Một số phương pháp giải toán hóa học ppsx

Một số phương pháp giải toán hóa học
Một số phương pháp
giải toán hóa học
Một số phương pháp giải toán hóa học
Nội dung

Một số phương pháp giải toán hóa học
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 1
Hòa tan hoàn toàn m gam Cu
2
S và 7,2 gam FeS
2
bằng một lượng dung dịch
HNO
3
vừa đủ chỉ tạo thành dung dịch các muối sunfát và 0,4mol khí NO là
sản phẩm khử duy nhất. Tính m và khối lượng muối sunfat tạo thành.
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 1 (tt)
Bài giải
Giải theo phương trình ion thu gọn
3 2
2 3 4 2
2 2
2 3 4 2
NO
FeS 5NO 4H Fe 2SO 5NO 2H O
0,06mol 0,24mol 0,06mol 0,3mol
3Cu S 10NO 4H 6Cu 2SO 10NO 2H O
x mol 2x x 10x/3

10x
S mol NO là
− + + −
− + + −
+ + → + + ↑ +
+ + → + + ↑ +
η =è
( )
( )
( )
( ) ( )
3 2
2
4
cation
Fe Cu
anion
SO
0,3 0,4 x 0,03 mol
3
m 0,03.160 4,8 gam
Kh i l ng mu i b ng kh i l ng cation kim lo i c ng v i kh i l ng
anion sunfat.
m m m 0,06.56 2.0,03.64 7,2 gam
m m 0,12 0,03 .96 14,4 gam
Kh i
+ +
−
+ = ⇒ =
= =

= + = + =
= = + =
è î è » è î ¹ é í è î
è
( )
l ng mu i là 7,2 14,4 21,6 gam+ =î è
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 1 (tt)
Giải theo bảo toàn điện tích.
Gọi số mol FeS
2
,Cu
2
S tương ứng là x,y.
Vì dung dịch luôn trung hòa điện tịch nên tổng số đơn vị điện tích dương
phải bằng tổng số đơn vị điện tích âm và ta 3x + 4y = 2(2x = y) và với
x = (7,2/120) = 0,06, ta được y = 0,03 và m = 0,03.160 = 4,8(gam).
Khối lượng muối là 7,2 + 14,4 = 21,6 (gam).
(Giải cách này không cần đến dự kiện 0,4mol khí NO ).
3 2 2
4
Fe Cu SO
x ; 2y ; 2x y
+ + −
η = η = η = +
( )
( ) ( )
3 2
2
4

cation
Fe Cu
anion
SO
m m m 0,06.56 2.0,03.64 7,2 gam
m m 0,12 0,03 .96 14,4 gam
+ +
−
= + = + =
= = + =
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 1 (tt)
Giải theo bảo toàn electron.
Số mol electron cho đi sẽ là FeS
2
– 15e → Fe
3+
+ 2S
+6
x 15x
Cu
2
S – 10e → 2 Cu
+2
+ S
+6

y 10y
Số mol e nhận được sẽ là N
+5

+ 3e → N
+2
1,2 < ) 0,4(mol)
15x + 10y = 1,2 ; với x = 0,06 thì y = 0,03 (mol) .
Kết quả như trên.
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 2
Hòa tan hoàn toàn 17,88 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm A, B và kim
loại kiềm thổ M vào nước thu được dung dịch C và 0,24 mol khí H
2
bay ra.
Dung dịch D gồm H
2
SO
4
và HCl trong đó số mol HCl gấp 4 lần số mol H
2
SO
4
a) Để trung hòa 1/2 dung dịch C cần hết V (lít) dung dịch D. Tính tổng khối
lượng muối tạo thành trong phản ứng trung hòa.
b) Hòa tan hoàn toàn m (gam) Al vào 1/2 dung dịch C thu được dung dịch
E và một lượng H
2
bằng 3/4 lượng H
2
thu được ở trên (khi hòa tan X vào
nước). Tính m?
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 2 (tt)

Bài giải
Cách 1: theo phương trình phản ứng.
Bài này nếu viết phương trình phản ứng để tính toán thì rất phức tạp, và
mất nhiều thời gian. Ta thử tiến hành như vậy.
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 2 (tt)
Cách 1 (tt)
1. Các phương trình phản ứng
2A + 2H
2
O → 2AOH + H
2
↑

