rèn luyện kĩ năng giải bài tập hóa học tổng hợp

Trường THCS Giảng Võ
Ba Đình – Hà Nội


Rèn luyện kỹ năng giải các bài tập hóa học tổng hợp cho Học sinh giỏi
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Giáo viên: Vũ Bích Liên Bộ môn: Hóa học
Năm học 2010 - 2011
Vũ Bích Liên 2


MỤC LỤC


I. Đặt vấn đề 3
II. Nội dung 3
Ví dụ 1: 3
Ví dụ 2: 6
Ví dụ 3: 8
Ví dụ 4: 9
Ví dụ 5: 10
Ví dụ 6: 13
Ví dụ 7: 14
Ví dụ 8: 15
Ví dụ 9: 18
III. Kết quả 20
IV. Kết luận 21


Vũ Bích Liên 3

I. Đặt vấn đề

Bài tập tổng hợp thường được sử dụng với mục đích ôn luyện các kiến thức đã học. Do đó nội
dung bài tập tổng hợp phức tạp và khó. Ngoài việc kiểm tra kết quả dạy và học Hóa học, bài tập
tổng hợp còn được sử dụng trong việc thi lên lớp, thi tuyển học sinh giỏi, chọn vào Phổ thông
Trung học hoặc thi chọn tài năng Hóa học. Vì vậy hướng dẫn học sinh giỏi phương pháp giải
bài toán tổng hợp là rất cần thiết.
Dựa trên kinh nghiệm nhiều năm giảng dạy bộ môn Hóa học 9, tôi nhận thấy sự cần thiết của
việc đưa ra phương pháp rèn luyện học sinh kỹ năng tư duy và giải các bài tập Hóa học tổng
hợp. Hướng dẫn học sinh cách tiếp cận một bài tập theo nhiều hướng, nhiều cách giải, thông
qua các dạng bài từ đơn giản đến phức tạp có thể giúp học sinh hiểu vấn đề sâu sắc hơn và
nhanh chóng đưa ra cách giải hợp lý khi gặp những bài tập tương tự.
Trong chuyên đề này, tôi đã tổng hợp lại những bài tập hóa học và một số phương pháp giải
mà tôi đã áp dụng trong những năm học vừa qua cho đối tượng học sinh lớp chất lượng cao và
Đội tuyển học sinh giỏi của trường.

II. Nội dung
1. Những điều kiện cần thiết để giải bài toán Hóa học tổng hợp:
 Học sinh phải nắm vững các kiến thức Hóa học, biết vận dụng những kiến thức đó
vào trường hợp cụ thể mà bài toán cần đến.
 Về mặt toán học, học sinh cần phải nắm vững và có kỹ năng, kỹ xảo cần thiết trong
việc thực hiện các thao tác toán học phù hợp với từng dạng của bài toán.
 Về mặt phương pháp, học sinh sau khi nghiên cứu kỹ các dữ kiện bài toán, biết lựa
chọn phương pháp giải thích hợp, tiết kiệm được thời gian, tránh được các cách giải
cồng kềnh, không cần thiết.

2. Dưới đây là một số ví dụ về bài tập tổng hợp theo nội dung chương trình Hóa học THCS
với nhiều cách giải khác nhau.

Ví dụ 1:
Hòa tan 2,33g một hỗn hợp gồm sắt và kẽm trong dung dịch axit sunfuric loãng dư ta thu
được 896ml hiđrô (đktc). Tìm khối lượng sắt và kẽm có trong hỗn hợp đó.
Bài giải
Có nhiều phương pháp để giải bài tập này, chúng ta chỉ nêu 3 phương pháp thường gặp sau:
Cách 1: Dùng phương pháp số học
Vũ Bích Liên 4

Tính thể tích hiđrô thu được nếu giả sử rằng cho axit sunfuric tương tác với 2,33g sắt
Fe + H
2
SO
4
 FeSO
4
+ H
2

56g 22,4l
2,33g x(l)
x =
2,33.22,4
56
= 0,932l = 932ml
a) Tính thể tích hiđrô thu được nếu giả sử rằng cho axit sunfuric tương tác với 2,33g kẽm:
Zn + H
2
SO
4

 ZnSO
4
+ H
2

65g 22,4l
2,33g y(l)
y =
2,33.22,4
65
= 0,803l = 803ml
b) Kết quả tính toán cho thấy, thể tích hiđro thoát ra khi cho 2,33g kẽm tác dụng với axit
sunfuric ít hơn so với 2,33g sắt là: 932 – 803 = 129 ml
c) Còn nếu dùng 2,33g hỗn hợp kẽm và sắt thì thể tích hiđro thoát ra ít hơn so với khi dùng
2,33g sắt là 932 – 896 = 36ml.
Sự giảm thể tích hiđro thoát ra là do nguyên nhân của sự có mặt của một khối lượng kẽm nhất
định trong hỗn hợp. Ta gọi khối lượng này là m.
Từ kết quả của tính toán câu b, c, ta có thể lập được tỷ lệ công thức sau:
- 2,33g kẽm thì thể tích hiđro thoát ra giảm 129ml hiđro
- m(g) kẽm thì thể tích hiđrô thoát ra giảm 36ml

