại.
Thí dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 200ml chất khí B (chỉ chứa C, H, O) bằng 900ml O
2
thu được 1300ml hỗn hợp khí. Cho hơi nước ngưng tụ hết thì còn 700ml khí, tiếp tục
cho khí còn lại qua dung dịch NaOH dư thì còn 100ml khí. Cho biết các khí đo ở cùng
điều kiện nhiệt độ, áp suất.
* Bài toán hỗn hợp
Khi giải bài toán hỗn hợp ta thường phải đặt ẩn số, lập hệ phương trình và giải hệ
phương trình để suy ra các đòi hỏi của bài toán. Ẩn số thường đặt là số mol của các
chất trong hỗn hợp. Nếu bài toán chia hỗn hợp thành n phần bằng nhau thì đặt số mol
mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là nx, ny,… mol như thế mỗi phẫn sẽ có x, y,
… mol các chất tương ứng.
Thí dụ 1: Để hòa tan 5,92g hỗn hợp Na

2
CO
3
và NaHCO
3
cần 200ml dung dịch
HCl 0,5M. Tính khối lượng và % khối lượng của các muối trong hỗn hợp đầu.
Thí dụ 2: Nhiệt phân hoàn toàn 18,43g hỗn hợp Na
2
CO
3
, K
2
CO
3
, BaCO
3
và
MgCO
3
thu được 2,464lit khí (đktc) và hỗn hợp rắn A. Hòa tan A bằng một thể tích
vừa đủ dung dịch H
2
SO
4
0,1M thu được 1,568lit khí (đktc) và 2,33g một chất không
tan.
1- Tính khối lượng các chất trong hỗn hợp đầu.
2- Tính thể tích dung dịch H
2

SO
4
0,1M cần để hòa tan hỗn hợp rắn A.
Created by thorium Email:
11
Các khái niệm và định luật cơ bản
Thí dụ 3: Hỗn hợp X gồm H
2
, 1 ankan và 1 ankin có cùng số nguyên tử C. Đốt
cháy hoàn toàn 100ml hỗn hợp X thu được 210ml khí CO
2
. Nếu đun nóng 100ml hỗn
hợp khí X với bột Ni thì sau phản ứng chỉ còn 70ml một hidrocacbon duy nhất. (Các
khí đo ở cùng điều kiện)
1- Xác định CTPT hai hidrocacbon và % thể tích của các khí trong X.
2- Tính thể tích O
2
cần để đốt cháy 100ml hỗn hợp X.
* Bài toán lượng dư
Xét phản ứng: aA + bB → cC + dD
Nếu biết số mol của cả hai chất tham gia A, B (hoặc chưa rõ số mol của một trong
hai chất tham gia) thì phải so sánh (hoặc biện luận) tỉ lệ số mol của A, B trong phương
trình phản ứng với tỉ lệ số mol của A, B đề cho để xác định chất nào trong hai chất đó
dư, thiếu hay hai chất phản ứng vừa đủ. Trong trường hợp này, chỉ có chất thiếu phản
ứng hết và việc tính toán phải dựa vào số mol của chất thiếu này.
Thí dụ 1: Trộn 400g dung dịch BaCl
2
5,2% với 100ml dung dịch H
2
SO

4
20%
(d=1,12g/ml).
1- Tính khối lượng kết tủa thu được.
2- Tính nồng độ % của các chất thu được sau phản ứng.
Thí dụ 2: Hòa tan một hỗn hợp A gồm 28g Fe và 40g Fe
2
O
3
bằng 2lit dung dịch
HCl 2M. Cho toàn bộ khí thu được tác dụng với CuO nung nóng, tính độ giảm khối
lượng của CuO và thành phần chất rắn B thu được sau phản ứng.
Thí dụ 3: Cho hỗn hợp A gồm 20g Cu, 40g CuO và 102g Al
2
O
3
tác dụng với 3lit
dung dịch H
2
SO
4
2M (d=1,3g/ml). Tính khối lượng chất rắn B không tan và nồng độ
% các chất tan trong dung dịch C thu được.
* Bài toán gồm nhiều giai đoạn kế tiếp
Trong trường hợp bài toán từ các chất đầu, người ta cho phản ứng liên tiếp qua
nhiều giai đoạn khác nhau, ta nên lập sơ đồ theo dõi quá trình phản. Sau mỗi giai
đoạn, ta thu được dung dịch, kết tủa hay chất khí chứa chất gì? Bao nhiêu mol?
Thí dụ 1: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm FeS và FeCO
3
bằng dung dịch HNO

