Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học

“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

A. PHẦN MỞ ĐẦU
I)

ĐẶT VẤN ĐỀ

1) Thực trạng của vấn đề
Trong trường trung học cơ sở các em được học bộ môn hóa học muộn hơn
so với các môn khoa học tự nhiên khác như : Toán, lý , sinh , công nghệ , các môn
học này ngay khi vào lớp 6 các em đã được học, còn bộ môn hóa học các em chỉ
được nghiên cứu từ lớp 8 . Tuy nhiên với lượng kiến thức mà các em học được ở 2
lớp này thì các em đã nắm phần lớn các kiến thức về hóa học sơ cấp như :
Hóa học đại cương : Nguyên tử, phân tử , đơn chất, hợp chất, các loại phản
ứng: hóa hợp, phân hủy, thế, oxi hóa khử, phản ứng trung hòa , phản ứng trao
đổi ...
Hóa học vô cơ: oxi, hiđro, nước, các hợp chất vô cơ (axit, oxit, bazơ, muối) ,
kim loại và phi kim .
Hóa học hữu cơ: Hiđrocacbon và dẫn xuất hiđrocacbon .
Để học các nội dung cơ bản trên không thể tách rời được hai nội dung cơ bản
của bộ môn hóa học đó là: Tính theo công thức hóa học và phương trình hóa học .
Trong chương trình hóa học lớp 8 các em học sinh được học một định luật quan
trọng đó là “Định luật bảo toàn khối lượng” nội dung của định luật này cho phép
các em học sinh có cách giải các bài tập một cánh nhanh chóng và sáng tạo để giúp
các em học sinh làm được điều này tôi đã nghiên cứu tìm tòi các ví dụ minh họa
phù hợp cho các em học sinh THCS và qua đó các em có thể vận dụng làm các ví
dụ tương tự ở các mức độ từ đơn giản đến phức tạp, từ dễ đến khó.
2) Ý nghĩa và tác dụng của giải pháp.
Việc vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng mức độ đơn giản như bài
tập ở lớp 8 ,9 thì nhìn chung các em học sinh trung bình trở lên cũng có thể làm
được, tuy nhiên nếu vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng ở mức độ cao hơn thì

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 1


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

nhìn chung các em học sinh giỏi cũng lúng túng không biết cách vận dụng . Để
giúp các em HS làm tốt các bài tập này theo tôi giáo viên phải giúp học sinh :
Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng ở mức độ đơn
giản (Từ 1 đến 3 PTHH)
Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng ở mức độ phức
tạp dần ( 4 PTHH trở lên)
Qua đó học sinh có thể tự xây dựng cho mình các bài tập với mức độ khó tăng
dần
3) Phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Phạm vi nghiên cứu: HS đội tuyển hóa – huyện Yên Mỹ - tỉnh Hưng Yên
- Thông qua việc bồi dưỡng đội tuyển HSG Yên Mỹ tham gia thi cấp tỉnh
- Thời gian nghiên cứu là: 2 năm học 2011 – 2012; 2012 – 2013.
II. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
Phương pháp đối chứng
1. Đối tượng
- Chọn học sinh HS đội tuyển hóa làm đối tượng thực nghiệm.
- Chia làm hai nhóm làm thực nghiệm có trình độ học tập tương đương nhau.
2. Cách tiến hành thực nghiệm theo kiểu đối chứng
Thực nghiệm theo kiểu đối chứng
- Giáo viên hướng dẫn học sinh nhóm 1 giải bài tập theo phương pháp bảo toàn
khối lượng, nhóm 2 không hướng dẫn như nhóm 1.
Thực nghiệm lần 1 ( kiểm tra khả năng nhận thức của học sinh):
Cho học sinh 2 nhóm làm các bài tập vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng

ở mức độ đơn giản (1 đến 3 PTHH) Từ ví dụ 1 đến ví dụ 6
Chấm điểm: phân loại giỏi, khá, trung bình
Thực nghiệm lần 2 ( kiểm tra độ bền kiến thức):
Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 2


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

Cho học sinh 2 nhóm làm các bài tập vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng
ở mức độ phức tạp (4 PTHH trở lên) Từ ví dụ 7 đến ví dụ 11
Chấm điểm: phân loại giỏi, khá, trung bình
B. PHẦN NỘI DUNG
I) MỤC TIÊU
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài nhằm giải quyết một số vấn đề cơ bản sau đây :
• Những cơ sở lý luận về phương pháp các bài toán hoá học dựa vào định luật
bảo toàn khối lượng.
• Thực trạng về việc vận dụng các phương pháp giải nhanh hóa học .
• Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài, rút ra bài học kinh nghiệm để phát triển
thành diện rộng, góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi tại
huyện Yên Mỹ.
II)

GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI

1) CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
a) Nội dung định luật bảo toàn khối lượng:
Định luật bảo toàn khối lượng hay định luật Lomonosov-Lavoisier là một
định luật cơ bản trong lĩnh vực hóa học, được phát biểu như sau: Trong phản ứng

hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng sản
phẩm tạo thành.
b) Nguyên tắc áp dụng :
- Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng luôn
bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành.
- Tổng khối lượng các chất đem phản luôn bằng tổng khối lượng các chất thu
được.
- Tổng khối lượng dung dịch sau phản ứng bằng tổng khối lượng của dung dịch
trước phản ứng cộng khối lượng chất tan vào dung dịch trừ đi khối lượng chất
Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 3


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

kết tủa, chất bay hơi.
2) CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG
Trước tiên tôi xin giới thiệu một số bài toán ở mức độ đơn giản thường
được sử dụng vào làm các đề kiểm tra 45’ hoặc kiểm tra học kì, sau đó phát triển
dần các bài tập này thành các tập khó dùng làm các đề thi cho học sinh khá , giỏi
DẠNG 1:
Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng ở mức độ đơn giản (Từ 1 đến 3
PTHH)
Ví dụ 1: Khử hoàn toàn 32 gam hỗn hợp A( CuO và Fe2O3 ) bằng khí H2 thấy tạo
ra 9 gam H2O. Tính khối lượng hỗn hợp kim loại thu được.
Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
Biết

mH 2O => nH 2O =

mH 2O
M H 2O

⇒ nH 2 ⇒ mH 2

mA + mH 2 = mKL + mH 2O

= > Tính mKL = ?

Trình bày lời giải
Phương trình hóa học
t
CuO + H2 O 
→ Cu + H2O
o

t
Fe2O3 + 3 H2 
→ 2Fe + 3 H2O
o

(1)
(2)

9
= 0,5 (mol)
18
Theo PTHH (1) và (2) ⇒ nH 2 = nH 2O = 0,5 (mol) ⇒ mH 2 = 0,5.2 = 1 (g)

mH 2O = 9 ( g ) => nH 2O =

Theo định luật bảo toàn khối lượng :
mA + mH 2 = mKL + mH 2O
=> mKL = mA + mH 2 − mH 2O = 32 + 1 − 9 = 24 (g)

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 4


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

Ví dụ 2: Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch
BaCl2. Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch
thu được m gam muối clorua. Tính m
Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
Biết

mBaCO 3 => nBaCO 3 =

mBaCO 3
M BaCO 3

⇒ nBaCl 2 ⇒ mBaCl 2

m hỗn hợp + mBaCl 2 = m kết tủa + m

= > Tính m = ?

Trình bày lời giải
Phương trình hóa học
Na2CO3 + BaCl2


→ BaCO3 + 2NaCl

K2CO3 + BaCl2 
→ BaCO3 + 2KCl
mBaCO 3 => nBaCO 3 =

mBaCO 3
M BaCO 3

=

39, 4
= 0,2(mol )
197

⇒ nBaCl 2 = nBaCO 3 = 0, 2(mol ) ⇒ mBaCl 2 = 208.0, 2 = 41,6( g )
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m hỗn hợp + mBaCl 2 = m kết tủa + m

=> m = 24,4 + 41,6 – 39,4 = 26,6 (g)
Nhận xét: Nếu ví dụ 1; 2 các em học sinh làm theo phương pháp đại số (gọi ẩn và

giải hệ phương trình hoặc phương trình ) thì mất nhiều thời gian và cần nhiều khả
năng giải toán.
Ví dụ 3: Đốt cháy m gam chất A cần dùng 4,48 lít O2 thu được 2,24 lít CO2 và 3,6

g H2O .Tính m ? Biết thể tích các khí đo ở đktc.

Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
Biết VO2 => nO2 =

VO2
22, 4

⇒ mO2 = nO2 .M O2

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 5


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

VCO2 => nCO2 =

VCO2
22,4

⇒ mCO2 = nCO2 .M CO2

mA + mO2 = mCO2 + mH 2O

= > Tính mA = ?

Trình bày lời giải

nO2 =

4, 48
= 0, 2(mol ) ⇒ mO2 = 32.0, 2 = 6, 4( g )
22, 4

nCO2 =

2,24
= 0,1(mol ) => mCO2 = 44.0,1 = 4, 4( g )
22,4

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mA + mO2 = mCO2 + mH 2O => m = mA = 4, 4 + 3,6 − 6,4 = 1,6( g )

Ví dụ 4: Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH.
Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là
A. 17,80 gam.