2,33

=
129
36
→ m
Zn
= 0,65g
m

Fe
= 2,33 – 0,65 = 1,68g
Đáp số: Hỗn hợp chứa 0,65g Zn và 1,68g Fe

Cách 2: Dùng phương pháp đại số - Lập và giải phương trình bậc nhất một ẩn
Gọi khối lượng m
Fe
trong hỗn hợp là x thì khối lượng Zn là m
Zn
= 2,33 – x (g)
Viết phương trình phản ứng giữa sắt với axit sunfuaric:
Fe + H
2
SO
4
 FeSO
4
+ H
2

56g 22,4l
x(g) v
1

Lập tỉ lệ thức
56

=
22,4
v1

Suy ra: v
1
= 0,4x (1)
Vũ Bích Liên 5

Viết phương trình phản ững giữa Zn và axit sunfuric
Zn + H
2
SO
4

 ZnSO
4
+ H
2

65g 22,4l
2,23 – x v
2

v
2
=

2,33

.22,4
65
(2)
Cộng (1) và (2) ta được:

v
1
+ v
2
= 0,4x +

23,3

.22,4
65
= 0,896 ml (3)
Giải phương trình (3) ta tìm được x = 1,68g
Do đó m
Zn
= 2,33 – 1,68 = 0,65g
Đáp số: Hỗn hợp gồm 1,68g sắt và 0,65g kẽm

Cách 3: Lập phương trình bậc nhất 2 ẩn số
Gọi khối lượng sắt trong hỗn hợp là x và khối lượng kẽm là y ta có phương trình:
x + y = 2,33 g (1)
Viết các phương trình phản ứng xảy ra:
Fe + H
2
SO
4
 FeSO
4
+ H
2

56g 22,4l
x(g) v
1

Lập tỉ lệ thức
56

=
22,4
v1
, suy ra v
1
= 0,4x (2)
Zn + H
2
SO
4

 ZnSO
4
+ H
2

65g 22,4l
y v
2

v
2
=

22,4
65
= 0,345y (3)
Từ (2) và (3) ta có:
v
1
+ v
2
= 0,4x + 0,345y = 0,896 (4)
Gộp (1) và (4) ta có hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn số:
x + y = 2,33 g
0,4x + 0,345y = 0,896
Giải hệ phương trình ta có x = 1,68; y = 0,65
Đáp số: Khối lượng kẽm trong hỗn hợp là 0,65g, khối lượng sắt là 1,68g.
Vũ Bích Liên 6

Ví dụ 2:
Hòa tan 10g một hợp kim gồm đồng, sắt và nhôm trong dung dịch axit clohiđric thu được
5,04l hiđro (đktc) và 3,1g chất rắn không tan. Hãy xác định thành phần phần trăm của
hợp kim trên.
Bài giải
Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi hòa tan hợp kim trong dung dịch axit clohiđric.
Fe + 2HCl  FeCl
2
+ H
2


(1)
56g 22,4l

2Al + 6HCl  2AlCl
3
+ 3H
2


(2)
2 mol 3.22,4mol
Đồng không tan trong axit clohiđric. Đó chính là chất rắn còn lại không tham gia phản ứng.
Khối lượng đồng trong hợp kim bằng:
%Cu = 3,1.
100
10
% = 31%
Khối lượng sắt và nhôm có trong hợp kim bằng:
m
Fe
+ m
Al
= 10 – 3,1 = 6,9g

Cách 1:
Nếu hòa tan 6,9g sắt và nhôm trong dung dịch axit HCl thì thu được 5,04l hiđrô hay 5,04 : 22,4
= 0,225 mol hiđrô
- Gọi số mol sắt trong hợp kim là x thì số mol hiđrô thoát ra khi sắt tác dụng với axit theo
phương trình phản ứng (1) cũng bằng x.
- Số mol hiđrô thoát ra do nhôm tác dụng với axit trong phản ứng (2) sẽ là (0,225 – x) và
do đó số lượng mol nhôm sẽ là:
2Al + 6HCl  2AlCl
3

+ 3H
2

2 mol 3 mol
a 0,225 – x (mol)
a =
2(0,225)
3
mol
- Khối lượng sắt trong hợp kim bằng (56x) g
- Khối lượng nhôm trong hợp kim bằng: 27,2
0,225
3
(g)

Khối lượng của nhôm và sắt trong hợp kim bằng 6,9g
Vũ Bích Liên 7

Từ đây ta có phương trình sau:
56x + 18(0,225 – x) = 6,9
56x + 4,05 – 18x = 6,9
38x = 2,85
x = 0,075 (mol) hay
0,075.56g = 4,2 hay 42% sắt

- Khối lượng nhôm trong hợp kim bằng: 27,2
0,225
3
= 27.0,1 = 2,7g hay 27%
Đáp số: Thành phần hợp kim gồm 31% đồng, 42% sắt và 27% nhôm

