chuyên đề tự chọn lượng chất trong hóa học

Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

1. MỞ ĐẦU
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đề thi đại học hiện nay thường lấy lý thuyết làm nồng cốt là đòi hỏi học sinh phải
hiểu được những vấn đề trong các định nghĩa, định luật. Ngoài những câu lý thuyết thì
đề còn có một số câu bài tập về tính toán mà ta không thể giải bằng phương pháp
thông thường được vì nó sẽ mất nhiều thời gian để suy nghĩ. Vấn đề đặt ra làm sao giải
bài toàn đó bằng phương pháp nào nhanh nhất, đó là lý do em chọn đề tài nghiên cứu
phương pháp giải bài toán tự chọn lượng chất. Khi gặp những bài toán kiểu như vậy
học sinh thường có suy nghĩ đề bài cho thiếu dữ kiện hay đề bài đã cho sai mà không
tìm được hướng giải quyết. Vì vậy phương pháp giải bài toán tự chọn lượng chất có
thể giúp học sinh giải được những bài toán như vậy, giúp việc tính toán được nhanh
hơn bằng một số cách như sau: Ta có thể chọn số gam hay số mol của chất phản ứng là
100 (gam) hay 1 (mol), nếu gặp bài toán cho dưới dạng tỉ tệ thì chọn đúng tỉ tệ đó làm
số mol. Những cách như vậy giúp học sinh giải quyết nhanh bài toán, không mất nhiều
thời gian mà còn rèn luyện cho hoc sinh kĩ năng nhận diện bài toán tốt hơn.

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nhằm tìm ra hướng giải quyết về những bài tập không cho lượng chất ban đầu. Khi
đọc qua thì thường có suy nghĩ đề bài cho sai hoặc thiếu dữ kiện bài toán. Có một số
cách nhận biết những bài toán này như không cho lượng chất ban đầu, có cho nhưng
thường ở dạng tỉ lệ hay ở dạng chỉ số.

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu qua sách giáo khoa, tài liệu luyện thi đại học và một số đề thi đại học của
bộ giáo dục và đào tạo…

1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu về mặt lí thuyết.

-Trang 1-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

2. NỘI DUNG
2.1 Cơ sở lí thuyết
2.1.1 Tự chọn lượng chất là gì ?
Khi gặp một bài toán có lượng chất dưới dạng tổng quát (dạng tỉ lệ mol hay có
chứa tham số : m(g), V(l), x(mol) …) thì ta chọn một lượng chất cụ thể theo hướng có
lợi cho việc tính toán, biến bài toán từ phức tạp trở nên đơn giản.

2.1.2 Phương pháp giải bài toán tự chọn lượng chất
Trong một số câu hỏi trắc nghiệm chúng ta có thể gặp một số trường hợp đặc biệt
sau:
Có một số bài toán tưởng như thiếu dự kiện gây bế tắc cho việc tính toán.
Có một số bài toán người ta cho ở dưới dạng giá trị tổng quát như a gam, v lít, n
mol hoặc cho tỉ lệ thể tích hoặc tỉ lệ số mol các chất.
Không nói đến lượng chất ban đầu.
Như vậy kết quả giải toán không phụ thuộc vào chất đã cho. Trong các trường hợp
trên tốt nhất ta tự chọn một giá trị như thế nào để cho việc giải bài toán trở nên đơn
giản nhất.

Cách 1: Chọn một mol phân tử, nguyên tử hoặc một mol hỗn hợp các
chất phản ứng.
Những bài toán dạng hỗn hợp : chọn lượng chất tham gia phản ứng là 1 (mol) hay

100 (gam) tùy vào đề bài .
Nếu ngững bài toán đi tìm hóa trị hay công thức phân tử của kim loại mà không
nói đến lượng chất ban đầu ta cũng có thể chọn lượng chất tham gia phản ứng là 1
(mol ) hay 100 ( gam).
Ngoài ra có một số bài toán ta không chọn giá trị cho hỗn hợp phản ứng ban đầu
mà chọn giá trị cho phần hỗn hợp dư, phần hỗn hợp thu được sau phan ứng, phần dung
dịch bỏ đi.
Một số bài toán cho dưới dạng thể tích (không cho tỉ lệ thể tích) thì ta có thể chọn
V = 22,4 ( lít ).

Cách 2: Chọn đúng tỉ lệ lượng chất đề bài đã cho.

-Trang 2-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Những bài toán dạng này thường cho dưới dạng tỉ lệ thể tích, tỉ lệ về số mol thì ta
chon đúng tỉ lệ đề bày đã cho.
Thông thường thì cho tỉ lệ thể tích ta thường quy về tỉ lệ số mol vì cùng điều kiện.

Cách 3: Chọn cho thông số một giá trị phù hợp để chuyển phân số phức
tạp về số đơn giản để tính toán.
Ngoài ra ta có thể kết hợp một trong 3 cách trên với các phương pháp giải khác để
giúp cho việc tính toán được nhanh hơn như:

Các định luật:
Định luật tuần hoàn: tính chất của các đơn chất cũng như dạng và tính chất của

các hợp chất của mọi nguyên tố phụ thuộc tuần hoàn vào nguyên tử lượng của các
nguyên tố.
Định luật bảo toàn khối lượng:

Khối lượng các chất tham gia phản ứng luôn bằng khối lượng các sản phẩm của
phản ứng.
Định luật thành phần không đổi:
Một hợp chất dù được điều chế bằng phương pháp nào cũng đều có thành phần
không đổi.

Định luật AVÔGAĐRÔ:
Ở cùng một nhiệt độ, cùng một áp suất và cùng thể tích của các khí lí tưởng chứa
cùng một số phân tử. Số phân tử chứa trong 22,4 lít chất khí lí tưởng ở điều kiện chuẩn
bằng số Avôgađrô.

