Tải bản đầy đủ (.pdf) (4 trang)

Phương pháp tính nhẩm hóa học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (690.12 KB, 4 trang )

www.nguoithay.org

Chuyờn cỏc ph ng phỏp gi i bi t p húa h c: Ph
Bài tập trắc nghiệm nói chung và bài tập trắc nghiệm có nhiều lựa chọn nói riêng
th-ờng đòi hỏi t- duy nhanh nhạy để giải quyết bài tập trong một thời gian ngắn,
cho nên việc vận dụng những nhận xét với từng dạng bài tập là điều hết sức cần
thiết. Sau đây là những nhận xét có thể giúp ích cho độc giả trong quá trình tính
nhẩm nhanh kết quả bài tập trắc nghiệm hoá học.
Nhận xét 1 : Khi cho anken ; ankin ; anđehit,phản ứng với hiđro thu đ-ợc
hỗn hợp khí hoặc hơi (A), thì thể tích (hay số mol) hỗn hợp (A) giảm so với tổng
thể tích (hay số mol) của hiđro và chất phản ứng, l-ợng giảm đó chính là thể tích
(hay số mol) của hiđro đã phản ứng. Dựa vào nhận xét đó ta tính đ-ợc hiệu suất
phản ứng cộng hiđro vào các hợp chất.
Ví dụ 1. Hỗn hợp khí (X) gồm 0,02 mol etilen và 0,03 mol hiđro. Dẫn hỗn hợp
(X) đi qua ống sứ đựng bột Ni đã đ-ợc đun nóng, sau một thời gian thu đ-ợc
0,035 mol hỗn hợp khí (Y). Hiệu suất phản ứng cộng hợp hiđro vào etilen là
A. 25%.
B. 50%.
C. 75%.
D. 100%.
H-ớng dẫn giải
Ta thấy : nX nY = (0,02 + 0,03) 0,035 = 0,015 (mol).
Do netilen < nhiđro nên tính hiệu suất phản ứng theo etilen.
0, 015
100% = 75%.
Hiệu suất phản ứng : H =
0, 02
Đáp án C đúng.
Ví dụ 2. Hỗn hợp khí (X) gồm 5,6 lít 2 metylpropen và 4,48 lít hiđro. Dẫn hỗn
hợp (X) đi qua ống sứ chứa bột Ni nung nóng (làm xúc tác). Sau một thời gian
phản ứng, đ-a hỗn hợp về nhiệt độ ban đầu thì thu đ-ợc 6,048 lít hỗn hợp khí (Y).


Biết các khí đều đ-ợc đo ở đktc. Hiệu suất phản ứng cộng hiđro vào 2
metylpropen là
A. 72%.
B. 90%.
C. 80%.
D. 50%.
Đáp án : B
Ví dụ 3. Cho hỗn hợp (X) gồm 0,12 mol acrolein (propenal) và 0,22 mol hiđro
qua ống sứ đựng bột Ni đun nóng, thu đ-ợc hỗn hợp hơi (Y). Tỉ khối của hỗn hợp
(Y) so với hiđro là 22,375. Hiệu suất phản ứng hiđro hoá acrolein là
A. 80%.
B. 81,82%.
C. 83,33%.
D. 90%.
Đáp án : B (l-u ý : Tính hiệu suất phản ứng theo hiđro)
Ví dụ 4. (Z) là hỗn hợp gồm axetilen và hiđro. 6,72 lít hỗn hợp (Z) có khối l-ợng
3 g. Cho 3 g hỗn hợp (Z) đi qua ống sứ chứa bột Ni (đã đ-ợc đun nóng). Sau phản
ứng thu đ-ợc hỗn hợp khí (E) có tỉ khối so với metan bằng 1,1029. Hiệu suất phản
ứng cộng hiđro vào axetilen là
A. 85%.
B. 65%.
C. 43,33%.
D. 56,67%.
Đáp án : B
Nhận xét 2 : Khi cho các chất khử nh- CO, H2,... tác dụng với hỗn hợp các
Trờn b

c

ng phỏp tớnh nh m-

oxit của kim loại trung bình hoặc yếu, thì số mol CO, H2 phản ứng cũng chính
là số mol của O nguyên tử có trong hỗn hợp các oxit. Do đó ta tính đ-ợc khối
l-ợng của O trong hỗn hợp oxit Tính đ-ợc khối l-ợng kim loại thu đ-ợc sau
phản ứng.
Ví dụ 1. Khử hoàn toàn 44 g hỗn hợp (X) gồm Fe, Fe2O3, FeO và Fe3O4 cần
vừa đủ 14,56 lít khí CO (đktc). Khối l-ợng Fe thu đ-ợc sau phản ứng là
A. 33,6 g.
B. 23,2 g.
C. 25,8 g.
D. 29,44 g.
H-ớng dẫn giải
Ta thấy số mol CO phản ứng chính bằng số mol O nguyên tử có trong hỗn hợp
(X).

