PP giai bai tap hoa vo co 12_P3 pot

Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
III. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CÁC ĐẠI LƯỢNG TRUNG BÌNH
VÀ CÔNG THỨC TƯƠNG ĐƯƠNG
1.Nội dung
Trong chương trình hóa học phổ thông ,khi nghiên cứu về các đồng vị và
nguyên tố hóa học,học sinh đã biết đén khối lượng nguyên tử trung bình. Chẳng
hạn,trong thiên nhiên có chứa 75% Cl =35 và 25% Cl = 37. Khối lượng
nguyêntử trung bình của hỗn hợp clo là :
= 35,5
Ta mở rộng khái niệm trên trong hóa học hữu cơ. Chẳng hạn,tính khối lượng
mol trung bình, số nguyên tử C , H , O trung bình của hỗn hợp chứa x mol
CnHmOp (khối lượng mol M ) và y mol Cn’Hm’Op’ (khối lượng mol M’ )
Giá trị trung bình của một đại lượng nào đó là giá trị trung bình của một mol hỗn
hợp . Ta có:
M
TB
= = M + M’ = aM + bM’
Trong đó : M < M
TB
< M’ và a + b = 1
n(C) = = n + n’ = an + bn’
Trong đó : n < Só nguyên tử C (tb) < n’
n(H) = = m + m’ = am + bm’
Trong đó : m < Só nguyên tử H (tb) < m’
n(O) = = p + p’ = ap + bp’
Trong đó : p < Só nguyên tử O (tb) < p’ ; Tương tự như vậy đối với hỗn
hợp gồm nhiều chất. Ngược lại nếu biết giá trị trung bình của các đại lượng ta sẽ
tìm được thành phần của các chất có trong hỗn hợp cho trước.
1
Mx+M’y
x + y

x
x+y
y
x+y
nx + n’y
x + y
x
x+y
y
x+y
mx + m’y
x + y
x
x+y
y
x+y
px + p’y
x + y
x
x+y
y
x+y
35*75 + 37*25
75 + 25
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Chẳng hạn A, B là hai kim loại kiềm thổ thuộc hai chu kì kế tiếp có M
TB
= 32
> M
A

= 24 (Mg) , M
B
= 40 (Ca) .Hoặc n và m là số nguyên tử C của hai rượu
no đơn chức đồng đẳng liên tiếp có số nguyên tử C trung bình = 1,33
suy ra n < 1,33 < m n = 1 ( CH
3
OH ) , m = 2 ( C
2
H
5
OH ) .
2- áp dụng
Bài tập 14: Không khí có thể coi là hỗn hợp của O
2
và N
2
có tỉ lệ về thể tích
tương ứng là 1 : 4( các khí khác coi như không đáng kể ).Tính khối lượng mol
trung bìmh của không khí
Bài giải :
Taphải tìm khối lượng của 1mol không khí (hay 22,4 lít không khí ở (đktc).
1 mol không khí có 1/ 5 mol O
2
và 4/ 5 mol N
2
Khối lượng mol của không khí = 32 + 28 = 28,8 (gần bằng 29g)
Bài tập 15: Hỗn hợp X gồm O
2
và O
3

có tỉ khối dối với hidro bằng 19,2 , Tính
phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp .
Bài giải:
1 mol hỗn hợp X chứa x molO
2
và ( 1 x ) mol O
3
Khối lượng của 1 mol hỗn hợp X
32 x + 48 ( 1 x ) = 19,2*2 = 38,4
x = 0,6 mol O
2
chiếm 60 % ; 0,4 mol O
3
chiếm 40%
Hoặc có thể dùng sơ đồ chéo:
O
2
= 32 48 38,4 = 9,6
38,4
O
3
= 48 38,4 32 = 6,4
= =
%O
2
= 3 = 60% %O
3
= 100 – 60 = 40%
2
1