Định luật tỉ lệ bội :
Nếu hai nguyên tố hóa hợp nhau tạo thành hai hay nhiều hợp chất, thì những
khối lượng của một nguyên tố hóa hợp với một khối lượng xác định của nguyên tố
khác tỉ lệ với nhau như những số nguyên đơn giản. Định luật này là hệ quả tất yếu của
tỉ lệ đơn giản giữa khối lượng các nguyên tố trong các hợp chất.
Qui tắc đường chéo.
Dung dịch 1: Có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (nồng độ phần trăm hay
nồng độ mol/l), khối lượng riêng D1.
Dung dịch 2: Có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1), khối lượng
riêng D2.
Dung dịch thu được: Có khối lượng m = m1 + m2, thể tích V = V1 + V2, nồng độ C
(C1 < C < C2) và khối lượng riêng D.
-Trang 3-

Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

1. Nồng độ % về khối lượng.
m1 → C1

|C2 - C|
→

C
m2 →C2

m1
C2 − C
=
m2
C − C1

|C – C1|

* Nồng độ M: thay m1, m2 bằng V1, V2.
* Tỉ khối: M: thay m1, m2 bằng V1, V2.
C, C1, C2 bằng d, d1, d2.
2. Nồng độ mol/l.

V1 → C1

|C2 - C|
→

C
V2 →C2

V1
C2 − C
=
V2
C − C1

|C – C1|

3. Đối với khối lượng riêng.

V1 → D1

|D2 - D|
→

D
V2 →D2

V1
D2 − D
=
V2
D − D1

|D – D1|

Khi áp dụng sơ đồ đường chéo, cần chú ý:
-

Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%.

-

Dung môi coi như dung dịch có C = 0%.

-

Khối lượng riêng của H2O là D = 1 g/ml.

Các phương pháp giải nhanh (phương pháp Bảo Toàn Khối Lượng, phương pháp
Tăng Giảm Khối Lượng…).
Dựa vào hiệu suất phản ứng.
Biện luận để tìm công thức phân tử.
Lưu ý:
Nếu bài toán khảo sát về % m (hoặc % V) của hỗn hợp thì thường chọn hỗn hợp
có khối lượng là 100 gam ( hoặc 100 lít).
Khi khảo sát về một phương trình hóa học thì chọn hệ số làm số mol chất phản ứng.

-Trang 4-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Ví dụ:

Hòa tan một lượng oxit của kim loại R vào trong dung dịch H 2SO4 4,9% (vừa đủ)
thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,87%. Xác định công thức của oxit kim
loại.
Giải :
Đặt công thức tổng quát của oxit là R2Ox (x là hóa trị của R).
Giả sử hòa tan 1 mol R2Ox.
PTPƯ
R 2 Ox

+

1mol

x H2SO4

R2(SO4)x

x(mol)

1 mol

(2MR + 16x)g 98x(g)

+

x H2O

(2MR + 96x)g

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có :

mdd sau

= (2MR + 16x) + 98x * 100 = (2MR + 2016x) g
4,9

Phương trình nồng độ % của dung dịch muối là :
2MR + 96x
* 100% = 5,87
2MR + 2016x

⇒ MR = 12x

vì x là hóa trị của kim loại của oxit bazơ nên : 1≤ x ≤ 4.

Biện luận:
X
MR

1
12

2
24

3
36

4
48

Vậy kim loại là Mg ; oxit kim loại là MgO.
Ưu và nhược điểm của bài toán tự chọn lượng chất.
Ưu điểm: Giúp phân biệt được học sinh giỏi khá, tăng khả năng tư duy cho học
sinh, đòi hỏi học sinh phải tham khảo tài liệu để biết phương pháp giải.
Nhược điểm: Rất ít bài tập nên học sinh muốn tham khảo cũng khó, chưa hệ
thống thành tập tài liệu cụ thể.

2.2 Bài tập minh họa
2.2.1. Chọn một mol phân tử , nguyên tử hoặc một mol hỗn hợp
của các chất phản ứng.

-Trang 5-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

2.2.1.1. Những bài tập về chọn khối lượng hỗn hợp là 100 (gam) hay
khối lượng nào khác
Bài tập 1: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO 4. Sau
khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần
phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp bột ban đầu là (cho Fe = 56, Cu = 64,
Zn =65).
A.90,28%.

B.85,30%.

C.82.20%.

D.12.67%.

Bài giải:
Chọn m = 64 gam.
Ta có :
Zn + Cu2+

Zn2+ + Cu

Fe + Cu2+

2+
Cu + Fe .

Gọi a, b lần lượt là số mol của Zn và Fe:
65a + 56b = 64 (1)
Theo phương trình : 64a +64b = 64 (2)
Giai hệ (1) (2) ta được a = 8/9, b =1/9.
Vậy phần trăm khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là :
%Zn =

65 * 89 * 100
64

= 90,28 %

⇒ Chọn A.
Bài 2: X là hợp kim gồm ( Fe, C, Fe 3C) trong đó hàm lượng tổng cộng của Fe là
96%, hàm lượng C đơn chất là 3,1%, hàm lượng của Fe3C là a%. Tìm giá trị a.
A. 10,5.

B. 13,5.

C. 14,5.

GIẢI:
Chọn hỗn hợp X = 100 gam.
Ta có mC = 3,1 gam.
mFe = 96 gam.
12a

MC(trong Fe3C ) =100 – ( 96 + 3,1) = 180 .
Suy ra : a = 13,5 gam
⇒ chọn B.
-Trang 6-

D. 16.


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Bài tập 3: Một loại quặng A chứa 73% Ca3(PO4)2, 26% CaCO3, 1% SiO2.
1. Cho A tác dụng với H 2SO4 65%. Tính tỉ lệ thấp nhất về khối lượng của
H2SO4 so với khối lượng của A để chuyển hết lượng Ca3(PO4)2 thành Ca(H2PO4)2.
A.1,100.