Cách 2:
Khi hòa tan 6,9g sắt và nhôm vào trong dung dịch HCl thì có 5,04l hiđrô thoát ra.
Gọi khối lượng sắt trong hợp kim là x(g) thì khối lượng nhôm sẽ bằng (6,9 – x) (g)
- Khi hòa tan x(g) hay x/56 mol sắt thì tỏa ra

56
mol hiđrô hay
22,4
56
l hiđrô
- Khi hòa tan (6,9 – x) hay
6,9
27
mol Al thì tỏa ra 3
6,9
27
mol hay 22,4. 3
6,9
27
l hiđrô.
Tổng thể tích hiđrô thu được là 5,04l nên có
22,4
56
+ 22,4. 3
6,9
27
= 5,04
Giải ra ta được x = 4,2 g hay 42% sắt; và 2,7g (6,9 – 4,2) nhôm hay 27% nhôm.
Đáp số: Hợp kim gồm 31% đồng, 42% sắt và 27% nhôm.

Cách 3:
Gọi khối lượng sắt trong hợp kim là x(g) và thể tích hiđrô do sắt đẩy ra trong phản ứng (1) là y
1

thì khối lượng nhôm trong hợp kim bằng (6,9 – x)(g), còn thể tích hiđrô do nhôm đẩy ra trong
phản ứng (2) sẽ bằng (5,04 – y) l.
Lập các tỷ lệ cần thiết:
- 56g sắt đẩy được 22,4l hiđrô
- x(g) sắt đẩy được y hiđrô
Ta có phương trình:
56.(5,04 – y) = 67,2.(6,9 – x)
Giải hệ thống phương trình ta được:
X = 4,2g hay 42% sắt.
Vũ Bích Liên 8

Khối lượng nhôm bằng: 6,9 – 4,2 = 2,7g hay 27% nhôm
Đáp số: Hỗn hợp gồm 31% đồng, 42% sắt và 27% nhôm.

Ví dụ 3:
Hòa tan hoàn toàn 19,2g hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B cần V lít dung dịch HCl 2M thu
được 8,96lít H2 (đktc) và dung dịch Y. Cho Y tác dụng với NaOh dư thu được m gam kết
tủa gồm 2 hiđroxit kim loại.
a) Tính V và m. Biết A và B đều có hóa trị II trong các hợp chất của bài toán này.
b) Xác định 2 kim loại A, B biết MA : MB = 3 : 7, tỷ số mol của chúng trong X tương
ứng là 1 : 3.
Bài giải
Gọi a, b lần luợt là số mol A, B tham gia.
A + 2HCl  ACl
2

+ H
2

a 2a a a
B + 2HCl  BCl
2
+ H
2

b 2b b b

ACl
2
+ 2NaOH  A(OH)
2
+ 2NaCl
a a
BCl
2
+ 2NaOH  B(OH)
2
+ 2NaCl
b b
Số mol H
2
tạo thành:
n
H
2
= 8,96 : 22,4 = 0,4 (mol)

→ a + b = 0,4 (*)

a) Theo phương trình (1,2):
n
HCl

= 2(a + b) = 2.0,4 = 0,8 (mol)
Do đó: V = 0,8 : 2 = 0,4 (l)
Ta có: m
X
= a.A + b.B = 19,2 (**)
Khối lượng 2 hiđroaxit kim loại là:
m = a(A + 34) + b(B + 34)
= (a.A + b.B) + 34(a + b) = 19,2 + 34.0,4 = 32,8 gam
b) Theo bài ra: a : b = 1 : 3  b = 3a, thay vào (*) a = 0,1; b = 0,3
Vũ Bích Liên 9

Lại có M
A
: M
B
= 3 : 7  M
B
= 7/3 M
A
, thay vào (**) ta có:
0,1M
A
+ 0,3.7/3 M
A

= 19,2
Do đó M
A
= 24, M
B
= 56
Vậy A là Mg; B là Fe
Lưu ý: Bài toán này có thể dùng phương pháp tăng giảm khối lượng hoặc áp dụng ĐLBTKL.

Ví dụ 4:
Cần bao nhiêu lít oxi để đốt cháy hoàn toàn 3l hỗn hợp khí metan và etan, biết rằng tỷ
khối của hỗn hợp với không khí bằng 0,6.
Bài giải
Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp:
M = 29. 0,6 = 17,4g
Tìm phần mol của metal và etan trong hỗn hợp:
Gọi phần mol của metan là x thì phần mol của etan là 1-x. Ta có phương trình:
M
h
= xM
CH4
+ (1-x)M
C2H6
= 16x + 30(1-x) = 17,4
M
CH4
= 16g
M
C2H6
= 30g

Giải phương trình ta được: x = 0,9
Như vậy trong hỗn hợp có 0,9 mol metan và 0,1 mol etan; còn trong 3l hỗn hợp thì có 0,9.3 =
2,7l metan và 0,3l etan.
Viết phương trình các phản ứng cháy:
CH
4
+ 2O
2
 CO
2
+ H
2
O (1)
22,4 2.22,4
C
2
H
6
+ 3,5O
2
 2CO
2
+ 3H
2
O (2)
22,4 3,5.22,4
Tìm thể tích oxi cần thiết để đốt cháy hỗn hợp.
Theo phương trình phản ứng (1) thì:
- Để đốt 22,4l metan cần 44,8l oxi
- Để đốt 2,7l metan cần x(l) oxi

Vũ Bích Liên 10

x =
2,7.44,8
22,4
= 5,4l
Theo phương trình phản ứng (2) thì:
- Để đốt 22,4l etan cần 78,4l oxi
- Để đốt 0,3l etan cần y(l) oxi
y =
78,4.0,3
22,4
= 10,5l
Như vậy để đốt 3l hỗn hợp metan và etan cần (5,4 + 10,5) = 15,9 l oxi
Đáp số: Đốt 3lít hỗn hợp cần 15,9 lít oxi.