3
loãng nóng thu được hỗn hợp chỉ gồm 2 khí X, Y và dung dịch Z. Tỉ khối hơi của hỗn
hợp hai khí này so với He là 11. Dung dịch Z khi tác dụng với dung dịch BaCl
2
dư thu
được 23,3g kết tủa; còn nếu tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 21,4g kết
tủa. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
Thí dụ 2: Hoà tan một hỗn hợp A gồm 65g Zn, 81g ZnO và 40g CuO trong 3 lit
dung dịch HCl 2M (d=1,2g/ml) được khí B và dung dịch C.
1- Chứng tỏ rằng A tan hết. Tính thể tích khí B và khối lượng dung dịch C.
2- Thêm vào dung dịch C 240g NaOH nguyên chất, thu được kết tủa D và dung
dịch E. Tính khối lượng của D và nồng độ % các chất tan trong dung dịch E.
Thí dụ 3: Để ngoài không khí một phôi bào sắt, sau một thời gian thu được hỗn
hợp A gồm Fe, FeO, Fe
3
O
4
và Fe
2
O
3
có khối lượng 12g. Cho A tan hoàn toàn trong
dung dịch HNO
3
thu được 2,24lit khí NO là sản phẩm khử duy nhất (đktc) và dung
Created by thorium Email:
12
Các khái niệm và định luật cơ bản
dịch B. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch B, lấy kết tủa tạo ra nung ngoài không
khí tới khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tính m.

* Bài toán hiệu suất
Hiệu suất phản ứng cho biết phản ứng xảy ra đến một mức độ nào đó.
Xét phản ứng: A + B → C + D
 Phản ứng trên được gọi là hoàn toàn khi sau phản ứng A hoặc B (hoặc cả hai) hết.
Do đó, nếu phản ứng hoàn toàn, hễ dư A thì hết B và ngược lại.
 Phản ứng được gọi là không hoàn toàn khi sau phản ứng còn đủ cả hai chất A và B.
 Hiệu suất của phản ứng:
- Tính theo một chất phản ứng:
)*+',+-0'12
  (
)*GA.J9
+ Nếu phản ứng hoàn toàn (A hoặc B hết) thì H = 100%.
+ Ngược lại, nếu còn dư A hoặc B (n
pu
< n
bd
) thì H < 100%. Trong
trường hợp này mọi tính toán đều tính theo chất thiếu.
- Tính theo một chất sản phẩm:
)*+',+-+'9.)*
  (
)*+'9.)*+':;+'97-+
- Khoảng giới hạn của H:
0 1£ £ £ £ A7 ( ( (
 Một số dấu hiệu phản ứng hoàn toàn hay không hoàn toàn:
1- Nếu đề cho “hòa tan hoàn toàn A, B, C…”, hay “cho A, B, C… phản ứng
hoàn toàn với…” thì có nghĩa là phản xảy ra hoàn toàn và các chất A, B,
C… đã tác dụng hết.
2- Hoặc đề cho “sau khi phản ứng kết thúc”, “nung đến khối lượng không
đổi” thì cũng có nghĩa là các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

3- Nếu đề cho “sau một thời gian…”, “cho hỗn hợp chất A, B, C tác dụng
với một lượng…” thì phải xem xét đến trường hợp phản ứng không diễn
ra hoàn toàn.
Thí dụ 1: Sau khi nung 9,4g Cu(NO
3
)
2
ở nhiệt độ cao thu được 6,16g chất rắn.
Tính thể tích các khí thu được ở điều kiện tiêu chuẩn.
Thí dụ 3: Sau khi nung 9,056g hỗn hợp hai muối Cu(NO
3
)
2
và Pb(NO
3
)
2
thu được
1,456lit hỗn hợp khí (đktc) và chất rắn A. Chất rắn A phản ứng vừa đủ với 64ml dung
dịch H
2
SO
4
0,5M tạo thành 4,848g kết tủa.
1- Tính phần % khối lượng của các chất trong chất rắn A nhận được.
2- Tính hiệu suất hai phản ứng nhiệt phân.
Created by thorium Email:
13