5
4
5
Số mol O
2
Só mol O
3
9,6
6,4
3
2
100
3 + 2
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Bài tập 16: Cho tan hoàn toàn 3 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm trong
nước, thu được V lit H
2
(đktc) và dung dịch D . Để trung hòa dung dịch D cần
200 ml dung dịch HCl 1M và thu được dung dịch D.
a) Tính V và khối lượng muối khan khi cô cạn dung dịch D
b) Xác định tên và khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ,biết chúng
thuộc hai chu kì kế tiếp nhau của bảng hệ thống tuần hoàn.
Bài giải:
Dùng phương pháp đại số
Gọi A và B là kí hiệu đồng thời là khối lượng mol của hai kim loại. x và y là số
mol tương ứng trong 3 gam hỗn hợp .
Phương trình phản ứng :
A + HOH AOH + 0,5H
2
(1)

x x 0,5x (mol)
B + HOH BOH + 0,5H
2
(2)
y y 0,5y (mol)
AOH + HCl ACl + H
2
O (3)
x x x (mol)
BOH + HCl BCl + H
2
O (4)
y y y (mol)
a) Theo giả thiết ta có:
Số gam X = Ax + By = 3 (5)
Số mol HCl = x + y = 0,2 (6)
Thể tích H
2
= 22,4*0,5 ( x + y ) = 2,24 (lít)
Số gam muối khan = ( A + 35,5)x + ( B +35,5 )y
= ( Ax + By ) + 35,5 ( x + y)
= 3 + 35,5*0,2 = 10,1( gam)
a) Thay x = 0,2 y vào phương trình (5) ,rồi rút gọn ta được:
y = (7)
0 < y < 0,2 (8)
Giả thiết rằng A < B ,từ phương trình (7) và (8) ta tìm được
3
3 0,2A
B A
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái

A < 15 < B
A và B đứng kế tiếp nhau cùng phân nhóm chính nhóm (I) ,suy ra:
A = 7 ( kim loại Liti : Li ) ; B =23 ( kim loại Nat ri : Na)
Thay giá trị A và B vào phương trình (1) thì tìm được
x = 0,1 mol Li ( 0,7 gam ) ; y = 0,1 mol Na ( 2,3 gam)
Phát hiện vấn đề và cách giải quyết :
Hai kim loại cùng phân nhóm chính nhóm (I),ta có thể thay hai kim loại bằng
một kim loai tương đương M ( A < M < B ) : Phương trình phản ứng :
M + HOH M
+
+ OH

+ 0,5H
2
OH

+ HCl Cl

+ H
2
O
a) Số gam muối = Số gam 2 kim loại + Số gam Cl
—
= 3 + 35,5*0,2 = 10,1 (gam)
b) Xác định tên kim koại
Số mol kim loại = Số mol OH

= Số mol HCl = 0,2
Li = 7 < Khối lượng mol M = = =15 < Na=23
Ta có nhiều phương án để tính khối lượng của hai kim loại

Phương án (1)
Đặt x , y là số mol hai kim loại trong 3 gam hỗn hợp ,Ta có hệ phương
trình đại số 7 x + 23 y = 3
x + y = 0,2
Giải hệ được x = y = 0,1
Phương án (2)
Biết khối lượng mol trung bình,ta tìm được tỉ lệ mol của hai kim loại theo sơ
đồc héo
Li = 7 23 15 = 8
15
Na = 23 15 7 = 8
Số mol Li : số mol Na = 1 : 1
Số mol Li = số mol Na = 0,2 : 2 = 0,1 (mol)
Phương án (3)
4
Số gam kim loại
Số mol kim loại
3
0,2
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Khối lượng mol (tb) = =15 là đại lượng trung bình cộng , suy ra :
Số mol Li = số mol Na = 0,2 : 2 = 0,1 (mol)
Phương án (4)
Biết tổng khối lượng và tổng số mol của hai kim loại ta có thể nhẩm như sau:
Giả thiết rằng hỗn hợp chỉ chứa Li ,thì số mol Na bị thay thể
= 0,1 (mol)
Bài tập 17: Cho tan hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat của
kim loại phân nhóm nhóm (II), trong dung dịch HCl thu được 4,48 lit khí (đktc)
và dung dịch D .Hãy xác định :
a) Lượng muối khan khi cô cạn dung dịch D

b) Công thức hóa học và khối lượng của mỗi muối ,biết hai kim loại thuộc
hai chu kì kế tiếp nhau của bảng hệ thống tuần hoàn.
Bài giải:
Đặt công thức của hai muối là ACO
3
và BCO
3
số mol tương ứng là x và y.
Phương trình phản ứng :
ACO
3
+ 2HCl ACl
2
+ CO
2
+ H
2
O (1)
x x x (mol)
BCO
3
+ 2HCl ACl
2
+ CO
2
+ H
2
O (2)
y y y (mol)
Ta có hệ phương trình :