Ví dụ 5:
Hòa tan hoàn toàn 2,17g hỗn hợp X gồm 3 kim loại A, B, C trong dung dịch HCl dư thu
được1,68lít H
2
(đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam hỗn hợp 3
muối khan ACl
2
, BCl
2
và CCl
3
.
a) Tính m
b) Biết tỷ lệ số mol trong hỗn hợp của A, B, C là 1:2:3; M

A
: M
B
= 3 : 7 và M
A
< M
C
<
M
B
. Hỏi A, B, C là kim loại nào trong số các kim loại dưới đây: Mg = 24, Al = 27, Ca
= 40, Cr = 52, Fe = 56, Zn = 65.
Bài giải
a) Cách 1: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL)
Ta có: n
H2
= 1,68 : 22,4 = 0,075 (mol)
→ m
H2
= 0,075.2 = 0,15 (g)
Phương trình hóa học:
A + 2HCl → ACl
2
+ H
2
(1)
1 2 1 1 mol
B + 2HCl → BCl
2
+ H

2
(2)
1 2 1 1 mol
2C + 6HCl → 2CCl
3
+ 3H
2
(3)
1 3 1 1,5 mol

Theo phương trình 1, 2, 3 ta có n
HCl
= 2n
H2
= 0,075.2 = 0,15 (mol)
Vũ Bích Liên 11

Do đó m
HCl
= 0,15.36,5 = 5,475g
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
m
X
+ m
Y
= m + m
H2

Suy ra: m = m
X

+ m
Y
– m
H2

m = 2,17 + 5,475 – 0,15 = 7,495 (g)

Cách 2: Phương pháp tăng giảm khối lượng
Ta có: n
H2
= 1,68 : 22,4 = 0,075 (mol)
Phương trình hóa học:
A + 2HCl → ACl
2
+ H
2
(1)
1 2 1 1 mol
B + 2HCl → BCl
2
+ H
2
(2)
1 2 1 1 mol
2C + 6HCl → 2CCl
3
+ 3H
2
(3)
1 3 1 1,5 mol

Theo phương trình 1, 2, 3 ta có n
HCl
= 2n
H2
= 0,075 . 2 = 0.15 (mol)
Trong HCl: n
Cl
= n
HCl
= 0.15 mol
Nên m
Cl
= 0,15.35,5 = 5,325 (g)
Ta thấy m
muối
= m
X
+ m
Cl
= 2,17 + 5,325 = 7,495 (g)

Cách 3: Phương pháp nhóm nghiệm
Ta có: n
H2
= 1,68 : 22,4 = 0.075 (mol)
Gọi a, b, c lần lượt là số mol A, B, C tham gia phản ứng.
Phương trình hóa học:
A + 2HCl → ACl
2

+ H
2
(1)
a a a mol
Vũ Bích Liên 12

B + 2HCl → BCl
2
+ H
2
(2)
b b b mol
2C + 6HCl → 2CCl
3
+ 3H
2
(3)
c c 1.5c mol
Theo bài ra, ta có: n
H2
= a + b + 2,5c = 0.075 (*)
Lại có: m
X
= a.A + b.B + c.C = 2,17 (**)
Khối lượng muối khan tạo thành:
m = a(A + 71) + b(B + 71) +c(C + 106,5)
= (a.A + b.B + c.C) + 71 (a + b + 1,5c) (***)
Thay (*) và (**) vào (***)
mX = 2,17 + 71.0,075 = 7,495 (g)
Chú ý: Trong bài tập trên, với 3 cách làm đã giải quyết tốt nội dung câu a:

- Trong cách 1: Cần viết được phương trình của ĐKBTKL, thấy được mối liên hệ về tỉ lệ
số mol của HCl với H
2
trong 3 phản ứng.
- Trong cách 2: Cần thấy được trong HCl: n
Cl
= n
HCl
. Nhận thấy 3 kim lại phản ứng với
axit tạo hỗn hợp muối, khối lượng muối = m
X
+ m
Cl

- Trong cách 3: Lập phương trình toán học (*) và (**) theo 2 dữ kiện là số mol H
2
và khối
lượng hỗn hợp X. Khi tính khối lượng muối, cần biết cách khai triển và nhóm nghiệm
chung lại theo (*) và (**) để giải quyết bài toán.

b) Theo bài ta có: n
A
: n
B
: n
C
= a : b : c = 1 : 2 : 3
Suy ra a : b = 1 : 2 → b = 2a; a : c = 1 : 3 → c = 3a
Thay vào (*) a + 2a + 1,5.3a = 0,075
a = 0.01; b = 0,02; c = 0.03

Lại có M
A
: M
B
= 3 : 7. A chia hết cho 3, B chia hết cho 7. Trong các kim loại đề bài cho, chỉ có
M
A
= 24, M
B
= 56 là phù hợp. Do đó A là Mg, B là Fe
Thay vào (**) 0,01.24 + 0,02.56 + 0,03.C = 2,17
Suy ra C = 27 (Al)
Vậy 3 kim lại cần tìm là Mg, Fe, Al.