B. 1,010.

C. 1,101.

D. 1,110.

GIẢI:
Chọn hỗn hợp A là 100 gam.
Ca3(PO4)2 : 73 gam ; CaCO3 = 26 gam ; SiO2 =1 gam.
Phương trình phản ứng :
Ca3(PO4)2

+ 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2

310

196

234

272

x1

x2

x3

73g
CaCO3

+

+ CaSO4

H2SO4

100g

98g

26g

y1

=

CaSO4

mdd
= 73*98* 2 +
H2SO4 65%
310

+ CO2

+

136g

44g

y2

y3

H2O

26 * 98 * 100 = 110,2 gam
100
65

Tỉ lệ khối lượng thấp nhất :
mdd
H2SO4 65% 110,2 1,101
= 100 =
mA

⇒ Chọn C.
Bài 4: Cho a gam dung dịch H2SO4 loãng nồng độ C% tác dụng hoàn toàn với hỗn
hợp 2 kim loại K và Fe (lấy dư so với lượng phản ứng). Sau phản ứng, khối lượng khí
sinh ra là 0,04694a (g). Tìm C%.
A. 25%.

B. 24,5%.

C. 24%.
GIẢI:

CHỌN a = 100 (gam).
mH SO = C (g)
2

4
mH O
2
mH
2

= 100 - C (g)
= 4,694 (g)

Vì hỗn hợp kim loại Fe, Na lấy dư nên xảy ra các phản ứng sau :
-Trang 7-

D. 26%.


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

2K

+

H2SO4

K2SO4

+

H2 (1)

2Fe

+

H2SO4

FeSO4

+

H2

+ H2SO4

2KOH

+

H2

2Kdư

(2)

(3)

Theo phản ứng (1), (2), (3) ta có :
nH =
2

Suy ra :

nH SO + 1 n
2
4
2 H2O

C
(100 − C ) 4,694
+
=
98
2 * 18
2

⇒ 31C = 760 , C = 24,5
Vậy nồng độ dung dịch H2SO4 đã dùng là: C% = 24,5%.
⇒ CHỌN B.

2.2.1.2. Những bài tập về chọn lượng hỗn hợp là 1 mol
Bài tập 1 : Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ
dung dịch

HCl 20%, thu được dung dịch Y. Nồng độ của FeCl 2 trong dung dịch Y là

15,76%.
1. Nồng độ phần trăm của MgCl 2 trong dung dịch Y là .(cho H =1, Mg =24, Cl =35,5,
Fe =56.)
A. 24,24%.

B. 11,79%.

C. 28,21%.

D. 15,76%.

2. Nếu đêm cô cạn hỗn hợp sau phản ứng thì Ca(H 2PO4)2 chiếm bao nhiêu % khối
lượng của phần thô thu được?
A. 53,43%.

B. 43,53%.

C. 34,35%.

D. 35,43%.

GIẢI:
1. Chọn số mol của Fe là 1 mol và x mol Mg.
nHCl = 2(nFe +nMg) = (2 +2x)mol ⇒ mHCl = (2 +2x)*36,5 = 73 (1 + x) (g).
⇒ m dd (HCl 20 %) = 73 (1 + x) * 5 =365 (1 + x) (g).
Khối lượng khí thoát ra là : 2(1 + x) g.
Vậy khối lượng dung dịch sau phản ứng là :
mdd = 365 (1 + x) + 24x +56 - 2(1 + x) =( 419 +389x) (g).
⇒ m FeCl = 1 * 127 = 127( g )
2

-Trang 8-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

127

%FeCl2 =

15,76
= 100 =

419 + 389x

x = 0,99 = 1

m MgCl = 1 * 95 = 95 g.
2

% MgCl2 =

95 * 100 %
419 + 389 *1

= 11,79 %.

⇒ Chọn B.
2. Khối lượng muối Ca(H2PO4)2
Ca(H2PO4)2 = x2 = 73 * 234 = 55,1 gam.
310
y2 = 73 *2* 136 + 26 * 136 = 99,41 gam
100

310

CaSO4 = x3 +

SiO2 = 1 gam.
Khối lượng sản phẩm thô :
m =5,1 + 99,41 +1 = 155,51 gam.
% Ca(H2PO4)2 =

55,1
* 100 = 35,43%.
155,51

⇒ Chọn D.
Bài tập 2: Trong bình kín dung tích không đổi chứa một lượng O 2 gấp đôi lượng
cần thiết để đốt cháy hỗn hợp hơi hai este đồng phân có công thức phân tử là C nH2nO2.
Nhiệt độ và áp suất trong bình lúc đầu là 136,50C và 1 atm.
Sau khi đốt cháy hoàn toàn 2 este, giữ nhiệt độ của bình ở 819 0K, áp suất trong bình
lúc này là 2,375 atm . Tìm công thức phân tử của 2 este.
A.C2H4O2

B.C3H6O2

C.C4H4O2

GIẢI :
Phương trình phản ứng
0
Cn H2nO + (1,5n - 1)O2 t nCO2 + nH2O

1 mol

(1,5n - 1) mol

n mol n mol

Chọn số mol trong bình kín là : CnH2nO2 = 1mol.
nO = 2(1,5n - 1) =(3n - 2)mol
2

Tổng số mol trước phản ứng: ntổng = 3n -2 +1 = (3n -1)mol.
nO2 du = (3n − 2) − (1,5n − 1) = (1,5n − 1)mol
-Trang 9-

D.C5H10O2


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Ta có : nCO = n
H2O = n (mol)
2

Tổng số mol sau phản ứng: ntổng = (1,5n -1) + 2n = (3,5n – 1)mol.
Vì tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol nên sau khi đốt đưa về 135 0C thì áp suất
trong p1 trong bình là :
1 = nt
3n -1

=
n
p
s
3,5n -1
suy ra p = 3,5n -1 (1)
3n -1

Nếu sau khi đốt, giữ nguyên nhiệt độ 819k dung tích của bình không đổi.
Ta có

p1
= 2,375
(273 +136,5) 819

P1 = 1,1875 atm. (2)

Từ (1) và (2) :
3n -1
= 1,1875
3,5n -1

n = 3.