B. 18,24 gam.

C. 16,68 gam.

D. 18,38 gam

(Đề thi đại học Khối B-2008)

Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
t

Chất béo + NaOH 
→ Xà phòng + C3H5(OH)3
0

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có
m ChÊt bÐo + m NaOH = m Xµ phßng + m C3 H5 ( OH ) 3
=> m Xµ phßng = m ChÊt bÐo + m NaOH − m C3 H5 ( OH ) 3

Trình bày lời giải
t
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH 
→ 3RCOONa + C3H5(OH)3
0

n NaOH = 0, 06 (mol ) => m NaOH = 0,06.40 = 2, 4( g )
1
1
n C3 H5 ( OH ) 3 = n NaOH = .0,06 = 0, 02(mol )
3
3

=> m C3H5 ( OH ) 3 =0,02 . 92 = 1,84(g)
Theo ĐLBTKL ta có

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 6


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

m ChÊt bÐo + m NaOH = m Xµ phßng + m C3 H5 ( OH ) 3
=> m Xµ phßng = m ChÊt bÐo + m NaOH − m C3 H5 ( OH ) 3 = 17,24 + 2,4 − 1,84 = 17,80( g )

Đáp án: A. 17,80 gam.
Ví dụ 5: Cho 17,5g hỗn hợp gồm 3 kim loại nhôm, kẽm, sắt tan hoàn toàn trong
dung dịch H2SO4 0,5M, ta thu được 11,2 lít H2 (đktc). Tính thể tích dung dịch axit
tối thiểu phải dùng và khối lượng muối khan thu được.
Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
Biết
VH 2 => nH 2 =

VH 2
22, 4

⇒ mH 2 =nH 2 .M H 2

⇓ TheoPTHH
n H SO ⇒ m H SO = n H SO .M H SO
2

4

2

4

2

4

2

4

mhçn hîp kim lo¹i + m H SO = mMuèi khan + mH2 => mMuèi khan = ?
2

4

Trình bày lời giải
Các PTHH xảy ra:
2Al+ 3H2SO4 
→ Al2(SO4)3 + 3H2

(1)

Zn + H2SO4 
→ ZnSO4 + H2

(2)

Fe + H2SO4 
→ FeSO4 + H2

(3)

Xét các PTHH (1),(2), (3) ta thấy:
nH 2 SO4 = nH 2 =

VH 2

=

22, 4

11,2
=0,5 mol
22, 4

⇒ mH 2 =nH 2 .M H 2 =0,5.2 =1(g)
⇒ m H SO = n H SO .M H SO = 0,5.98 = 49( g )
2

4

2

4

2

4

mhçn hîp kim lo¹i + m H SO = mMuèi khan + mH2
2

4

=> mMuèi khan = 17,5 + 49 − 1 = 65,5( g )

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 7


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

Thể tích dung dịch axit tối thiểu phải dùng là: VH 2SO4 =

n
0,5
=
= 1(l )
CM 0,5

Ví dụ 6: Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml
axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi
cô cạn dung dịch có khối lượng là
A. 3,81 gam.

B. 4,81 gam.

C. 5,81 gam.

D. 6,81 gam.

(Đề thi đại học khối A năm 2007)

Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
Biết
500 ml axit H 2SO 4 0,1M => nH 2SO4 = CM .V ⇒ nH 2 SO4 =nH 2SO4 .M H 2 SO4
⇓ Theo PTHH
n H O ⇒ m H O = n H O .M H O
2

2

2

2

mhçn hîp kim lo¹i + m H SO = mMuèi khan + mH2O => TÝnh mMuèi khan =?
2

4

Trình bày lời giải
Các PTHH xảy ra:
Fe2O3 + 3H2SO4 
→ Fe2(SO4 )3 + 3H2O

(1)

MgO+ H2SO4 
→ MgSO4 + H2O

(2)

ZnO+ H2SO4 
→ ZnSO4 + H2O

(3)

500 ml axit H 2SO 4 0,1M
=> nH 2 SO4 = CM .V = 0,5.0,1 = 0,05 mol
⇒ mH 2 SO4 =nH 2 SO4 .M H 2 SO4 =0,05.98= 4,9 (g)
Theo PTHH (1),(2) ,(3)
n H O = nH 2 SO4 ⇒ m H O = n H O .M H O = 0,05.18 = 0,9( g )
2

2

2

2

mhçn hîp kim lo¹i + m H SO = mMuèi khan + mH2O
2

4

=> mMuèi khan =2,81 + 4,9 - 0,9 = 6,81(g)

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 8

“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

Đáp án : D. 6,81 gam.
Nhận xét: Nếu ví dụ 5; 6 các em học sinh làm theo phương pháp đại số (gọi ẩn và
giải hệ phương trình ) số ẩn nhiều hơn số phương trình => Không giải được
DẠNG 2:
Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng ở mức độ phức tạp (4 PTHH trở lên)
Ví dụ 7: Cho từ từ đến dư một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp A
gồm : Fe, FeO, Fe3O4 , Fe2O3 đun nóng thu được 64g Fe. Khí đi ra sau phản ứng
cho đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 40g kết tủa. Tính m ?
Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
Biết
mCaCO3 => nCaCO3 =

mCaCO3
M CaCO3

⇒ nCO2 ⇒ mCO2
⇓
nCO ⇒ mCO

mA + mCO = mFe + mCO2

= > Tính m A = ?