Số gam X = ( A + 60 ) x + ( B + 60 ) y = 17,6
Hay : ( Ax + By ) + 60 ( x + y ) = 17,6 (3)
Số mol CO
2
= x + y = 0,2 (4)
Suy ra : Ax + By = 5,6 (5)
a) Khối lượng muối khan = ( A + 71)x + ( B + 71)y
5
7 + 23
2
3 – 7*0,2
23 7
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
= ( Ax + By ) + 71( x + y )
= 5,6 + 71*0,2 = 19,8 (gam)
b) Thay x = 0,2 y vào phương trinh (3), rồi rút theo A ,B ta được:
y = (6)
0 < y < 0,2 (7)
Giả thiết rằng A < B ,từ (6) và (7) ta tìm được :
A < 28 < B
Chỉ có Mg = 24 và Ca = 40 là phù hợp.
Vậy công thức của hai muối cacbonat là : MgCO
3
và CaCO
3
Thay giá trị của A và B vào phương trình (1) và (2) thì tìm dược
x = 0,15 Số gam MgCO
3
= 84*0,15 = 12,6 ( gam)
y = 0,05 Số gam CaCO

3
= 100*0,05 = 5,0 (gam)
Phát hiện vấn đề và cách giải quyết
Muối cacbonat của hai kim loại cùng phân nhóm ,cùng tham gia một phản ứng
hóa học , thay hai muối cacbonat bầng công thức tương đương MCO
3
Ptpu : MCO
3
+ 2HCl MCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
0,2 0,2 0,2 (mol)
a) Ta dùng phương pháp tăng giảm khối lượng để tính lượng muối khan
1 mol MCO
3
1 mol MCl
2
khối lượng tăng 71 – 60 = 11 (g)
Số gam muối khan = 17,6 + 11*0,2 = 19,8 (gam)
b)Khối lượng mol trung bình của hai muối cacbonat
M + 60 = = = 88
Mg= 24 < M = 28 < Ca = 40
Công thức hai muối cacbonat MgCO
3
và CaCO
3

Có nhiều phương án để tìm khối lượng của hai muối . Biết tổng khối lượng
6
5,6 – 0,2A
B A
Sè gam 2 muèi
Sè mol 2 muèi
17,6
0,2
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
và tổng số mol ta có thể nhẩm ,Giả thiết hỗn hợp chỉ chứa MgCO
3
,thì số mol
CaCO
3
bị thay thế là:
= 0,05 (mol) ứng với 5,0 gam CaCO
3
Số gam MgCO
3
= 17,6 5,0 = 12,6 (gam)
Ta có kết quả tương tự .Nhưng cách hai đơn giàn hơn.
Bài tập 18: Để tác dụng hết với 4,64 gam hỗn hợp X gồm FeO , Fe
3
O
4
và
Fe
2
O
3

,cần 160 ml dung dịch HCl 1M ,dung dịch sau phản ứng cho tác dụng với
dung dịch NaOH lấy dư, lọc kết tủa và đem nung ngoài không khí đến khối
lượngkhông đổi, thu được a gam chất rắn . Tính a ?
Bài giải :
Dùng phương pháp đại số:
Phương trình phản ứng :
FeO + 2HCl FeCl
2
+ H
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

+ H
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
+ 3 NaCl (5)
(2y+2z) (2y+2z) (mol)
4 Fe(OH)
2
+O
2
+2H
2
O 4 Fe(OH)
3
(6)
(x+y) (x+y)
2 Fe(OH)
3
Fe
2

O
3
+ 3H
2
O (7)
(x+3y+2z) 0,5(x+3y+2z)
Đặt x , y, z là số mol FeO , Fe
3
O
4 ,
Fe
2
O
3
trong 4,64 gam hỗn hợp ,theo giả
thiết ta có
7
17,6 – 84*0,2
100 84
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Số gam X = Số gam Fe + Số gam O = 4,64
Hay: 56( x + 3y + 2z ) + 16 ( x + 4y + 3z ) = 4,64 (8)
Số mol HCl = 2x + 8y + 6z = 0,16
Hay: x + 4y + 3z = 0,08 (9)
Từ (8) và (9) ta suy ra :
x + 3y + 2z = 0,06 (10)
Số gam Fe
2
O
3