Vậy công thức phân tử của 2 este là : C3H6O2.
⇒ Chọn B.
Bài

tập

3:

Cho

3

hidrocacbon

mạch

hở

X,

Y,

Z

là chất khí ở điều kiện thường.
Trộn X với O2 (lượng O2 vừa đủ để đốt cháy X), được hỗn hợp A ở 0oC và áp suất
p1. Đốt cháy hết X, tổng thể tích các sản phẩm thu được ở 218,4 oC và ấp suất P1 gấp 2
lần thể tích hỗn hợp A ở 00C và áp suất P1.
X và Y có cùng số nguyên tử cacbon. Khi đốt cháy Y thể tích CO 2 và hơi nước
thu được bằng nhau.
Biết hỗn hợp chứa X, Y, Z với số mol của mỗi chất bằng nhau, có tỉ khối (hơi) so
với N2 là 1,167.
A. C2H6,C2H4,C2H2.

B. C2H6,C2H4,C3H4.

C. C3H8,C3H6,C4H6.

D. C3H8,C3H6,C5H8.
GIẢI:

Lấy 1mol X (CxHy)
Phản ứng đốt cháy:

-Trang 10-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

o
y
)O2 t
4
y
)mol
(x +

+ (x +

CxHy
1mol

xCO2 +

y
H2O
2

xmol

0,5y

2

Thể tích hỗn hợp A ở 00C là
V1*P1
22,4(1+ x + 0,25y)
=
273
273

Suy ra V1 =

22,4(1+ x + 0,25y)
p1

(1)

Thể tích hỗn hợp A sau phản ứng ( ở 218,40C )
V2*P1
22,4(x + 0,5y)
=
273 + 218,4
273

Suy ra V2 = 22,4(x +0,5y) *491,4
P1*273

(2)

Từ (1) và (2) suy ra : V2 = 2V1
22,4(1+ x + 0,25y)
22,4(x + 0,5y)491,4
=2
p1
P1* 273

(3)

Từ (3) : 1,8(x + 0,5) = 2(1 + x + 0,25y)
Suy ra : y = 5 + 0,25x.
Biện luận ta được : x = 2 ; y = 6.
Y có 2 nguyên tử Cacbon, khi đốt cháy thì có thể tích CO 2 bằng thể tích hơi
H2O.
Suy ra :

n

CO2

=

n

H 2O

Nên Y là C2H4.
Đặt a là số mol của mỗi chất :
Nên ta có

30a + 28a + Za = 1,167
28 * 3a

Vậy công thức phân tử của Z là: C3H4.
⇒ Chọn B.

-Trang 11-

Z = 40


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Bài tập 4: X là hỗn hợp của SO2 và O2 có tỉ khối so với H2 là 22,4. Nung nóng hỗn
hợp X một thời gian trong bình kín có xúc tác thích hợp, thu được hỗn hợp khí có tỉ
khối so với H2 là 26,67. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp SO3 là .
A. 48,03%.

B. 60%.

C. 80%.

D. 57,2%.

Giải
Chọn số mol của hỗn hợp X = 1 mol .
Gọi số mol của SO2 trong X là a mol.
Mhh = 2 * 22,4 = 44,8

Suy ra 64a + 32(a – 1) =44,8 ; a = 0,4 mol
Phương trình phản ứng:
2SO2
x

+ O2
0,5x

2 SO3
x

Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn thì SO 2 hết trước nên hiệu suất tính theo S0 2: Mặt khác
sản phẩm thu được gồm :
SO2 : 0,4 – x ( mol) .
O2 : 0,6 – 0,5x (mol).
SO3 : x (mol).
M =

( 0,4 - x) * 64 + (0,6 - 0,5x)* 32 + 80x
0,4 - x + 0,6 - 0,5x + x

= 44,8 = 26,67 * 2 = 53,34.
1 - 0,5x

x = 0,32 mol.
n
SO2 pu?
= 0,34 * 100% = 80%.
H=
n SO - 0,4
2 bd

⇒ Chọn C.
Bài tập 5: Cho một luồng hơi nước qua than nóng đỏ, sau khi loại hết hơi nước thì
thu được hỗn hợp X gồm CO 2, H2, và CO. Trộn hỗn hợp X với O 2 dư vào trong bình
kín dung tích không đổi được hỗn hợp khí A ở nhiệt độ 0 0C và áp suất p1. Đốt cháy
hỗn hợp A rồi đưa về nhiệt độ 00C thì áp suất khí trong bình (hỗn hợp B) là p2 = 0,5p1.
Nếu cho NaOH rắn vào bình để hấp thụ hết khí CO 2, còn lại một khí duy nhất
( nhiệt độ binh 00C) thì áp suất thong bình là p3 = 0,3p1.
1.Tính % thể tích các khí trong A.

-Trang 12-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

A. CO =10%, H2 = 30%, O2 = 50%.
C. CO = 30%, H2 = 10%, O2 = 50%.

B. CO =10%,H2 =50%, O2 = 30%.

D. CO = 50%, H2 = 30%, O2 = 10%.

2. Cần bao nhiêu gam than có chứa 4% tạp chất trơ để thu được 1000 cm 3 hỗn hợp X
đo ở 136,50C và 2,24 atm. Biết rằng có 90% Cacbon đã bị đốt cháy.
A.360 104 g.