Trình bày lời giải
Phương trình hóa học
Fe + CO Không phản ứng

t
FeO + CO 
→ Fe + CO2
o

(1)

t
Fe3O4+4CO 
→ 3Fe + 4CO2
o

t
Fe2O3 + 3CO 
→ 2Fe + 3CO2
o

CO2 + Ca(OH)2 
→ CaCO3

nCaCO3 =

mCaCO3
M CaCO3

=

+ H2 O

(2)

(3)
(4)

40
= 0, 4 (mol)
100

Theo phương trình (1); (2); (3); (4)

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 9


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

nCO2 = nCaCO3 = 0,4 mol ⇒ mCO2 = 0,4 . 44 = 17,6 (g)

Theo phương trình (1); (2); (3)
nCO = nCO2 = 0,4 mol ⇒ mCO = 0,4 . 28 = 11,2 (g)

Theo ĐLBTKL ta có
mA + mCO = mFe + mCO2
=> mA = mFe + mCO2 − mCO = 64 + 17,6 − 11, 2 = 70, 4 (g)

Ví dụ 8: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác
dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam.
Thể tíchdung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là
A. 57 ml.

B. 50 ml.

C. 75 ml.

D. 90 ml.

(Đề thi đại học khối A năm 2008)

Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
mhçn hîp kim lo¹i + m O = mhçn hîp oxit
2

=> m O = mhçn hîp oxit − mhçn hîp kim lo¹i => nO = ?
2

2

n H O = nO (trong oxi) =2nO2 và nHCl = 2.n H O
2

2

=> nHCl = 2nO (trong oxi) = 4nO2 => Vdd HCl 2 M =

nHCl
=?
CM

Trình bày lời giải

Phương trình hóa học
t
2Mg + O2 
→ 2MgO
0

t
2Cu + O2 
→ 2CuO
0

(1)
(2)

t
4Al + 3O2 
→ 2Al2O3

(3)

MgO + 2HCl 
→ MgCl2 + H2O

(4)

CuO + 2HCl 
→ CuCl2 + H2O

(5)

Al2O3 + 6HCl 
→ 2AlCl3 + 3H2O

(6)

0

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 10


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

Theo ĐLBT khối lượng
mhçn hîp kim lo¹i + m O = mhçn hîp oxit
2

=> m O = mhçn hîp oxit − mhçn hîp kim lo¹i = 3,33 − 2,13 = 1,2( g )
2

=> nO =
2

1,2
= 0,0375 (mol )
32

Theo phương trình (1) đến (6)
n H O = nO (trong oxi) =2nO2 và nHCl = 2.n H O

2

2

=> nHCl = 2nO (trong oxi) = 4nO2 = 4.0,0375 = 0,15(mol )
=> Vdd HCl 2 M =

0,15
= 0,075(l ) = 75(ml )
2

Đáp án : C. 75 ml.
Ví dụ 9:

Để hòa tan hoàn toàn 35,1 gam hỗn hợp A gồm một kim loại hóa trị II

(X) và một kim loại hóa trị III (Y) cần dùng 500 ml dung dịch hỗn hợp 2 axit HCl
2,4M và H2SO4 2,4 M . Hỏi sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu
gam hỗn hợp muối khan. (Tính theo PTHH và vận dụng định luật bảo toàn khối
lượng)

Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
nHCl =>m HCl = ?
nH2 SO4 => m H2 SO4


 => m hçn hîp axit = ?
= ? 

1

.nHCl 
2
 => nH 2 PT(1) => (4) = ? => mH 2 PT(1) => (2) = ?
= nH 2 SO4 

nH 2 PT(1) và (2) =
nH 2 PT(3) và (4)

mhçn hîp kim lo¹i + m hçn hîp axit = mMuèi khan + mH2 => mMuèi khan = ?

Trình bày lời giải

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 11


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

nHCl = 0,5.2,4 = 1,2 (mol) =>m HCl = 36,5.1,2 = 43,8 (g)
nH2 SO4 = 0,5.2,4 = 1,2 (mol)=> m H2 SO4 = 98.1,2 = 117,6 (g)
=> m hçn hîp axit = 43,8 + 117,6 = 161,4( g )

Phương trình hóa học
2X + 2HCl 
→ 2XCl + H2

(1)

Y + 2HCl 
→ XCl2 + H2

(2)

2X + H2SO4 
→ X2SO4 + H2

(3)

Y + H2SO4 
→ YSO4 + H2

(4)

Theo phương trình (1) và (2)
1
1

.nHCl = .1,2 = 0,6(mol ) 
2
2
 => nH 2 PT(1) => (4) = 0,6 + 1,2 = 1,8(mol )

= nH 2SO4 = 1,2 (mol )


nH 2 PT(1) và (2) =
nH 2 PT(3) và (4)

=> mH 2 PT(1) => (2) = 1,8.2 = 3,6( g )
Theo ĐLBTKL

mhçn hîp kim lo¹i + m hçn hîp axit = mMuèi khan + mH2
=> mMuèi khan =35,1+ 161,4 - 3,6 = 192,9(g)

Ví dụ 10: Hòa tan vừa đủ 6 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại X, Y có hóa trị tướng
ứng là I và II vào dung dịch hỗn hợp 2 axit HNO3 , H2SO4 thì thu được 2,688 lít
hỗn hợp khí NO2 và SO2 (ở đktc) nặng 5,88 gam . cô cạn dung dịch thu được m (g)
muối khan . Tính m(g). (Tính theo PTHH và vận dụng định luật bảo toàn khối
lượng)

Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:
Biết
2,688 lít hỗn hợp khí NO2 và SO2 (ở đktc) nặng 5,88 gam

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 12


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

V
2,688
=
= 0,12(mol )
22, 4 22, 4

= 5,88 => 46nNO 2 + 64nSO 2 = 5,88

nNO 2 + nSO 2 =
mNO 2 + mSO 2

=> nNO 2 =? ; nSO 2 =?
Theo PT (1) và (2) nHNO 3 = 2.nNO 2 ⇒ mHNO 3 
 => mhh axit
Theo PT (3) và (4) nH 2SO 4 = 2.nSO 2 ⇒ nH 2SO 4 
Theo PT (1) và (2) nH 2O = nNO 2 
 => nH 2O = ? => mH 2O
Theo PT (3) và (4) nH 2O = 2nSO 2 

mhçn hîp kim lo¹i + m hçn hîp axit = mMuèi khan + mH2O => TÝnh mMuèi khan =?

Trình bày lời giải
Phương trình hóa học
t
X + 2HNO3 đặc 
→ XNO3 + NO2 + H2O
0

Y + 4HNO3

2X + 2H2SO4
Y + 2H2SO4

t

→ Y(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

0

đặc

t

→ X2SO4 + SO2 + 2H2O
0

đặc

t

→ YSO4 + SO2 + 2H2O
0

đặc

(1)
(2)
(3)
(4)

V
2,688
=
= 0,12(mol )
22,4 22,4
= 5,88 => 46nNO 2 + 64nSO 2 = 5,88

nNO 2 + nSO 2 =
mNO 2 + mSO 2

Gọi x, y lần lượt là số mol của NO2 và SO2
Theo bài ra ta có hệ phương trình
 x + y = 0,12
 x = 0,1
⇔

 46 x + 64 y = 5,88  y = 0,02
nNO 2 = 0,1 (mol )
=> 
nSO 2 = 0,02 (mol )

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 13


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

Theo PT (1) và (2) nHNO 3 = 2.nNO 2 = 2.0,1 = 0, 2 (mol)
⇒ mHNO 3 = 0,2.63 = 12,6 ( g )
Theo PT (3) và (4) nH 2SO 4 = 2.nSO 2 = 2.0,02 = 0,04 (mol)
⇒ nH 2SO 4 = 0,04.98 = 3,92 ( g )
=> mhh axit = 12,6 + 3,92 = 16,52 ( g )
Theo PT (1) và (2) nH 2O = nNO 2 = 0,1 (mol)
Theo PT (3) và (4) nH 2O = 2nSO 2



 => nH 2O = 0,14 (mol)
= 2.0,02 = 0,04 (mol) 

=> mH 2O = 0,14.18 = 2,52( g )

Theo ĐLBTKL
mhçn hîp kim lo¹i + m hçn hîp axit = mMuèi khan + mNO 2 + mSO 2 + mH2O
=> mMuèi khan = 6 + 16,52 - 5,88 - 2,52 = 14,12 (g)

Ví dụ 11: Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác
Ni, sau một thời gianthu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua
bình đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ
khối so với O2 là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng là
A. 1,04 gam.

B. 1,32 gam.

C. 1,64 gam.

D. 1,20 gam

(Đề thi đại học khối A năm 2008)

Hướng dẫn giải
Phát hiện vấn đề:

0, 06 mol C 2 H2  t 0 ,Ni
 C 2 H6 , C 2 H2 d−  Brom d− C 2 H6 , H2
X
Y


→

→





 0,448 lÝt, d Z/O2 = 0,5 
0, 04 mol H2 
 C 2 H4 , H2 d− 

Trình bày lời giải
Phương trình hóa học

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 14


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

C 2 H 2 + 2H 2
C 2 H2 + H2

0

t ,Xt


→ C 2 H6
0

t ,Xt

→ C 2 H4


→ C 2 H 2Br4

C 2 H 2 + 2Br2
C 2 H 4 + Br2


→ C 2 H 4 Br2

Khối lượng X = Khối lượng Y = Khối lượng bình Br2 tăng + Khối lượng Z
mY = 0,06.26 + 0,04.2 = 1,64 (g)
d Z/O2 = 0,5 => M Z = 0,5.32 = 16( g ); n Z =

0, 448
= 0,02 (mol )
22, 4

=> mZ = 0,02.16 = 0,32( g )

Theo ĐLBTKL ta có
mX = mZ + m B×nh Br2 t¨ng => m B×nh Br2 t¨ng =1,64 - 0,32 =1,32 (g)