= 160*0,5( x + 3y + 2z )
= 160*0,5*0,06 = 4,8 (gam)
Phát hiện vấn đề và cách giải quyết
Trong hỗn hợp X đều là các oxit sắt , cùng tác dụng với axit với hiệu suất
như nhau ta có thể thay 3 oxit bằng một chất tương đương Fe
n
O
m
Phương trình phản ứng :
Fe
n
O
m
+ 2m HCl Fe
n
Cl
2m
+ mH
2
O
56n + 16m (g) 2m (mol)
4,64 (g) 0,16 (mol)
Suy ra n : m = 3 : 4
Công thức tương đương của oxit sắt là Fe
3
O
4
( M =232 ) .Ta có:
= 0,02 mol Fe
3

O
4
0,03 mol Fe
2
O
3
(= 4,8 gam)
Phương pháp khác:
Để ý rằng số mol O (trong oxit) =số mol HCl / 2 =0,08
Số mol Fe = 4,64 16*0,08 = 3,36 ứng với 0,06 mol Fe
0,06 mol Fe 0,03 mol Fe
2
O
3
( = 4,8 gam ).
8
4,64
232
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
IV. PHƯƠNG PHÁP ÁP ĐỊNH LUẬT THÀNH PHẦN KHÔNG ĐỔI
VÀ TÍNH CHẤT CỦA HỖN HỢP ĐỒNG NHẤT
1.Nội dung
Định luật
Một hợp chất hóa học dù điều chế bằng cách nào,bao giờ cũng có thành phần
xác định về khối lượng .
Hệ quả
-Trong một hợp chất hóa học, tỉ lệ về só nguyên tử của các nguyên tố là một đại
lượng không đổi.
-Đối với một hỗn hợp đồng nhất cho trước,tỉ lệ về số mol hoặc tỉ lệ về số gam
hoặc tỉ lệ về thể tích ( đói với chất khí ) là một đại lượng xác định.

2. áp dụng
Bài tập 19: Khi dẫn khí CO qua bột Fe
2
O
3
nung nóng ,thu được 11,2 lit hỗn
hợp X (đktc) gồm CO
2
và CO có tỉ khối đối với hidro là 17,2. Xác định thành
phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp X.
Bài giải
Dùng phương pháp đại số
Số mol X = 11,2 / 22,4 = 0,5 (mol) ; M
TB
= 17,2*2 = 34,4 (gam)
Đắt x và y là số mol CO và CO
2
trong hỗn hợp ,ta có:
Số mol X = x + y = 0,5 (1)
Số gam X = 28x + 44y = 34,4*0,5 =17,2 (2)
Giải hệ phương trình 1 và 2 được
x = 0,3 mol CO % CO = 0,3*100 / 0,5 = 60 %
y = 0,2 mol CO
2
%CO
2
= 0,2*100 / 0,5 = 40 %
Phát hiện vấn đề và cách giải quyết
Theo tính chất của hỗn hợp đồng nhất thì tỉ lệ khối lượng của các chất trong hỗn
hợp cho trước là một đại lượng không đổi, cho nên ta có thể qui hỗn hợp cho

trước về 1mol, hoặc 10 mol hoặc 100 mol .Chẳng hạn :
9
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
1mol hỗn hợp chứa x mol CO và ( 1—x ) mol CO
2
,ta có khối lượng của 1mol
hỗn hợp là:
28 x + 44 ( 1 – x ) = 34,4
x = 0,6 mol CO 60 %
Để tính thành phần phần trăm chỉ cần biết tỉ lệ khối lượng hoặc tỉ lệ mol của các
chất ,trong trường hợp này ta có thể dùng sơ đồ chéo
CO = 28 44 – 34,4 = 9,6
34,4
CO
2
= 44 34,4 – 28 = 6,4
Số mol CO / số mol CO
2
= 9,6 / 6,4 = 3 / 2
% CO = 100*3 / ( 3 + 2 ) = 60% . Ta có kết quả tương tự.
Bài tập 20: Cho tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe trong dung dịch
HCl thu được 0,56 a lít hidro (đktc). Tình thành phần phần trăm khối lượng
mỗi kim loại trong hỗn hợp .
Bài giải:
phương trình phản ứng :
Mg + 2HCl MgCl
2
+ H
2
x x (mol)