B. 370 103 g.

C. 380 104 g.

D.390 103

Bài giải:
1. Các phản ứng :
C

+ H 2O

C

+ H 2O

to
to

2CO + O2
H2 + O 2
CO2

to
to

+ 2NaOH

CO

+ H2

CO2

(1)

+ H2 (2)

2CO2 (3)
H2O (4)
Na2CO3 + H2O

(5)

Chọn hỗn hợp A là 1 mol.
Trong đó x mol CO, y mol CO 2 và (x + 2y) mol H2. Vì p2 = 0,5 p1, điều đó có
nghĩa là số mol khí giảm ½ mol do phản ứng (3, 4) gây ra.
Ta có:
x
2

+ 3 (x + 2y) = 0,5
2

hay 2x + 3y = 0,5

(a)

Mặc khác:

Số mol CO2 bị hấp thụ = 0,5 – 0,3 = 0,2 = x + y (O2 còn lại,
vì p3 = 0,3p1)

(b).

Từ (a, b) ta có : x = 0,1 mol và y = 0,1 mol .
Suy ra :
% CO = % CO2 = 0,1 * 100 = 10%
% H2 = 10 + 2* 10 = 30%
% O2 = 100 - 10 - 10 - 30 = 50%

2. Gọi n, là số mol khí có trong 1000 m3 X ở 136,50C và 2,24 atm.
Ta có :

-Trang 13-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

,
n * 22,4 2,24 * 103 * 103
=
273

273 +136,5

, 2
105 (mol)
n =
3 *

Trong đó có :
,
5
, 2
n * 22,4 2,24 * 103 * 103
n =
* 10 (mol)
=
3
273
273 +136,5
3 104 (mol)
20
2 105
nCO + n
* 100 = 2 * 4 *
2
CO = 2 * 3 *

Vậy lượng than cần :
m = 2 * 3 * 104 * 12 * 100 * 100 = 370 103 (g)
4
90

100 - 4

⇒ Chọn B.
Bài toán về tìm công thức phân tử :
Bài 1 : Muối A tạo bởi kim loại M (hóa trị II) và phi kim X (hóa trị I). Hòa tan A vào
nước được dung dịch A. Nếu thêm AgNO 3 dư vào dung dịch A thì lượng kết tủa tách
ra bằng 188% lượng A. Nếu thêm Na 2CO3 dư vào dung dịch A thì lượng kết tủa tách
ra bằng 50% lượng A. Công thức phân tử A?.
A. CaBr2

B. BaBr2

C. CaCl2

D. BaCl2.

GIẢI :
Phương trình phản ứng:
MX2

+

2AgNO3

2AgX

+ M(NO3)2

MX2

+

2Na2CO3

MCO3 +

2NaX

Chọn khối lượng của MX2: m = 100 (gam)
MAgX = 188 (gam), khối lượng của MCO3: m = 50 (gam).
M + 2X
Ta có:

100

=

2( 108 + X ) = M + 60
50
188

Giải phương trình ta được : M = 40 ⇒ Ca; X = 80 ⇒ Br.

Công thức phân tử của A là : CaBr2 ⇒ Chọn A.
Bài 2 : Hai thanh kim loại giống nhau (được tạo cùng một nguyên tố R có hóa trị
II) và có cùng khối lượng. Thả thanh thứ nhất vào dung dịch Cu(NO 3)2 và thanh thứ
hai vào dung dịch Pb(NO3)2. Sau một thời gian, khi số mol 2 muối phản ứng bằng

-Trang 14-

Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

nhau lấy 2 thanh kim loại đó ra khỏi dung dịch thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm đi
0,2%, còn khối lượng thanh thứ 2 tăng lên thêm 28,4%. Tìm nguyên tố R.
A. Cu.

B. Fe.

C. Zn.

D. Mg.

GIẢI:
Phương trình phản ứng.
R + Cu(NO3)2

R(NO3)2

+ Cu

R + Pb(NO3)2

R(NO3)2

+ Pb

Chọn khối lượng của thanh kim loại R = 100 gam.

Ta có mR tăng = 0,2 gam; mR giảm = 28,4 gam.
Vì số mol phản ứng bằng nhau và bằng a ta có :
(R - 64)* a = 0,2 (1)
( 207 - 64) * a = 28,4 (2)
Giải (1) và (2) ta được: R = 65 ⇒ Fe.
⇒ Chọn B.
Bài 3: Hòa tan oxit của một kim loại hóa trị II vào một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4
20% người ta thu được dung dịch muối có nồng độ 22,6%. Xác định tên kim loại.
A. Ca.

B. Ba.

C. Zn.

GIẢI:
Chọn số mol của MO = 1 mol :
Phương trình phản ứng :
MO

+

(M + 16)

H2SO4

MSO4

98g

( M + 96 )

+

H2O

Khối lượng dung dịch H2SO4 20% cần phải lấy là:
20 g H2SO4

100 dung dịch.

98 g H2SO4

x(g)

Suy ra: x =
C% =

98 * 100
= 490 g
20

( M + 96) * 100
= 22,6
490 + M + 16

Giải ra : M = 24 đvC . Kim loại là Mg.
⇒ chọn D.

-Trang 15-

D. Mg.


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Bài toán về hiệu suất:
Nung m gam đá X chứa 80% khối lượng gam CaCO 3 (phần còn lại là chất trơ) một
thời gian thu được chất rắn Y chứa 45,65% CaO. Tính hiệu suất phân hủy CaCO 3.
A. 65% .

B. 70%.

C. 75%.

D. 80%.

GIẢI:
Chọn khối lượng của X = 100 gam.
m
= 80 gam
CaCO3
mtạp chất = 20 gam.