3) BÀI TẬP ÁP DỤNG

3.1 Hòa tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp gồm 1 kim loại hóa trị II và một kim loại hóa
trị III cần dùng 170 ml dung dịch HCl 2M thu được dung dịch A . Hỏi cô cạn
dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan .
3.2 Hòa tan hoàn toàn 9,2 gam hỗn hợp gồm 1 kim loại hóa trị II và một kim loại
hóa trị III bằng dung dịch HCl dư thu được dung dịch A và 5,6 lít khí (đo ở
đktc) .Hỏi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan.
3.3 Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp gồm 2 muối ACO3 , B2(CO3)3 bằng dung
dịch HCl dư thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đo ở đktc) . Hỏi cô cạn dung
dịch thu được bao nhiêu gam muối khan .
3.4 Hòa tan hoàn toàn 9,9 gam hỗn hợp gồm kim loại A hóa trị n và kim loại B hóa
trị m bằng dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch X và 6,72 lít khí duy nhất
NO (ở đktc) . Hỏi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan .
3.5 Hòa tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp gồm 2 kim loại A,B bằng dung dịch HCl dư
thu được dung dịch A và 0,224 lít khí H2 (đo ở đktc) . Hỏi cô cạn dung dịch thu
được bao nhiêu gam muối khan.
Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 15


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

3.6 Hòa tan hoàn toàn 2,17 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại A,B và C bằng dung dịch
HCl dư thu được dung dịch gồm 3 muối ACl2, BCl2 , CCl3 và 1,68 lít khí (đo ở
đktc) . Hỏi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan.
3.7 Cho 3,8 gam hỗn hợp P gồm các kim loại Mg, Al, Zn, Cu tác dụng hoàn toàn
với oxi dư thu được hỗn hợp Q có khối lượng 5,24 gam. Tính thể tích (tối thiểu)
dung dịch HCl 1M cần dùng để hoà tan Q.
3.8 Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim
loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo

thành 7 gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch
HCl dư thì thu được 1,176 lít khí H2 (đktc). Xác định công thức oxit kim loại.
3.9 Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của các kim loại hoá
trị (I) và muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) trong dung dịch HCl. Sau phản
ứng thu được 4,48 lít khí (đktc). Đem cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam
muối khan?
A. 13 gam.
3.10

B. 15 gam.

C. 26 gam.

D. 30 gam.

Cho 2,81 gam hỗn hợp A gồm 3 oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ trong

300 ml dung dịch H2SO4 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng hỗn
hợp các muối sunfat khan tạo ra là
A. 3,81 gam.

B. 4,81 gam.

C. 5,21 gam.

D. 4,8 gam.

3.11 Hòa tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch
HCl thu được 7,84 lít khí A (đktc) và 1,54 gam chất rắn B và dung dịch C. Cô
cạn dung dịch C thu được m gam muối, m có giá trị là:

A. 33,45.

B. 33,25.

C. 32,99.

D. 35,58.

3.12 Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hóa trị không đổi thành hai phần
bằng nhau. Phần 1: bị oxi hóa hoàn toàn thu được 0,78 gam hỗn hợp oxit. Phần
2: tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng thu được V lít H2 (đktc). Cô cạn
dung dịch thu được m gam muối khan.
Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 16


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

a) Giá trị của V là
A. 2,24 lít.

B. 0,112 lít.

C. 5,6 lít.

D. 0,224 lít.

C. 2,54 gam.

D. 25,4 gam.

b) Giá trị của m là
A. 1,58 gam.

B. 15,8 gam.

C. PHẦN KẾT LUẬN
1) Những nhận định chung
Qua trực tiếp giảng dạy bộ môn hóa học nhiều năm và qua tìm tòi suy nghĩ và
nghiên cứu tôi đã hoàn thành chuyên đề này . Với ước muốn viết được các sáng
kiến có ý nghĩa tôi đã mạnh dạn đưa nội dung sáng kiến này áp dụng vào bồi dưỡng
học sinh giỏi cấp huyện , cấp tỉnh năm học 2011 – 2012 và năm học 2012 – 2013.
Qua áp dụng sáng kiến tôi nhận thấy không những các em đã biết cách tính theo
PTHH mà các em còn vận dụng rất tốt Định luật bảo toàn khối lượng để giải các
bài tập hóa học tương đối khó. Qua học tập các em còn có thể xây dựng được các
bài tập dạng này từ đơn giản đến phức tạp ( có bài dành cho HS trung bình , có bài
dành cho HS khá và giỏi) .
Trước khi sử dụng sáng kiến
( cho đội tuyển HS giỏi huyện Yên Mỹ dự thi cấp tỉnh năm học 2011 - 2012)

Chỉ tiêu
Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối

Kết quả
40%

lượng ở mức độ đơn giản (Từ 1 đến 3 PTHH)
Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối

20%

lượng ở mức độ phức tạp dần ( 4 PTHH trở lên)

Sau khi sử dụng sáng kiến
( cho đội tuyển HS giỏi huyện Yên Mỹ dự thi cấp tỉnh năm học 2011 - 2012)
Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 17


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

Chỉ tiêu
Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối

Kết quả
100 %

lượng ở mức độ đơn giản (Từ 1 đến 3 PTHH)
Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối

80 %

lượng ở mức độ phức tạp dần ( 4 PTHH trở lên)

