PP giai bai tap hoa vo co 12_P5 pptx

Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
V. PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
1.Nội dung
Trong phương trình phản ứng hóa học,tổng khối lượng của các chất tham gia
phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất tạo thành sau phản ứng.
Mở rộng
Thường chúng ta chỉ xét trong trường hợp chất tác dụng và chất tạo thành theo
đúng tỉ lệ,tức là tương tác với nhau vừa đủ.Tuy nhiên cũng có thể mở rộng hơn :
trong phương trình phản ứng tổng khối lượng của chất đầu bằng tổng khối lượng
của chất cuối kể cả chất còn dư,với giả thiết rằng các chất này không bị tách ra
khỏi hỗn hợp phản ứng.
2.áp dụng
Bài tập 25: Cho tan hoàn toàn 13,6 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe
2
O
3
trong dung
dịch axit HCl, thu được 2,24 lít H
2
(đktc) và dung dịch D.Cho dung dịch D tác
dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi được
a (gam) chất rắn. Tính a?
Bài giải:
Dùng phương pháp đại số
Phương trình phản ứng :
Fe + 2HCl FeCl
2
+ H
2
(1)

x x x (mol)
Fe
2
O
3
+ 6HCl 2FeCl
3
+ 3H
2
O (2)
y 2y (mol)
FeCl
2
+ 2NaOH Fe(OH)
2
+ 2NaCl (3)
x x (mol)
FeCl
3
+ 3NaOH Fe(OH)
3
+ 3NaCl (4)
2y 2y (mol)
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O 4 Fe(OH)

3
(5)
x x (mol)
1
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
2Fe(OH)
3
Fe
2
O
3
+ 2 H
2
O (6)
( x + 2y) 0,5(x+ 2y) (mol)
Gọi x , y là số mol Fe và Fe
2
O
3
trong 13,6 gam hỗn hợp ,theo giả thiết ta có:
Số gam (Fe, Fe
2
O
3
) = 56x + 160y = 13,6 (7)
Số mol H
2
= x =2,24 /22,4 = 0,1 (8)
Giải ra ta được y = 0,05
a = số gam Fe

2
O
3
= 160 * 0,5(x+2y) = 16 (gam)
Dùng phương pháp bảo toàn khối lượng
Để tạo thành Fe
2
O
3
, 0,1 mol Fe kết hợp được với 0,1*1,5 = 0,15 mol O
(2,4gam O) ; Theo định luật BTKL ,ta có
a = Số gam( Fe, Fe
2
O
3
) đầu +số gam O(kết hợp) = 13,6 + 2,4 = 16 (gam).
Bài tập 26: 7,68 gam hỗn hợp A gồm FeO , Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
tác

dụng vừa hết với
260ml dung dịch HCl 1M cho dung dịch D.Cho dung dịch D tác dụng với dung
dịch NaOH dư, lọc kết tủa ,nung đến khối lượng không đổi dược m(gam) chất
rắn. Tính m?

Bài giải:
Dùng phương pháp đại số: phương trình phản ứng :
FeO + 2HCl FeCl
2
+ 2H
2
O (1)
x 2x x (mol)
Fe
3
O
4
+ 8HCl FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4H
2
O (2)
y 8y y 2y (mol)
Fe
2
O
3
+ 6HCl 2FeCl
3
+ 3H
2
O (3)
z 6z 2z (mol)

FeCl
2
+ 2NaOH Fe(OH)
2
+ 2NaCl (4)
(x+y) (x+y) (mol)
FeCl
3
+ 3NaOH Fe(OH)
3
+ 3NaCl (5)
2(y+z) 2(y+z) (mol)
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O 4Fe(OH)
3
(6)
2
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
(x+y) (x+y) (mol)
2Fe(OH)
3
Fe
2
O
3

+ H
2
O (7)
(x+3y+2z) 0,5(x+3y+2z) (mol)
Gọi x, y , z là số mol FeO, Fe
3
O
4 ,
Fe
2
O
3
trong hỗn hợp A,ta có:
Số gam (A) =(56x+16x) +(56*3y +16*4y) +(56*2z+16*3z) = 7,68
Hay : 56( x + 3y + 2z) + 16( x + 4y + 3z ) = 7,68 (8)
Số mol HCl= 2x + 8y + 6z = 0,26
Hay : x + 4y + 3z = 0.13 (9)
Từ phương trình 1 và 2,ta dược
x + 3y + 2z = = = 0,1
m = số gam Fe
2
O
3
= 160*0,5( x + 3y + 2z )
= 160*0.5*0,1 = 8,0 (gam).
Dùng phương pháp bảo toàn khối lượng
Số mol Fe trước và sau phản ứng không đổi .Ta tính số mol Fe có trong
hỗn hợp A, từ đó suy ra số mol Fe
2
O