Vũ Bích Liên 13

Ví dụ 6:
Khi chế hóa đồng với dd axit sunfuric đặc, nóng, có khí SO2 thoát ra. Cho sunfurơ đi qua
một dung dịch kiềm, ta điều chế được 300g dung dịch natri sunfit có nồng độ 6,3%. Hãy
xác định khối lượng đồng đã được sử dụng.
Bài giải
Viết các phương trình phản ứng xảy ra:
Cu + 2H
2
SO
4

đặc nóng
 CuSO
4

+ SO
2
 + 2H
2
O (1)
64 22,4l
SO
2
+ 2NaOH  Na
2
SO
3
+ H
2
O (2)
22,4l 126

Cách 1:
Tính khối lượng Na
2
SO
3
thu được từ 300g dd 6,3%
mNa
2
SO
3
=
6,3.300
100

= 18,9 (g); Suy ra nNa
2
SO
3
=
18,9
126
= 0,15 (mol)
Từ phương trình phản ứng (2) ta thấy: từ 1 mol SO
2
ta thu được 1 mol Na
2
SO
3
. Như vậy nếu
thu được 0,15mol Na
2
SO
3
thì phải có 0,15 mol SO
2

Từ phương trình phản ứng (1) ta thấy muốn có 1 mol SO
2
cần hòa tan 1 mol Cu
0,15 mol SO
2
cần hòa tan 0,15 mol Cu hay m
Cu
= 0,15.64g = 9,6g đồng

Đáp số: Khối lượng đồng sử dụng bằng 9,6g.

Cách 2:
Theo dữ kiện bài toán thì:
- Trong 100g dd có chứa 6,3g Na
2
SO
3

- Trong 300g dd có chứa x(g) Na
2
SO
3

x =
300.6,3
100
= 18,9g
Từ phương trình phản ứng (2) ta có:
- 126g Na
2
SO
3
được tạo ra từ 22,4l SO
2

- 18,9g Na
2
SO
3

được tạo ra từ x
1
l SO
2

x
1
=
18,9 . 22,4
126
= 3,36g
Vũ Bích Liên 14

Từ phương trình (1) ta có:
- 22,4l SO
2
tạo thành khi hòa tan 64g Cu
- 3,36l SO
2
tạo thành khi hòa tan x
2
g Cu
x
2
=
3,36 . 64
22,4
= 9,6g
Đáp số: Khối lượng đồng sử dụng bằng 9,6g.

Ví dụ 7:
Để đốt một hợp chất hữu cơ có chứa nitơ cần 504ml oxi. Khối lượng nước tạo thành
bằng 0,45g. Thể tích các phẩm khí của phản ứng bằng 560ml. Sauk hi cho hỗn hợp khí
qua dung dịch xút thì thể tích của chúng giảm còn 112ml (đo ở đktc, không tính để thể
tích nước tạo thành). Tìm công thức phân tử của chất hữu cơ, biết khối lượng phân tử
của nó bằng 75.
Bài giải
Tính khối lượng hiđrô có trong hợp chất hữu cơ từ lượng nước tạo thành:
- Trong 18g nước có 2g hiđrô
- Trong 0,45g nước có x(g) hiđrô?
m
H
= x =
0,45 .2
18
= 0,55g
Khi cho sản phẩm khí qua dd xút, thể tích của hỗn hợp khí giảm: 560 – 112 = 448ml do khí CO
2

bị hấp thụ. Từ đó tính khối lượng C trong hợp chất.
- Trong 22,4l CO
2
có 12g C
- Trong 0,448l CO
2
có y(g) C?
m
C
= y =
0,448 .12g

22,4
= 0,24g
112 ml khí không bị hấp thụ là khí nitơ
Tính khối lượng nitơ trong hợp chất:
- 22,4l khí nitơ có khối lượng 28g
- 0,112l khí nitơ có khối lượng 2g

m
N
= Z =
0,112.28
22,4
= 0,14g
Tính khối lượng oxi có trong phản sản phẩm phản ứng:
Khối lượng oxi trong 0,45g nước tạo thành bằng: 0,45 – 0,05 = 0,4g

Vũ Bích Liên 15

Tính hàm lượng oxi có trong 448ml cacbon dioxit:
- Trong 22,4l CO
2
có 32g Oxi
- Trong 0,448l CO
2
có a(g)?
m’
O