Phương trình phản ứng :
CaCO3

CaO +

100g
Phản ứng

CO2

56g

44g

56 * 80
h
100

80g

44 * 80
h
100

Khối lượng chất rắn còn lại sau khi nung là
m
= 80 gam = 100 - ( 44* 80* h )
CaCO3
100
56 * 80 * h = 45 * 65 * (100 - 44 * 80 *h )
100
100
100
Suy ra : h = 0,75

Hiệu suất phản ứng = 75% .

⇒ Chọn C.
Bài toán về tính thành phần %
Hỗn hợp X gồm NaCl và NaBr tác dụng với AgNO 3 dư thì lượng kết tủa tạo ra bằng
lượng AgNO3 đã phản ứng. Tìm % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
Thành phần % của NaCl và NaBr
A. 26,48%. 72,61%.

B. 62,84%. 27,16%.

C. 27,84%. 72,16%.

D. 50%. 50%.

Bài giải:
Phương trình phản ứng:
NaCl

+

AgNO3

AgCl

+

-Trang 16-

NaNO3 (1)

Tiểu luận tốt nghiệp

x

Trần Văn Lượm

x

NaBr

+

y

x

AgNO3

AgBr

y

+ NaNO3 (2)

y

Chọn khối lượng của hỗn hợp X = 100 gam.
58,5x

+

143,5x +

103y

= 100 (1)

188y = 170( x+ y) (2)

Giải phương trình (1) và (2):
Ta được : x = 0,476.
% NaCl =

y = 0,7 .

0,476 * 58,5 * 100
= 27,84%
100

% NaBr = 100 - 27,84 = 72,16%.
⇒ CHỌN C.
Một loại đá gồm CaCO3, MgCO3, Al2O3 trong đó Al2O3 bằng

1
khối lượng muối
8

Cacbonat. Khi nung đá ở 12000C thu được sản phẩm rắn có khối lượng bằng

lượng đá trước khi nung. Tính % khối lượng mỗi chất trong đá.
% khối lượng các chất: CaCO3, MgCO3, Al2O3.
A.78,4%, 10,5%, 11,1%.

B. 11%, 12%,77%.

C.11%, 11%, 78%.

D. 25%, 25%, 50%.
GIẢI:

Chọn khối lượng đá vôi = 100 (g).
Phương trình phản ứng:
CaCO3

CaO + CO2

MgCO3

MgO

+ CO2

Gọi số mol của các chất là x, y, z (mol)
Ta có : 100x + 84y + 102z = 100 (1)
100x + 84y = 8 * 102z (2)
Từ (1) và (2) suy ra z = 0,1089

⇒ % Al2O3 = 11,1%.

(2) ⇒ 100x + 84y = 88,8 (2/)
Gắn sau khi nung thu được gồm: CaO, MgO, Al2O3. m=

-Trang 17-

6
*100 = 60 (g)
10

6
khối
10


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Từ phương trình hóa học (1) và (2): ⇒ 56x + 40y = 60 – 11,1 = 48,9 (3)
Giải hệ (2/) và (3) x = 0,78; y = 0,125
% CaCO3 = 78,4% ; % MgCO3= 10,5%.
⇒ CHỌN A.
Bài tập về thể tích (không cho tỉ lệ thể tích).
Bài tập : Trong một bình kín dung tích V lít (ở t 0c, áp suất p) chứa một ít bột Ni xúc
tác và hỗn hợp khí A gồm 2 olefin CnH2n , Cn

+1

H2n

+1

và H2. V

ới thể tích tương ứng là a, b, 2b lít, biết b = 0,25V. Nung nóng bình một thời gian sau
đó đưa về nhiệt độ ban đầu ta được hỗn hợp B, áp suất trong bình lúc này là p 1. Biết tỉ
khối hơi của B so với A bằng m. Hỏi m có giá trị trong khoảng nào.
A.0,5 ‹ m ‹ 1

B. 1‹ m ‹ 2

C. 2‹ m ‹ 3

D. 3‹ m ‹ 4.

GIẢI :
Chọn V = 22,4 lít ở đktc.
Tổng số mol khí lúc ban đầu là 1 mol.
Ta có : a + b + 2b = 22,4 lít.

(*)

Mà b = 0,25V = 0,25 * 22,4 = 5,6 (lít).
Giải (*) ta được : a = 5,6 (lít).

n

H2

=

2 * 5,6
= 0,5 mol
22,4

a = b = 0,25 mol, a + b = 0,5 mol.
Vì hiệu suất của 2 olefin như nhau nên ta có công thức chung : C nH2n
C nH 2 n + 2

C nH 2 n + H 2

Trước pư

0,5

pư

x

Sau pư
Msau pu? =

0,5

(mol)

x

(mol)

(0,5 – x) (0,5 – x)

x

(mol)

(14n + 2)x + 14 n (0,5 - x) + 2(0,5 +x) 7 n + 1
=
1-x
(0,5 +x) + (0,5 - x) + x

Msau pu? = 14n *0,5 +2*0,5 =7 n + 1
0,5 + 0.5

Theo đầu bài :
MA 7 n + 1
1
=
= 1 =m.
MB 1 - x * 7 n + 1 x + 1
-Trang 18-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Ta thấy m phụ thuộc x, khi chưa phản ứng: x = 0.
m = 1 =1
1 -0

Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn x = 0,5.
m= 1
=2
1 -0,5

Vậy giá trị của m nằm trong khoảng 1 và 2.
⇒ Chọn B.

2.2.2: Chọn đúng tỉ lệ lượng chất đề bài đã cho.
Bài tập 1: Khi cracking hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn
hợp Y(các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất).Tỉ khối của Y so với H 2 bằng
12. Công thức phân tử của X là:
A.C3H8

B.C6H14.