3
do Fe tạo ra.
Số gam (A) = Số gam (Fe) + Số gam ( O ) = 7,68
Số mol O (trong oxit ) = 1/2 số mol HCl = 0,13 ( ứng với 2,08 gam O )
Số mol Fe = ( 7,68 – 2,08 ) / 56 = 0,1(mol)
0,1mol Fe > 0,05 mol Fe
2
O
3
m = 160 * 0,05 = 8,0 (gam)
Bài tập 27: Khử hoàn toàn 11,6 gam một oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao. Hỗn
hợp khí sản phẩm được dẫn vào bình chứa dung dịch Ca(OH)
2
dư, thu được 20
gam kết tủa .Xác định công thức hóa học của oxit sắt .
Bài giải :
dùng phương pháp đại số
Đặt công thức của oxit sắt là Fe
x
O
y
phương trình phản ứng :
3
7,68 – 16*(x+4y+3z)
56
7,68 – 16*0,13
56
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Fe
x

O
y
+ yCO xFe + yCO
2
(1)
a ax ay (mol) (2)
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O
ay ay (mol)
Gọi số mol Fe
x
O
y
là a theo giả thiết ,ta có:
Số gam Fe
x
O
y
= ( 56x + 16y )a = 11,6 (3)
Số mol CaCO
3
= ay = 20 / 100 = 0,2 (4)
Từ phương trình 1 và 2 ,ta tìm được ay = 0,15

Ta có tỉ lệ : ax : ay = 0,15 : 0,2
Hay : x : y = 3 : 4
Vậy công thức của oxit sắt là : Fe
3
O
4

Dùng phương pháp bảo toàn khối lượng
áp dụng với nguyên tố ôxi, ta có :
Số mol O (trong oxit) = số mol CO = số mol CO
2
= số mol CaCO
3
= 0,2(mol)
Số gam Fe = 11,6 0,2*16 = 8,4 ( ứng với 0,15 mol Fe )
Tỉ lệ Fe : O = 0,15 : 0,2 = 3: 4 > công thức của oxit : Fe
3
O
4
Bài tập 28 Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 25 gam hỗn hợp A gồm Al và
Fe
2
O thu được hỗn hợp B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư ,thu được
14,8gam hỗn hợp rắn C,không thấy có khí thoát ra .Háy tính:
a) Khối lượng của hỗn hợp B.
b) Thành phần phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp A.
Bài giải:
Dùng phương pháp đại số
phương trình phản ứng :
2Al + Fe

2
O
3
Al
2
O
3
+ 2Fe (1)
x 0,5x 0,5x x (mol)
Al
2
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O 2Na[Al(OH)
4
] (2)
Gọi x là số mol Al tham gia phản ứng , hỗn hợp rắn C gồm x mol Fe và
4
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Fe
2
O
3
còn dư có số mol là y.Theo giả thiết ta có:
Số gam A = 27x + 160 ( 0.5x + y ) = 25
Hay : 107x + 160 y = 25 (3)
Số gam C = 56 x + 160 y = 14,8 (4)
Giải hệ phương trình 3 ,4 ta đuợc :

x = 0,2 ; y = 0,0225 .
a) Khối lượng hỗn hợp B = số gam Al
2
O
3
+số gam Fe +số gam Fe
2
O
3
(dư)
= 102 *0,5x + 56 x + 160 y = 25(gam)
Số gam Al = 27 x = 5,4 (gam) chiếm 5,4*100 / 25 = 21,6 %
% Fe
2
O
3
= 100 - 21,6 = 78,4
Dùng phương pháp bảo toàn khối lượng
- B tác dụng với dung dịch NaOH không tạo khí ,Al không dư
- Độ giảm khối lượng từ B sang C là khối lượng Al
2
O
3
- Không có chất nào tách ra khỏi hỗn hợp B,theo định luật BTKL.
Số gam B = số gam A = 25 (gam)
Số gam Al
2
O
3
= số gam B – số gam C = 10,2 (gam)