= a =
0,448.32g

22,4
= 0,64g
Tổng khối lượng oxi có trong sản phẩm phản ứng bằng: 0,4g + 0,64g = 1,04g
Tính khối lượng ôxi cần thiết để đốt cháy chất hữu cơ:
- 22,4l oxi có khối lượng 32g
- 0,504l oxi có khối lượng b(g)?
m’
B

= b =
0,504.32g
22,4
= 0,72g
Vì hàm lượng oxi trong sản phẩm phản ứng lớn hơn lượng oxi cần thiết để đốt cháy hoàn toàn
chất hữu cơ trên nên có thể kết luận rằng: trong hợp chất hữu cơ có chứa 0,32g oxi (1,04 –
0,72); m
O
= 0,32g.
Như vậy thành phần của hợp chất hữu cơ gồm: 0,24g C, 0,05g hiđro, 0,32g oxi và 0,14g nitơ.
Từ những số liệu này ta sẽ lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ. Công thức cần tìm có
dạng tổng quát là CxHyOzNt
Ta có tỷ lệ:
x : y : z : t =
0,24
12

0,05
1

0,32

16

0,14
14
= 0,02 : 0,05 : 0,02 : 0,01 = 2 : 5 : 2 : 1
Công thức đơn giản nhất của chất hữu cơ là C
2
H
5
O
z
N
Khối lượng phân tử = 2.12 + 5 + 16.2 + 14 = 75
Theo đầu bài, KLPT của chất hữu cơ bằng 75. Như vậy C
2
H
5
O
z
N chính là CTPT của chất hữu cơ.

Ví dụ 8:
Hỗn hợp M gồm CuO và Fe
2
O
3
có khối lượng 9,6g được chia làm hai phần bằng nhau.
Cho phần 1 tác dụng với 100ml dung dịch HCl, khuấy đều. Sau khi phản ứng kết thúc,
thu được 8,1g chất rắn khan. Cho phần 2 tác dụng với 200ml dung dịch HCl dung dịch
HCl đã dùng ở trên trong điều kiện như lần trước. sau khi kết thúc phản ứng lại làm bay

hơi hỗn hợp sản phẩm như trên, lần này thu được 9,2g chất rắn khan.
a) Viết các phương trình hóa học. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng.
b) Tính thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp M.


Vũ Bích Liên 16

Bài giải
a) PTHH: CuO + 2HCl → CuCl
2
+ H
2
O (1)
Fe
2
O
3
+ 6HCl → FeCl
3
+ 3H
2
O (2)
Khối lượng của mỗi phần m = 9,6 : 2 = 4,8 (g)
Vì hai phần có thành ohần hoàn toàn như nhau, nếu ở 2 phần tất cả oxit phản ứng hết (do
lượng axit đủ hoặc dư) thì lượng chất rắn khan thu được phải bằng nhau. Theo đầu bài, lượng
chất rắn không bằng nhau. Như vậy, trong các lần đó hỗn hợp oxit chưa phản ứng hết hoặc
một lần chưa phản ứng hết.
Theo đầu bài, ở phần 1 khối lượng oxit chưa bị hòa tan hết, tức là axit đã tác dụng hết và thiếu
axit để hòa tan hết lượng oxit.
Gọi số mol CuO và Fe

2
O
3
trong phần 1 đã phản ứng là x1, y1; số mol CuO và Fe
2
O
3
chưa phản
ứng là x
2
và y
2
.
Suy ra số mol CuCl
2
và FeCl
3
tạo thành ở phần 1 là x
1
và 2y
1

Ta có: 80(x
1
+ y
1
) + 160(y
1
+ y
2

) = 4,8 (I)
80x
2
+ 160y
2
+ 135x
1
+ 2.162,5y
1
= 8,1 (II)
Giải (I) và (II) ta có 55(x
1
+ 3y
1
) = 3,3
Hay x
1
+ 3y
1
= 0,06 (*)
Theo PTHH (1) và (2) ta có số mol HCl phản ứng ở phần 1 là 2(x
1
+ 3y
1
).
Thay (*) vào ta có số mol HCl phản ứng là 2.0,06 = 0,12
Nồng độ mol của dung dịch HCl là 0.12 : 0,1 = 1,2M
b) Nếu lần 2 các oxit cũng chưa tác dụng hết như lần 1 thì lượng axit đã tác dụng hết và
nồng độ axit tìm được cũng phải là 1,2M.
Cách giải tương tự như trên. Phương trình (I) như trên, còn phương trình (II) là:

80x
2
+ 160y
2
+ 135x
1
+ 2.162,5y
1
= 9,2 (II’)
Kết hợp (I) và (II’) tìm ra x
1
+ 3y
1
= 0,08
Số mol HCl = 2.0,08 = 0,16
Nồng độ HCl là 0,16 : 0,2 = 0,8 (khác 1,2M)
Điều này chứng tỏ lần 2 các oxit đã tác dụng hết. vì vậy lượng chất rắn khan là khối lượng của
hỗn hợp 2 muối CuCl
2
và FeCl
3
do toàn bộ lượng oxit tạo nên.
Gọi số mol CuO và Fe
2
O
3
trong phần 2 là x, y
Ta có 80x + 160y = 4,8 (III)
135x + 2.162,5y = 9,2 (IV)
Vũ Bích Liên 17