Trước khi sử dụng sáng kiến
( cho đội tuyển HS giỏi huyện Yên Mỹ dự thi cấp tỉnh năm học 2012 - 2013)

Chỉ tiêu

Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối

Kết quả
40%

lượng ở mức độ đơn giản (Từ 1 đến 3 PTHH)
Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối

30 %

lượng ở mức độ phức tạp dần ( 4 PTHH trở lên)

Sau khi sử dụng sáng kiến
( cho đội tuyển HS giỏi huyện Yên Mỹ dự thi cấp tỉnh năm học 2012 - 2013)

Chỉ tiêu
Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối

Kết quả
100%

lượng ở mức độ đơn giản (Từ 1 đến 3 PTHH)
Xây dựng bài toán và vận dụng Định luật bảo toàn khối

90 %

lượng ở mức độ phức tạp dần ( 4 PTHH trở lên)

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 18


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

Như vậy kết quả khảo sát sau khi áp dụng sáng kiến vào làm các bài tập áp
dụng định luật bảo toàn khối lượng thì kết quả cao, đạt 80 đến 100% so với trước
khi áp dụng phương pháp là 20 đến 40% .
2) Điều kiện áp dụng.
- Để đạt được hiệu quả cao khi sử dụng chuyên đề này người giáo viên phải đầu
tư thời gian nghiên cứu tài liệu tham khảo về các dạng bài tập vận dụng định
luật bảo toàn khối lượng để có thể xây dựng được hệ thống bài tập phù hợp với
từng đối tượng học sinh.
- Với các trường có triển khai môn tự chọn hoặc 2 buổi / ngày, đối với môn hoá
thì việc vận dụng chuyên đề này là phù hợp . Đối với giáo viên bồi dưỡng đội
tuyển HSG thì đây là một tài liệu bổ ích.
3) Những triển vọng trong việc áp dụng sáng kiến.
Thông qua áp dụng sáng kiến này giúp các em học sinh có cách giải nhanh
các bài tập hóa học qua đó giúp các đội tuyển HSG đạt kết quả tốt hơn.
4) Những đề xuất kiến nghị.
a) Đối với học sinh
- Để làm tốt dạng bài tập này trước tiên học sinh phải có kĩ năng tính theo
công thức hóa học và phương trình hóa học .
- Thời gian luyện tập cho dạng bài tập này còn hạn chế , nên chuyên đề này
được triển khai trong chương trình tự chọn hóa học 8 - 9 và bồi dưỡng HSG
thì rất cần thiết và bổ ích .
b) Đối với giáo viên
- Cần nhiều thời gian nghiên cứu, phân loại và xây dựng hệ thống bài tập từ dễ
đến khó , từ đơn giản đến phức tạp .
- Giáo viên phải có trình độ chuyên môn vững vàng để có thể đề xuất cách giải

mới, phát triển các bài đơn giản trong SGK, SBT thành các bài tập nâng cao.

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 19


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

Trong giới hạn của một sáng kiến do đó việc trình bày cũng như cách xây
dựng các bài tập vận dụng chưa thật sự đa dạng ,nhưng tôi mong muốn trong thời
gian tới tôi sẽ tiếp tục đi sâu nghiên cứu chuyên đề này.
Qua việc nghiên cứu và đưa ra sáng kiến của mình, Tôi chỉ đề xuất một vấn
đề khó và cơ bản liên quan đến Định luật bảo toàn khối lượng đây là những chuyên
đề rất quan trọng của bộ môn hóa học bậc THCS. Với suy nghĩ của mình: Đây
không phải là khả năng tự có của giáo viên mà phải trải qua quá trình học hỏi, tiếp
thu, tự rèn luyện cộng với những kiến thức đã có mới có thể đưa ra phương pháp
làm bài tập như trên.
Trong quá trình nghiên cứu và trình bày, mặc dù đã rất cố gắng xong không thể
tránh khỏi những hạn chế, đôi khi là những thiếu sót nhất định. Vì vậy rất mong sự
góp ý xây dựng của các đồng chí có chuyên môn, Ban giám hiệu nhà trường, Hội
đồng xét duyệt SKKN các cấp để sáng kiến của tôi được hoàn thiện hơn.
* Đây là SKKN của tôi đã làm và áp dụng, không sao chép của người khác. Tôi xin
chịu trách nhiệm theo quy định của pháp luật nếu có gian dối hoặc không đúng sự
thật.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Yên Mỹ, ngày 18 tháng 3 năm 2014
Người thực hiện

Trịnh Hải Hồng

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 20


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

PHỤ LỤC.

Mục

Trang

PHẦN MỞ ĐẦU

A.
I) ĐẶT VẤN ĐỀ

1

1) Thực trạng của vấn đề

1

2) Ý nghĩa và tác dụng của giải pháp.