Fe + 2HCl FeCl
2
+ H
2
y y (mol)
Gọi số mol Mg và Fe trong a gam hỗn hợp là x và y , theo giả thiết ta có
số gam X = 24 x + 56 y = a (1)
số mol H
2
= x + y = 0,56 a / 22,4 = 0,025 a (2)
Giải hệ phương trình ta được:
x = y = 0,0125 a
% Mg = = 30

%Fe = 100 - 30 = 70 %.
Phát hiện vấn đề và cách giải quyết
10
24*0,0125a*100
a
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Theo tính chất của hỗn hợp đồng nhất ,ta có thể cho a = 100 , khi đó số mol hai
kim loại là 2,5.giả thiết hỗn hợp chỉ chứa Mg ,số mol Fe bị thay thế là :
= 1,25 ứng với 56*1,25 = 70 (g) chiếm 70%
Bài tập 21: Cho a gam dung dịch HCl A% tác dụng vừa hết với hỗn hợp B gồm
Na và Mg,thu được 0,035 a gam hidro. Tính A ?
Bài giải:
axit và nước bị kim loại khử theo phương trình:
2H
+
+ 2e H

2
(1)
x 0,5x (mol)
2H
2
O + 2e H
2
+ 2OH
—
(2)
y 0,5y (mol)
Goi x và y là số mol HCl và H
2
O có trong a gam dung dịch
Theo giả thiết ta có:
số gam dung dịch HCl = 36,5 x + 18 y = a (3)
số mol H
2
= 0,5 x + 0,5y = 0,035a/2
hay : x + y = 0,035a (4)
Giải hệ phương trình (3) và (4) dược :
x = 0,02a (mol) ; y = 0,015a (mol
A% = = 73%
Phát hiện vấn đề và cách giải quyết:
Để cho đơn giản, ta cho a = 100, khi đó số mol HCl và nước là 3,5. Giả thiết
hỗn hợp chỉ có H
2
O, thì số mol HCl bị thay thế là:
= 2 (mol) ứng với 36,5*2 = 73 (g) A = 73%
11

100 – 24*2,5
56 – 24
36,5*0,02a*100

a
100 – 18*3,5
36,5 – 18
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Bài tập 22 Hai thanh kim loại đồng chất hóa trị (II) có khối lượng bằng nhau.
Nhúng thanh thứ nhất vào dung dịch CuSO
4
, thanh thứ hai vào dung dịch
Hg(NO
3
)
2
. sau một thời gian ,thấy khối lượng thanh thứ nhất tăng 1% và thanh
thứ hai tăng 18%. Xác định tên kim loại , biết số mol hai muối trong dung dịch
giảm như nhau
Bài giải:
Đặt M là kí hiệu đồng thời là khối lượng mol của kim loại hóa trị (II) ,Phương
trình phản ứng :
M + CuSO
4
MSO
4
+ Cu (1)
Mx (g) x (mol) 64x (g)
M + Hg(NO
3

)
2
M(NO
3
)
2
+ Hg (2)
Mx (g) x (mol) 200x (g)
Gọi m là số gam ban đầu của thanh kim loại và x là số mol muối phản ứng
Ta có : khối lượng thanh thứ nhất tăng = (3)

Khối lượng thanh thứ hai tăng : = (4)
=
Lấy từng vế của (1) chia cho (2) thì được : = (5)
Từ (5) tìm được M = 56 Sắt kim loại ( Fe )
Phát hiện vấn đề và cách giải quyết
Khối lượng ban đầu của mỗi kim loại là bất kì , lượng chất phản ứng có thể lấy
1mol mỗi loại muối. ta có thể đi đến biểu thức (3) một cách đơn giản hơn.
Bài tập 23 :Hai thanh kim loại đồng chất hóa trị (II) có khối lượng bằng nhau.
Nhúng thanh thứ nhất vào dung dịch CuSO
4
, thanh thứ hai vào dung dịch
Hg(NO
3
)
2
. sau một thời gian ,thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm 6% và thanh
thứ hai tăng 11%. Xác định tên kim loại , biết số mol hai muối trong dung dịch
giảm một như nhau
12

64x – Mx
m
1
100
200x Mx
m
18
100
64 M
200 M
1
18
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Bài giải :
Tương tự Bài tập 5, ta có phương trình :
=
Tìm dược M = 112 Cacdimi ( kí hiệu Cd )
Bài tập 24:Chia hỗn hợp X gồm Na , Al , Fe thành 3 phần bằng nhau. Phần 1
tác dụng với nước dư thu được V lit H
2
.

Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH
dư được 7V / 4 lit H
2.
Phần 3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2V lít
H
2
Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X. Biết
các thể tích đều được đo ở cùng điều kiện.

Bài giải:
Phương trình phản ứng :
Na + H
2
O Na
+
+ OH

+ 0,5H
2
(1)
x x 0,5 x (mol)
Al + OH

+ 3H
2
O [Al(OH)
4
]

+ 1,5H
2
(2)
x (mol) 1,5 x (mol)
y 1,5 y(mol)
Na + H
+
Na
+
+ 0,5H

2
(3)
x 0,5x (mol)
Al + 3H
+
Al
3+
+ 1,5H
2
(4)
y 1,5 y(mol)
Fe + 2H
+
Fe
2+
+ H
2
(5)
z z (mol)
VH
2
(phần 1) < VH
2
(phần 2) < VH
2
(phần 3)
Na tan hết Na và Al tan hết Na , Al và Fe đều tan hết
Al tan một phần Fe không tan
Fe không tan.
Đặt x, y , z là số mol Na , Al , Fe có trong mỗi phần

Gọi a là số mol H
2
ứng với thể tích V ở phần (1) ,suy ra số mol H
2
thoát ra ở
phần (2) là 7 a/ 4, và phần (3) là 2 a (mol), theo giả thiết ta có hệ phương trình
đại số:
13
M 64
200 M
6
11
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
Số mol H
2
phần (1) = 0,5 x + 1,5 x = a (6)
Số mol H
2
phần (2) = 0,5 x + 1,5 y = 7 a/ 4 (7)
Số mol H
2
phần (3) = 0,5 x + 1,5 y + z = 2 a (8)
Giải hệ phương trình (6) ,(7) ,(8) ,ta được:
x = 0,5 a ; y = a ; z = 0,25 a (mol)
Số gam Na = 23 x = 23*0,5 a = 11,5 a (gam )
Số gam Al = 27 y = 27 a (gam)
Số gam Fe = 56 z = 56*0,25 a = 14 a (gam)
Tổng số gam hỗn hợp = 52,5 a (gam)
% Na = = 21,9 %
% Al = = 51,43 %

% Fe = 100 21,9 51,43 = 26,67 %
Phát hiện vấn đề và cách giải quyết
Theo tính chất của hỗn hợp đồng nhất , ta có thể chọn số mol H
2
ứng với thể tích
V ở phần (1) bằng 4 (mol), suy ra số mol H
2
ở phần (2) sẽ là 7 (mol)phần (3) là 8
(mol).khi đó ta dược hệ phương trình đại số đơn giản,và có thể giải nhẩm được :
0,5 x + 1,5 x = 4 x = 2
0,5 x + 1,5 y = 7 y = 4
0,5 x + 1,5 y + z = 8 z = 1
% Na = = 21,9 % ; Ta có kết quả tương tự .
V. PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
14
11,5a*100
52,5a
27a*100
52,5a
23*2*100
23*2 + 27*4 + 56*1
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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)
2Fe(OH)
3
Fe
2
O
3

+ 2 H
2
O (6)
15
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
( 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)
(x+y) (x+y) (mol)
16
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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 :
Fe
x
O
y
+ yCO xFe + yCO
2
(1)
17
7,68 – 16*(x+4y+3z)
56
7,68 – 16*0,13
56
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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
Fe
2
O
3
còn dư có số mol là y.Theo giả thiết ta có:
18
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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
Theo giả thiết ta có:
19
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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)
z 8z
20
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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)
x 0,5 x x 0,5x
21
2(36 – 22)
16
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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
phương trình phản ứng :
22
26 – 5,36
96
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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
13,6 + 63(3x+0,1) = 242x + 30*0,1 + 9(3x + 0,1)
23
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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)
Số mol BaSO
4
= x + y = 6,99 / 233 = 0,03 (10)
24
Trịnh Ngọc Đính Cao đẳng sư phạm Yên Bái
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
Số gam X = số gam BaSO
4
= 233( x + 2y ) = 27,96 (7)
25
3,52 – 32*0,03
64