C. C4H10.

D. C5H12.

GIẢI:
Vì cùng điều kiện nên tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol ⇒ Cracking 1 mol A
được 3 mol hỗn hợp Y .
M

Y

= 12*2 = 24

my = 24*3 = 72 (g).

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
mx = my = 72(g) .
Mx =72/1 =72 ⇒ X là Cn H2n+2 ⇒ 14n +2 = 72 ⇒ n = 5
Công thức phân tử của X là : C5H12 .
⇒ Chọn D.
Bài tập 2: Cho 10,8 g Al tan hoàn toàn trong dung dịch HNO 3 thấy thoát ra 3 khí
N2 , NO, N2O có tỉ lệ mol 1:2:1. Trong dung dịch thu được không có NH 4NO3. Thể tích
3 khí trên là . (cho N =14. Al = 27. O2 = 16.)
A. 4,48 lít.

B. 6,72 lít.

C. 2,24 lít.

GIẢI :
Gọi số mol của các khí tương ứng là : x , 2x ,x.
Áp dụng định luật bảo toàn electron cho các phản ứng :
Al
0,4

Al+3 + 3e
1,2.

-Trang 19-

D. 3,36 lít.

Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

N+5 +10e

2N0 (N2)

10x x
N+5 + 3e
6x

N+2 (NO)

2x

2N+5 + 8e
8x

2N+ (N2O)

x.

Vậy : nN = 10x +6x +8x =1,2 (mol) ⇒ x = 0,05 mol.
⇒ V = (x +2x +x) 22,4 = 0,2 *22,4 = 4,48 (lít).
⇒ Chọn A.
Bài tập 3: Cho hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon khí X, Y, và Z, thuộc 3 giải đồng
đẳng và hỗn hợp B gồm : O2 , O3.
Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích : V A : VB = 1,5 : 3,2 rồi đốt cháy. Hỗn hợp sau phản
ứng gồm CO2 và hơi H2O có tỉ lệ thể tích : V CO : V H O = 1,3 : 1,2

2

2

1. Tính tỉ khối của hỗn hợp A so với H2, biết tỉ khối của hỗn hợp B so với H2 là 19.
2. Xác định công thức phân tử của X, Y và Z, biết rằng khi cho 1,5 lít hỗn hợp A
lần lượt đi chậm qua bình 1 đựng lượng dư dug dịch AgNO 3 trong NH3, bình 2 đựng
nước Br2 dư, thì có 0,4 lít khí đi ra, trong bình 1 có tạo thành 6,4286 gam Axetilua,
bình 2 bị nhạt màu (các khí đo ở đktc).
1. Tỉ khối của hỗn hợp A so với H2 ?
A. 12.

B. 18.

C.24.

D.28.

Bài giải :
Đặt công thức phân tử của X, Y, Z lần lượt là CnHm, ,CpHq, CxHy.
Phản ứng đốt cháy A bằng hỗn hợp B có thể được biểu diễn như nhau.
Phương trình phản ứng:
CnHm
CpHq
CxHy

O
O
O

= m CO2 + 0,5n H2O
= p CO2

+ 0,5q H2O

= x CO2

+ 0,5y H2O

-Trang 20-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Khi đốt cháy ta chỉ thu CO 2 và hơi H2O chứng tỏa A và B phản ứng vừa đủ với
nhau .
Vì

V

CO2

: V H O = 1,3 : 1,2
2

Nên ta có thể chọn tỉ lệ mol sau khi đốt cháy là : 1,3 mol CO2, 1,2 mol H2O .
mC = 1,3 * 12 = 15,6 (gam).
mH = 1,2 * 2 = 2,4 (gam).

2

Khối lượng của Hidrocacbon trong A:

mA=15,6 + 2,4 = 18 g
mO = mO trong
2
2
CO

2

+ m O trong H O
2
2

m
=1,3 * 32 + 1,2 * 16 = 60,8 g
O2
d B/H =19 * 2 = 38
2
nB = 60,8 =1,6 mol
38
n
A
1,5
=
=
nB
3,2

VB

VA

⇒ nA =

1,5
* 1,6 = 0,75(mol )
3,2

M hh 18
MA = n
= 24 g
=
0,75
A
MA
dA/H =
= 24
2
n
H2 2

= 12.

⇒ Chọn A.
2. Công thức phân tử của X, Y, X:
A. CH4, C2H4 , C3H4.

B. CH4, C3H4, C3H6.

C. CH4, C2H4, C2H2.

D.C2H6, C3H4,C3H6.

Vì M = 24 nên bắt buộc phải có hidrocacbon M 1 < 24 chỉ có CH4 = 16 là phù hợp,
suy ra X là CH4 .
-Trang 21-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Hai hidrocacbon còn lại tạo kết tủa với Axetilenua Bạc nên Y là C2H2 .
Bình II hấp thu hidrocacbon nên Z phải thuộc Olefin hoặc Ankadien.

n

6,4286
= 0,02678 mol
240

=

V = 0,02678 * 22,4 = 0,6 lit .
Khí ra khỏi bình chứa dung dịch Brom là CH4.

V

CH 4

= 0,4 lít.

VZ = 1,5 – 0,6 – 0,4 = 0,5 lit.
Ta có :
M = 24 = 1,6 * 0,4 + 26 * 0,6 + MZ * 0,5
1,5
MZ = 28

CxHy ⇒ 12x + y = 28 ; x = 2 : y = 4 .
Vậy Z là C2H4.
⇒ Chọn C.
Bài 4: Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và O2 có tỉ lệ mol tương ứng là 1: 10. Đốt cháy
hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. ChoY qua dung dịch H 2SO4 đặc, thu
được hỗn hợp khí Z có tỉ khối đối với hiđro bằng 19. Công thức phân tử của X là .
A. C3H8

B. C3H6

C. C4H8.

D.C3H4.