2

3) Phạm vi nghiên cứu của đề tài

2

II) PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
B PHẦN NỘI DUNG
I) MỤC TIÊU

3

II) GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI

3

1) CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
a) Nội dung định luật bảo toàn khối lượng:
b) Nguyên tắc áp dụng :

3
3
3

2) CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG

4

3) BÀI TẬP ÁP DỤNG

15
A. PHẦN KẾT LUẬN

17

1) Những nhận định chung

17

2) Điều kiện áp dụng.

19

3) Những triển vọng trong việc áp dụng sáng kiến.

19

4) Những đề xuất kiến nghị.

19

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 21


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1)

Một số bài tập trong đề thi đại học khối A, B năm học 2007 , 2008
liên quan đến vận dụng ĐL BTKL

2)

SGK, SBT hóa 8, 9

3)

Ngô Ngọc An : 400 BTHH lớp 9 - NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh
2004.

4)

GS.TS Đào Hữu Vinh : 250 BTHH lớp 9 - NXB GD 2001.

5)

PGS.TS Nguyễn Xuân Trường : Bài tập nâng cao Hoá học lớp 9 NXB GD 2005.

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 22


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC
TRƯỜNG THCS YÊN HÒA
Tổng điểm:......................Xếp loại:.............................
TM.HỘI ĐỒNG KHOA HỌC
CHỦ TỊCH – HIỆU TRƯỞNG

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 23


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC
PHÒNG GD&ĐT HUYỆN YÊN MỸ
Tổng điểm:......................Xếp loại:.............................
TM.HỘI ĐỒNG KHOA HỌC
CHỦ TỊCH – TRƯỞNG PHÒNG

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Trang 24


“Vận dụng Định luật bảo toàn khối lượng vào giải bài tập hóa học ”.
HỘI ĐỒNG KHOA HỌC
TRƯỜNG THCS YÊN HÒA

PHIẾU ĐÁNH GIÁ, THẨM ĐỊNH
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM.
Năm học: 2013 - 2014
- Tên SKKN: ....................................................................................................
- Họ và tên: ........................................................................................................
- Họ và tên người đánh giá:............................................Đơn vị:.......................
- Điểm cụ thể:

Tiêu chí đánh giá

Tiêu chuẩn
1
Tính mới
(sáng tạo)
(20 điểm)

2

3

Nội
dung
(90
điểm)

Tính
khoa học
và sư
phạm (30
điểm)

4
5
6

7
Tính hiệu
quả

(20điểm)
Tính ứng
dụng phổ
biến (20
điểm)
Hình
thức
(10
điểm)

8

9
10

11
Kết cấu
ngôn ngữ
(5 điểm)
Trình bày 12
hoàn
thiện (5
điểm)

- Trên cơ sở kinh nghiệm trong công tác quản lý, giảng dạy,
giáo dục...phát hiện và xây dựng được nội dung, phương
pháp mới.
- Nội dung, phương pháp mới có tính đột phá, phù hợp và
nâng cao được hiệu quả, chất lượng trong quá trình thực hiện
công tác của mình.

- Có luận đề: Đặt vấn đề gọn, rõ ràng (giới thiệu được khái
quát thực trạng, mục đích, ý nghĩa cần đạt, những giới hạn
cần có)
- Có luận điểm: Những biện pháp tổ chức thực hiện cụ thể.
- Có luận cứ khoa học, xác thực: Thông qua các phương pháp
hoạt động thực tế.
- Có luận chứng: Những minh chứng cụ thể (số liệu, hình
ảnh...) để thuyết phục được người đọc.
- Toàn bộ nội dung được trình bày hợp lý, có quan hệ chặt
chẽ giữa các vấn đề được nêu, có sử dụng các phương pháp
để phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát được mục tiêu, vấn
đề nêu ra; phù hợp với quy luật, với xu thế chung, không phải
là ngẫu nhiên.
- Đem lại hiệu quả trong công tác quản lý, giảng dạy và giáo
dục; trong việc tiếp nhận tri thức khoa học hay hình thành kĩ
năng thực hành của học sinh.
- Áp dụng trong thực tế đạt được hiệu quả cao nhất, với
lượng thời gian và sức lực được sử dụng ít nhất, tiết kiệm
nhất.
Mang tính khả thi, có khả năng ứng dụng trong đơn vị hoặc
trong ngành.
- Được CB – GV trong đơn vị (hoặc trong ngành) vận dụng
vào công việc củ mình đạt kết quả cao.
- Trình bày nội dung theo bố cục như đã nêu trên, từ ngữ và
ngữ pháp được sử dụng chính xác, khoa học, các kiến thức
được hệ thống hóa một cách chặt chẽ, phù hợp với đổi mới
giáo dục hiện nay.
- Đề tài, SKKN được soạn thảo và in trên khổ A4, trang trí
khoa học. Thể thức văn bản theo đúng quy định
Tổng số điểm

Trịnh Hải Hồng trường THCS Yên Hòa – Yên Mỹ - Hưng Yên

Điểm Điểm
đạt
tối
đa
được
10đ

10đ

5đ

5đ
5đ
5đ
10đ

10đ

10đ

10đ
10đ
5đ

5đ

100đ

Trang 25