Số gam Al = ( 10,2/ 102)*54 = 5,4 (gam) , chiếm 21,6%
Bài tập 29: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 26,8 gam hỗn hợp X gồm Al và
Fe
2
O
3
được hỗn hợp Y.Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư,thu được 6,72
lítH
2
(đktc).Tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong X .
Bài giải :
Dùng phương pháp đại số
Phương trình phản ứng :
2Al + Fe
2
O
3
Al
2
O
3
+ 2Fe (1)
x 0,5x 0,5x x (mol)
2Al + 2NaOH + 6H
2
O 2Na[Al(OH)
4
] + 3H
2
(2)

y 1,5y (mol)
Al
2
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O 2Na[Al(OH)
4
] (3)
Gọi x là số mol Al tham gia phản ứng nhiệt nhôm, y là số mol Al còn dư
5
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Theo giả thiết ta có:
Số gam X = 27 ( x + y ) + 160*0,5 x = 26,8
Hay : 107 x + 27y = 26,8 (4)
Số mol H
2
= 1,5 y = 6,72/22,4 = 0,3 (5)
Giải hệ 4,5 ,ta được : x = 0,2 ; y =0,2 .
% Fe
2
O
3
= 160*0,5 x *100 / 26,8 = 59,7%
% Al = 100 - 59,7 = 40,3%
Dùng định luật bảo toàn khối lượng
Số gam (2Al.Fe
2
O

3
) = số gam ( 2Fe.Al
2
O
3
)
= số gam X – số gam Al(dư) =26,8 – 5,4 = 21,4 (g)
Trong 21,4 g h,h số gam Fe
2
O
3
= 21,4*160/(54+160) = 16 (g) chiếm 59,7 %
Bài tập 30: Đốt cháy 22 gam bột kim loại gồm Al và Fe ngoài không khí thu
được 36 gam hỗn hợp A gồm 4 oxit .)Tính thể tích dung dịch HCl 5M để hòa
tan hoàn toàn hỗn hợp A.
Bài giải
a)Phương trình phản ứng
4Al + 3O
2
2Al
2
O
3
(1)
2x 1,5x x
2Fe + O
2
2FeO (2)
y 0,5y y
3Fe + 2O

2
Fe
3
O
4
(3)
3z 2z z
4Fe + 3O
2
2Fe
2
O
3
(4)
2t 3t t
Al
2
O
3
+ 6HCl 2 AlCl
3
+ 3H
2
O (5)
x 6x
FeO + 2HCl 2FeCl
2
+ H
2
O (6)

y 2y
Fe
3
O
4
+ 8HCl FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4H
2
O (7)
6
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
z 8z
Fe
2
O
3
+ 6HCl 2FeCl
3
+ 3H
2
O (8)
t 6t
Al
2
O
3
+ 2NaOH +3H

2
O 2Na[Al(OH)
4
] (9)
x tan
Gọi x, y, z, t là số mol Al
2
O
3
, FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
trong 36 gam hỗn hợp A
Theo giả thiết ta có:
Số gam hai kim loại = 54x + 56(y + 3z + 2t) = 22 (10)
Số gam 4 oxit = Số gam kim loại + Số gam O
= 54x + 56(y+3z+2t) + 16(3x+y+4z+3t) = 36 (11)
Số mol HCl = 6x + 2y + 8z + 6t (12)
Ta phải tìm tổng (12) trừ từng vế của phương trình (11) cho (10) rồi rút gọn
ta được : 3x + y + 4z + 3t = 0,875
Hay: 6x + 2y + 8z + 6t = 1,75
Thể tích dung dịch HCl = 1,75/ 5 = 0,35 lít ( 35 0 ml)
Dùng phương pháp BTKL
a) khối lượng của oxit tăng lên chính là lượng oxi kết hợp ,ta có:
Số mol HCl = 2 số mol O = = 1,75

Thể tích dung dịch HCl = 1,75/ 5 = 0,35 (lít)
Bài tập 31 : Cho tan hoàn toàn 5,36 gam hỗn hợp A gồm Na, Mg, Al trong dung
dịch H
2
SO
4
vừa đủ thu được V lit H
2
(đktc) và 26 gam hỗn hợp muối B.
a) Tính V?
b) Tính thể tích dung dịch BaCl
2
1M để tác dụng hết với B.
Bài giải
Dùng phương pháp đại số :
a) Phương trình phản ứng
2Na + H
2
SO
4
Na
2
SO
4
+ H
2
(1)
7
2(36 – 22)
16

Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
x 0,5 x x 0,5x
Mg + H
2
SO
4
MgSO
4
+ H
2
(2)
y y y y
2Al + 3H
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
(3)
z 1,5z 0,5 z 1,5z
BaCl
2
+ SO
4

2—
BaSO
4
+ 2Cl
—
(4)
( 0,5x+y+1,5z)
Gọi x, y, z là số mol Na, Mg, Al trong 5,36 gam hỗn hợp ,ta có:
Số gam A = 23x + 24y + 27z = 5,36 (5)
Số gam B = Số gam Kim loại + Số gam (SO
4
2
)
= (23x + 24y + 27z) + 96(0,5x + y +1,5z) = 2 6 (6)
Số mol H
2
= 0,5x + y + 1,5z (7)
Trừ từng vế của (6) cho (5) rồi rút gọn ,ta được
0,5x + y + 1,5z = 0,215
Thể tích H
2
= 22,4*0,215 = 4,816 (lít)
b) Số mol BaCl
2
= ( 0,5x+y+1,5z) = 0,215
Thể tích dung dịch BaCl
2
= 0,215/1 =0,215 lít ( 215 ml)
Dùng định luật BTKL
Độ tăng khối lượng từ A sang B chính là lượng SO

4
2
kết hợp, ta có
Sm H
2
= Số mol BaCl
2
= Số mol SO
4
2
= = 0,215 Ta có kết quả
tương tự.
Bài tập 32: Để m gam bột sắt ngoài không khí ,sau một thời gian thu được 13,6
gam hỗn hợp A gồm 4 chất rắn .Cho A tan hoàn toàn trong dung dịch HNO
3
thu được 2,24 lit NO (đktc).Tính m ?
Lời giải :
Dùng phương pháp đại số :
Gọi x , y , z , t là số mol Fe , FeO , Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
có trong 13,6 gam hỗn hợp
8
26 – 5,36
96

Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
phương trình phản ứng :
Fe + 4 HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O (1)
x x (mol)
3 FeO + 10 HNO
3
3 Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O (2)
y y/3 (mol)
3 Fe
3
O
4
+ 28 HNO
3
9 Fe(NO
3

)
3
+ NO + 14H
2
O (3)
z z/3 (mol)
Fe
2
O
3
+ 6 HNO
3
2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O (4)
t (mol)
Theo giả thiết, ta có:
Số gam (A) = 56x + 72y + 232z + 160 t = 13,6
Hay 7x + 9y + 29z + 20 t = 1,7 (5)
Thể tích NO = x + y/3 + z/3 = 2,24 / 22,4 = 0,1
Hay 3x + y + z = 0,3 (6)
Số mol Fe = x + y + 3z + 2t (7)
Để tính được m ,phải tính được số mol Fe theo phương trình (3).Dùng
phương pháp ghép ẩn số, biến đổi phương trình (5) và (6) làm xuất hiện (7).
Cộng từngvế của phương trình 5, 6, ta được :
10 x + 10y + 30 z + 20 t = 2,0

Chia hai vế cho 10 thỉ được : x + y + 3z + 2t = 0,2 . Đó chính
làsốmol Fe cần tìm : m = 56 * 0,2 = 11,2 (gam ).
Dùng phương pháp bảo toàn khối lượng
Số gam A + số gam HNO
3
= số gam Fe(NO
3
)
3
+số gam NO+số gamH
2
O
Đặt số mol Fe có trong 13,6 gam hỗn hợp A là x
. . số mol Fe(NO
3
)
3
= số mol Fe = x Số gam Fe(NO
3
)
3
= 242x
số mol HNO
3
= số mol H
+
= số mol N
số mol HNO
3
= số mol NO