(1)
2B + 2H
2
O → 2BOH + H
2
↑

(2)
M + 2H
2
O → M(OH)
2
+ H
2
↑

(3)
2AOH + H
2
SO
4
→ A
2
SO
4
+ 2H
2
O (4)
2BOH + H
2
SO
4
→ B
2
SO
4
+ 2H
2
O (5)
M(OH)
2
+ H
2
SO
4
→ MSO

4
+ 2H
2
O (6)
AOH + HCl → ACl + HOH (7)
BOH + HCl → BCl + HOH (8)
M(OH)
2
+ 2HCl → MCl
2
+ 2HOH (9)
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 2 (tt)
Cách 1 (tt)
Tính toán.
Dựa vào các phương trình ion sau. Theo (1) – (3)
2HOH + 2e → H
2
+ 2OH
–
η
OH
–
= 2.0,24 = 0,48(mol)
H
2
SO
4
→ 2H
+

+ SO
4
2–
a mol 2a a
HCl → H
+
+ Cl
–
4a mol 4a 4a
Theo (4) – (9)
Trung hòa ½ dung dịch C: H
+
+ OH
–
→ HOH
6a = 0,24 > a = 0,24 : 6 = 0,04.
( )
Kim lo i
Mu i G c axit
17,88
m m m 0,04.96 4.0,04.35,5 18,46 gam
2
= + = + + =
¹
è è
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 2 (tt)
Cách 1 (tt)
2. Nếu ta viết phương trình phản ứng của nhôm dạng phân tử thì phải viết 3
phương trình.

2Al + 2AOH + 2H
2
O → 2AAlO
2
+ 3H
2
↑

(10)
2Al + 2BOH + 2H
2
O → 2BAlO
2
+ 3H
2
↑

(11)
2Al + M(OH)
2
+ 2H
2
O → M(AlO
2
)
2
+ 3H
2
↑

(12).
Cả 3 phương trình này đều có chung bản chất
2Al + 2OH
–
+ 2H
2
O → 2AlO
2
–
+ 3H
2
↑
( )
2
H
m 3 2 3
. . .0,24 m 3,24 gam
27 2 3 4
= η = ⇒ =
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 2 (tt)
Cách 2: Giải theo bản chất của các quá trình
1. Quá trình tan của 3 kim loại là quá trình nhường electron. Viết chung là
R – ze → R
z+
(1)
Quá trình tạo H
2
là: 2HOH + 2e → H
2

+ 2OH
–
(2).
Dung dịch C chứa các ion dương kim loại ( R
z+
), và ion âm (OH
–
).
Dung dịch D
H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2–
HCl → H
+
+ Cl
–
a mol 2a a 4a mol 4a 4a
( )
2
H
OH
2 2.0,24 0,48 mol
−
η = η = =

Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 2 (tt)
Cách 2 (tt)
Trung hòa 1/2 dung dịch C: H
+
+ OH– → HOH
6a = 0,24 > a = 0,24: 6 = 0,04.
(Chú ý ta cũng có thể tìm được khối lượng muối nhờ áp dụng tính bảo toàn
điện tích: số đơn vị điện tích dương kim loại phải bằng số đơn vị điện tích
âm gốc axit và cũng bằng số mol electron mà kim loại đã cho và cũng chính
là số mol e mà HOH đã nhận để giải phóng H
2
bằng 0,24.2 = 0.48
2a + 4a = 0,48 > a = 0,04.
Kết quả tính toán được đáp số như trên).
Kim lo i
Mu i G c axit
17,88
m m m 0,04.96 4.0,04.35,5 18,46(gam)
2
= + = + + =
¹
è è
Một số phương pháp giải toán hóa học
Bài 2 (tt)
Cách 2 (tt)
2. Để tính m, ta chỉ cần quan tâm đến số mol electron cho nhận, và lưu ý
rằng 1 mol Al nhường 3 mol electron, và để tạo 1mol H
2
, từ H

2
O phải nhân
được 2mol e.
Ta có số mol e cho – nhận:

( )
2
H
m 3
.3 2. 2. .0,24 m 3,24 gam
27 4
= η = ⇒ =