GIẢI :
Đốt hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và O2 có 1 mol CxHY và O2 10 mol.
PTPƯ:
CxHy
1 mol

+

(x+
(x+

y
4

) O2

y )
4

x CO2

+

x mol

Hỗn hợp khí Z gồm x mol CO2.
nO ? = 10 - ( x +
2 du

y
)
4

-Trang 22-

y HO

2
4y
mol
4


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

Mz = 19 * 2 = 38
(n
CO2 ) 44

n
CO2
nO

6
38
6

( nO ) 32
2
y
x = 10 - x 4

2

= 1

1

8x = 40 - y

⇒ x = 4 ; y = 8 ⇒ chọn C.
Bài 5. A là hỗn hợp gồm một số hiđrocacbon ở thể khí, B là không khí. Trộn A
với B ở cùng nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ (1: 15) được hỗn hợp khí D. Cho D vào bình
kín dung tích không đổi V. Nhiệt độ và áp suất trong bình là t 0C và P atm. Sau khi đốt
cháy A trong bình chỉ có N2, CO2 và hơi nước với

V

CO2

: V H O = 7 : 4 đưa bình về T0C.
2

Áp suất trong bình có giá trị là P1 có giá trị là :
47
P.
48

A. P1 =

C. P1 =

B. P1 = P.

16
P.

17

3
P.
5

D. P1 =

GIẢI :
CXHY

+ (x +

y
)
4

x CO2

+

y
H2 O
2

Vì sau phản ứng chỉ có N2, CO2, H2O nên hiđrocacbon bị cháy hết và O2 vừa đủ.
Chọn số mol của HC là nHC = 1 (mol ); nB = 15 (mol).
n o2

y

= 15 = 3 mol
4
5
= 4nO = 12 mol

pu = x +

⇒

nN
2
x +

2

y
=3
4

2x = 7
y
4

x = 7 ; y =8
3
3

Vì nhiệt độ và thể tích không đổi nên áp suất tỉ lệ với số mol khí.
7
4

+
+ 12
3
3
=
1 + 15
Ta có : P
P1

= 47
48

P1 = 47 P
48

⇒ Chọn : A.

2.2.3 Chọn giá trị cho thông số
-Trang 23-


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

BÀI 1. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X hai Hidrocacbon A , B thu được

132a
41

45a
gam H2O. Nếu thêm vào hỗn hợp X một lượng A có trong hỗn hợp X
41
165a
60,75a
rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được
gam CO2 và
gam H2O . Biết A , B
41
41

gam CO2 và

không làm mất màu nước Br2.
a. Công thức phân tử của A:
A. C2H2.

B. C2H6.

C. C6H12.

D. C6H14.

C. C4H4.

D. C8H8.

b. Công thức phân tử của B:
A. C2H2.

B. C6H6.

c. Phần trăm số mol của A , B trong hỗn hợp X là :
A. 60%, 40%.
B. 25%, 75%.
C. 50%, 50%.
D. 30%, 70%.
GIẢI:
a. Chọn a = 41 gam.
Đốt X

nCO2

132 3 mol
=
44
45
= 2,5 mol
=
18
=

nH2O

nCO2

=

165 3,75 mol n
=

; H2O
44

Đốt ( X + ½ A ) Suy ra :
Đốt cháy ½ A thu được n co2 = 3,75 – 3 = 0,75 mol;

nH2O

= 3,375 - 2,5 = 0,875 mol

Đốt cháy A: n co2 = 1,5 mol ;

nH2O

= 1,75 mol

Số mol H2O > số mol CO2
CnH2n + 2

nCO2

=

3n + 1
+
O2
2

n = 1,5
1,75

nH O n + 1
2

A thuộc loại Ankan do đó :

n CO2 + ( n + 1) H2O
n=6

A : C6H14

Chọn D.
b. Đốt B thu được : n co2 = 3 – 1,5 = 1,5 mol

nH2O

= 2,5 - 1,75 = 0,75 mol

-Trang 24-

=

60,75 3,375 mol
=
18


Tiểu luận tốt nghiệp

Trần Văn Lượm

n
1.5
C
nH = 0,75 * 2 = 1

Như vậy

Công thức B : ( CH)n vì X không làm mất màu dung dịch Br2 nên B là Aren
⇒ Chọn B.

B: C6H6.

B. vì A và B có cùng công thức phân tử, lượng CO2 tạo ra bằng nhau.
Suy ra : %nA = %nB = 50%.

⇒ Chọn C.
BÀI 2. Trộn a gam hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon C 6H14 và C6H6 theo tỉ lệ mol
(1:1) với m gam một hiđrocacbon D rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được
CO2 và

94,5a
gam H2O.
82

a. D thuộc loại hiđrocacbon nào.
A.. CnH2n+2.

B. CnH2n-2.

C. CnH2n.

D. CnH2n-6.

b. Gía trị của m là :
A. 2,75gam.

B.3,75gam.

C. 4,75 gam.

GIẢI:
a. Chọn a = 82 gam.
Đốt X và D gam ( CxHy) ta có

nCO = 275 = 6.25 mol
2
44

n H O = 94,5 = 5,25 mol
2

18
Phương trình phản ứng:
C6H14 + 19 O2
2CO2
+ 7H2O
2
C6H6 + 15 O2
6CO2

+ 3H2O
2
y HO
C xH y + ( x + y ) O
x
CO
+
2
2 2
2
4
Đặt nC H = nC H = b mol.
6

14

6

6

86b + 78b = 82
Suy ra b = 0,5 mol.
Đốt 82 gam hỗn hợp X:

-Trang 25-

D. 3,5gam.

275a
gam

82