Giải (III) và (IV) tìm ra x = 0,02 và y = 0,02
Thành phần phần trăm về khối lượng của các oxit trong hỗn hợp là:
%m của CuO =
0,02.80
48
x 100% = 33,33%
%m của Fe
2
O
3
=
0,02.160
48
x 100% = 66,67%

Cách 2:
Phần 1: Khối lượng chất rắn tăng = 8,1 – 4,8 = 3,3g
Mà khối lượng chất rắn tăng = m
Cl trong muối
– m
O trong oxit

Nhưng n
Cl trong muối
= 2n
O trong oxit

→ 35,5. 2n
O trong oxit

– 16.n
O trong oxit
= 3,3
n
O trong oxit
=
3,3
7116
= 0,06
n
HCl
= 2n
O trong oxit
= 2.0,06 = 0,12
Nồng độ mol của dung dịch HCl = 0,12 : 0,1 = 1,2M
Phần 2: Khối lượng chất rắn tăng = 9,2 – 4,8 = 4,4g
Mà khối lượng chất rắn tăng = m
Cl trong muối
– m
O trong oxit

Nhưng n
Cl trong muối
= 2n
O trong oxit

= 35,5.2n
O trong oxit
– 16.n
O trong oxit

= 4,4
→ n
O trong oxit
=
4,4
7116
= 0,08
Nên n
HCl
= 2n
O trong oxit
= 2.0.08 = 0,16 < 0,12.2
Như vậy HCl dư, oxit hết.
Tính thành phần % khối lượng làm tưng tự như Cách 1

Cách 3:
Phần 1: Gọi số mol HCl là a, suy ra số mol H2O là 0,5a
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (1) và (2) ta có:
Khối lượng phần 1 + Khối lượng HCl phản ứng = Khối lượng chất rắn + khối lượng H2O
Vũ Bích Liên 18

4,8 + 36,5a = 8,1 + 18.0,5a
Giải ra a = 0,12
Nồng độ mol của dung dịch HCl là 0,12 : 0,1 = 1,2M
Phần 2: Gọi số mol HCl p/ư là b. Suy ra số mol H
2
O là 0,5b
Tương tự 4,8 + 36,5b = 9,2 + 18.0,5b
Giải ra b = 0,16 < 0,12.2 = 0,24  HCl dư
Tính thành phần % khối lượng làm tưng tự như Cách 1.

Ví dụ 9:
Hỗn hợp X gồm Fe, Zn và dung dịch Y là HCl. Người ta thực hiện các thí nghiệm (TN) sau
đây:
- TN1: Lấy 2,98g hỗn hợp X cho vào 200ml dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn đem cô cạn (trong điều kiện không có oxi) thì thu được 5,82g chất rắn.
Tính VH2 (đktc)
- TN2: Lấy 2,98g hỗn hợp X vào 400ml dung dịch Y. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn lại đem cô cạn như trên thì thu được 6,53g chất rắn. Tính C
M
của dung dịch Y
và thành phần % theo khối lượng các chất trong X.
Bài giải
Cách 1:
Khi cho 2,98g X vào 200ml dung dịch Y thu được 5,82g chất rắn, cũng lượng X trên cho vào
400ml dung dịch HCl thu được 6,53g chất rắn chứng tỏ TN1 thiếu axit, dư kim loại (vì nếu kim
loại trong X hết thì lượng chất rắn thu được ở 2 thí nghiệm phải bằng nhau).
Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
(1)
1 1 1 1 mol
Zn + 2HCl → ZnCl
2
+ H
2
(2)
1 2 1 1 mol
TN1: Khi cho 2,98g X vào 200ml dung dịch Y thu được 5,82g chất rắn, suy ra khối lượng tăng

chính là khối lượng Cl
–
tham gia:
m
Cl
_

= 5,82 – 2,98 = 2,84
Do đó n
Cl
_

= 2,84 : 35,5 = 0,08 (mol)
Theo phương trình (1), (2): n
H2
= ½ n
Cl
= ½ n
HCl
= 0,04 (mol)
Suy ra V
H2
(đktc) = 0,04 . 22,4 = 0,896 (l)
Vũ Bích Liên 19

TN2: n
Cl
_

= (6,53 – 2,98) : 35,5 = 0,1 mol

Nếu trong TN2 toàn bộ HCl chuyển thành muối clorua thì n
Cl
_

(TN2) = 2 n
Cl
_

(TN1), thực tế
n
Cl
_

(TN2) < 2 n
Cl
_

(TN1), chứng tỏ trong TN2 dư axit.
Theo bài ra ta có hệ phương trình:
56a + 65b = 2,98
127a + 136b = 6,53
Suy ra: a = 0,3; b = 0,2
Ta có: n
HCl
= 2a + 2b = 0,1 (mol), n
HCl dư
= 0,16 – 0,1 = 0,06 (mol)
Nên số mol HCl trong 0,4 lít dung dịch n
HCl
= 0,16 mol

Do đó C
M
= 0,16 : 0,4 = 0,4M
Phần trăm khối lượng các chất có trong X: %Fe = 56,37%; %Zn = 43,63%