3
-
+ số mol NO = 3x + 0,1
Số gam HNO
3
= 63 (3x+0,1) ;
Số gam H
2
O = 18* 0,5 số mol H
+
= 9(3x+0,1) ,ta có
9
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
13,6 + 63(3x+0,1) = 242x + 30*0,1 + 9(3x + 0,1)
Giải ra ta được x=0,2 > m = 56*0.2 = 11,2 (gam)
Bài tập 33 : Cho tan hoàn toàn 3,52 gam hỗn hợp X gồm CuS và Cu
2
S trong
dung dịch HNO
3
,thu được khí NO và dung dịch D.Cho dung dịch D tác dụng
với dung dịch BaCl
2
dư ,thì được 6,99 gam kết tủa và dung dịch D Cho D tác
dụng với dung dịch NaOH dư , lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi được
chất rắn Y.
a)Viết các phương trình phản ứng
b)Tính khối lượng chất rắn Y ?
Bài giải:
Dùng phương pháp đại số

a)Phương trình phản ứng
3CuS + 14HNO
3
3Cu(NO
3
)
2
+ 3H
2
SO
4
+ 8NO + 4H
2
O (1)
x x x (mol)
3Cu
2
S + 22HNO
3
6Cu(NO
3
)
2
+ 3H
2
SO
4
+ 10NO + 8H
2
O (2)

y 2y y (mol)
H
2
SO
4
+ BaCl
2
BaSO
4
+ 2HCl (3)
(x+y) (x+y) (mol)
HCl + NaOH NaCl + H
2
O (4)
HNO
3
+ NaOH NaNO
3
+ H
2
O (5)
Cu(NO
3
)
2
+ 2NaOH Cu(OH)
2
+ 2NaNO
3
(6)

( x+2y) (x+2y) (mol)
Cu(OH)
2
CuO + H
2
O (7)
(x+2y) ( x+2y) (mol)
Gọi x và y là số mol CuS , Cu
2
S trong 3,52 gam hỗn hợp X, ta có:
Số gam X = 96 x + 160 y = 3,52 (8)
Số gam X = 96 x + 160 y = 3,52 (9)
10
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Số mol BaSO
4
= x + y = 6,99 / 233 = 0,03 (10)
Giải hệ 1,2 dược x = 0,02 ; y = 0,01
Số gam Y = số gam CuO = 80 ( x + 2y ) = 3,2 (gam)
áp dụng định luật BTKL với nguyên tố lưu huỳnh
Số mol S = số mol BaSO
4
= 0,03 (mol)
Số gam X = số gam Cu + số gam S = 3,52 , suy ra:
Số mol CuO = số mol Cu = = 0,04 (ứng với 3,2gam CuO)
Bài tập 34: Cho hỗn hợp A gồm FeS và FeS
2
tác dụng với dung dịch HNO
3
dư,

thu được khí NO và dung dịch D.Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch
Ba(NO
3
)
2
dư thu được 27,96 gam kết tủa X và dung dịch E ,Cho dung dịch E tác
dụng với dung dịch NaOH dư , lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi
được 8,8 gam chất rắn Y.
a)Viết các phương trình phản ứng .
b)Tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong A.
Bài giải: a)Phương trình phản ứng
FeS + 6HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ H
2
SO
4
+3NO + 2H
2
O (1)
x x x (mol)
FeS
2
+ 8HNO
3
Fe(NO

3
)
3
+2H
2
SO
4
+5NO + 2H
2
O (2)
y y 2y (mol)
H
2
SO
4
+ Ba(NO
3
)
2
BaSO
4
+ 2HNO
3
(3)
( x + 2y) (x + 2y) (mol)
HNO
3
+ NaOH NaNO
3
+ H

2
O (4)
( x+ y ) 0,5( x + y) (mol)
Fe(NO
3
)
3
+ 3NaOH Fe(OH)
3
+ 3NaNO
3
(5)
( x + y) ( x+ y ) (mol)
2Fe(OH)
3
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O (6)
b)Gọi x và y là số mol FeS , FeS
2
trong hỗn hợp A, ta có
11
3,52 – 32*0,03
64
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Số gam X = số gam BaSO

4
= 233( x + 2y ) = 27,96 (7)
Số gam Y = số gam Fe
2
O
3
= 160( x + y) = 8,8 (8)
Giải hệ : x= 0.1 số gam FeS = 88x = 8,8(g) chiếm 88%
y=0,01 số gam FeS
2
=120y= 1,2(g) chiếm 12%
áp dụng định luật BTKL cới Fe và S
Số mol S = số mol BaSO
4
= 27,96 / 233 = 0,12 (mol)
Số mol Fe =2 số mol Fe
2
O
3
= 2*8,8 / 160 = 0.11 (mol)
Tạo ra 0,1 mol FeS và 0,01 mol FeS
2
12