Cách 2:
Khi cho 2,98gam X vào 200ml dung dịch Y thu được 5,82g chất rắn, cũng lượng X trên cho vào
400ml dung dịch HCl (V
dd
HCl trong TN2 bằng 2 lần V
dd
HCl trong TN1) thu được 6,53g chất rắn
chứng tỏ trong TN1 thiếu axit, dư kim loại.
Gọi a, b lần lượt là số mol Fe và Zn tham gia
TN1: a1, b1 lần lượt là số mol Fe và Zn còn dư
Phương trình:
Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
(1)
a 2a a a mol
Zn + 2HCl → ZnCl
2
+ H
2
(2)
b 2b b b mol
Ta có hệ phương trình:
56a + 65b + 56a

1
+ 65b
1
= 2,98 (*)
127a + 136b + 56a
1
+ 65b
1
= 5,82 (**)
Lấy (**) – (*) ta có:
71(a + b) = 2,84
a + b = 0,04
Vũ Bích Liên 20

Do đó: V
H2
(đktc) = 0,04 . 22,4 = 0,895 (l)
Và n
HCl
= 2(a + b) = 0,04.2 = 0,08 (mol)
TN2: Ta có m
Cl
_

= (6,53 – 2,98) : 35,5 = 0,01 (mol)
Suy ra số mol HCl tham gia:
Theo PT (1), (2): n
HCl
= n
Cl

= 0,1 mol
Mà số mol HCl ban đầu trong TN2 là: n
HCl
= 2.0.08 = 0,16 mol (vì thể tích dung dịch HCl trong
TN2 gấp 2 lần thể tích HCl trong TN1)
Do đó trong TN2: axit dư, hỗn hợp kim loại X hết
Theo bài ra ta có hệ phương trình:
56a + 65b = 2,98
2a + 2b = 0,1
Giải hệ: a = 0,03; b = 0,02
Do đó: %Fe = 56,37%; %Zn = 43,63%

III. Kết quả
Bên cạnh việc xây dựng nền tảng kiến thức Hóa học cơ bản cho học sinh, kết hợp với hệ thống
câu hỏi dẫn dắt, giáo viên hướng dẫn cho học sinh suy nghĩ tìm tòi và khắc sâu được các kiến
thức nâng cao. Mặt khác, các bài tập bổ sung này sẽ giúp các em hệ thống hóa các kiến thức
liên quan, áp dụng kỹ năng toán học và hóa học để đưa ra cách giải thông minh, ngắn gọn và
hợp lý nhất. Đây là cách tiếp cận vô cùng quan trọng với học sinh học tốt bộ môn Hóa học, nhất
là những em học sinh giỏi khi tham gia các kỳ thi học sinh giỏi cấp Quận và Thành phố.

Sau khi áp dụng phương pháp trên, kết quả đối chiếu như sau:

Nhóm học sinh giỏi
Khối lớp chất lượng cao
Áp dụng sáng kiến
kinh nghiệm
Dạy bình thường
Áp dụng sáng kiến
kinh nghiệm
Dạy bình thường

Tốt: 90%
Tốt: 70%
Tốt: 50%
Tốt: 20%
Khá: 10%
Khá: 27%
Khá: 40%
Khá: 65%

TB: 3%
TB: 10%
TB: 15%

Vũ Bích Liên 21

Trong hai năm học vừa qua, cùng với sự nỗ lực của các giáo viên tổ bộ môn Hóa của trường,
việc áp dụng sáng kiến kinh nghiệm trên đây đã đưa ra những kết quả cụ thể. Trong năm học
2009 – 2010, trường chúng tôi có 3 học sinh đạt giải ba cấp Thành phố môn Hóa 9. Đặc biệt
trong năm học này, số các học sinh tham gia thi học sinh giỏi Thành phố đã tăng lên 7 em.

IV. Kết luận

Giải bài tập hóa học là yếu tố hết sức quan trọng trong cả quá trình dạy và học Hóa học. Thực
tế dạy và học Hóa học ở Phổ thông đã chứng minh rằng chỉ có thể đạt hiệu quả cao trong dạy –
học Hóa học nếu biết sử dụng hệ thống bài tập một cách hợp lý, khoa học trong đó có phối hợp
các dạng bài tập khác nhau từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp và sau đó mới đến những
bài tập tổng hợp.
Từ nhiều lần luyện tập, học sinh được nâng cao kiến thức, rút ra các trường hợp khác nhau và
đã đạt được kết quả tốt trong các kỳ thi học sinh giỏi.
Trên đây chỉ là một số kinh nghiệm của bản thân đã đạt được trong quá trình giảng dạy, luyện

thi học sinh giỏi, tham khảo một số tài liệu tham khảo cũng như học hỏi từ đồng nghiệp.

Tôi tha thiết mong muốn các đồng chí giáo viên dạy Hóa đóng góp ý kiến để có phương pháp
tốt hơn, giúp học sinh ngày càng yêu thích bộ môn Hóa học.

Tôi xin chân thành cảm ơn.


Hà Nội ngày 12 tháng 4 năm 2011



Vũ Bích Liên