mO(X) =

14,56
16 10, 4 (g).
22, 4

mFe = 44 10,4 = 33,6 (g). Đáp án A đúng.
Ví dụ 2. Để hoà tan 4,64 g hỗn hợp (X) gồm ba oxit FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần
dùng 160 ml dung dịch HCl 1M. Nếu khử hoàn toàn 9,28 g hỗn hợp (X) bằng
CO ở nhiệt độ cao thì khối l-ợng Fe thu đ-ợc là
A. 2,08 g.
B. 5,6 g.
C. 4,48 g.
D. 6,72 g.
Đáp án : D
Nhận xét 3 : Khi đốt cháy hoàn toàn ankan (hoặc hỗn hợp ankan) thu đ-ợc

khí CO2 và hơi n-ớc, ta có số mol n-ớc trừ đi số mol CO2 bằng số mol ankan
(hoặc hỗn hợp ankan). Khi đốt cháy ankin thì ta lại có : số mol ankin bằng số
mol CO2 trừ đi số mol n-ớc. Còn khi đốt cháy hỗn hợp gồm ankan, anken và
ankin, nếu thu đ-ợc số mol CO2 bằng số mol n-ớc thì số mol ankan phải bằng
số mol của ankin.
Ví dụ 1. Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon (X) thu đ-ợc 0,8 mol CO2 và 0,9
mol H2O. Khi cho (X) tác dụng với clo (tỉ lệ mol 1 : 1) thu đ-ợc một sản phẩm
thế monoclo duy nhất. Hiđrocacbon (X) là
A. neopentan.
B. pentan. C. octan. D. 2,2,3,3 tetrametylbutan.
H-ớng dẫn giải
Ta có : n(X) = n H O nCO = 0,9 0,8 = 0,1 (mol).
2

2

Mặt khác, ta lại có : nCO = n. n(X) [với n là số nguyên tử C trong (X)]
2
0,8 = 0,1n n = 8. Công thức phân tử của (X) là C8H18. Do (X) phản ứng
với clo chỉ cho ra một sản phẩm thế monoclo duy nhất nên (X) phải là
2,2,3,3 tetrametylbutan.
Công thức cấu tạo của (X) là :

ng thnh cụng khụng cú d u chõn c a nh ng k l

i bi ng!

1



www.nguoithay.org

Chuyờn cỏc ph

ng phỏp gi i bi t p húa h c: Ph

H3C CH3
H3C C C CH3
H3C CH3
Đáp án D đúng.
Ví dụ 2. Tiến hành crăckinh 11,2 lít hơi isopentan (đktc) thu đ-ợc hỗn hợp khí
(X) có 7 hiđrocacbon (chỉ gồm các ankan và anken). Trong hỗn hợp (X) có 7,2 g
một chất (Y), khi đốt cháy một l-ợng (Y) thu đ-ợc 11,2 lít khí CO2 (đktc). Hiệu
suất phản ứng crăckinh isopentan là
A. 80%.
B. 85%.
C. 90%.
D. 95%.
Đáp án : A
Nhận xét 4 : Khi đốt cháy hỗn hợp gồm hai anken hoặc hai xicloankan ; hỗn
hợp một xicloankan và một anken,... dựa vào tỉ lệ khối l-ợng giữa hai nguyên tố C
và H ta có thể tính đ-ợc khối l-ợng sản phẩm cháy (khí cacbonic hoặc n-ớc).
Ví dụ : Hỗn hợp khí (X) gồm xiclobutan và xiclopropan. Tỉ khối hỗn hợp (X) so
với nitơ bằng 1,7. Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít hỗn hợp (X) (đktc) thu đ-ợc V lít khí
cabonic (đktc). Giá trị của V là
A. 21.
B. 18,648.
C. 19,04.
D. 19,6.
H-ớng dẫn giải

Gọi công thức chung của C3H6 và C4H8 là C n H 2n .

ng phỏp tớnh nh m-
Nhận xét 6 : Khi cho hỗn hợp kim loại tác dụng với oxi đ-ợc hỗn hợp oxit.
Khối l-ợng oxi bằng khối l-ợng oxit trừ đi khối l-ợng kim loại. Từ đó ta có thể
tính đ-ợc số mol (hoặc thể tích) dung dịch axit cần dùng để hoà tan hỗn hợp
oxit. Ng-ợc lại, dựa vào số mol axit cần dùng ta có thể tính đ-ợc khối l-ợng
kim loại hoặc khối l-ợng oxi đã dùng.
Ví dụ 1. Đốt cháy hoàn toàn 26,8 g hỗn hợp (X) gồm ba kim loại Fe, Al và Cu
thu đ-ợc 41,4 g hỗn hợp (E) gồm ba oxit. Thể tích dung dịch H2SO4 1M cần
dùng để hoà tan vừa hết hỗn hợp oxit trên là
A. 0,9125 lít.
B. 1,5825 lít.
C. 3,6500 lít.
D. 2,7375 lít.
H-ớng dẫn giải
mO = 41,4 26,8 = 14,6 (g) nO =

14,6
0,9125 (mol).
16

Ta thấy : nH SO cần dùng = nO Vdung dịch H SO 1M = 0,9125 lít.
2
4
2 4
Đáp án A đúng.
Ví dụ 2. Cho m gam hỗn hợp (X) gồm ba kim loại Fe, Al và Cu tác dụng với
oxi thu đ-ợc 6,76 g hỗn hợp (E) gồm Fe3O4, Al2O3 và CuO. Hoà tan 6,76 g hỗn
hợp ba oxit đó bằng dung dịch axit H2SO4 1M thấy cần dùng 130 ml dung dịch

axit. Giá trị của m là
A. 2,6.
B. 4,59.
C. 4,68.
D. 5,72.
Đáp án : C
Nhận xét 7 : Cho m gam hỗn hợp kim loại có hoá trị không đổi tác dụng với
Ta có : 14 n = 281,7 = 47,6 n = 3,4
oxi
tạo ra m1 gam oxit ; nếu cũng cho m gam hỗn hợp kim loại đó tác dụng với
5, 6
= 0,25 (mol)
nCO = n .n(X) = 3,4
axit HCl hoặc H2SO4 loãng thì thể tích khí H2 bay lên là :
2
22, 4
m1 m
VCO = 0,8522,4 = 19,04 (lít). Đáp án C đúng.
22, 4 lít.
2
16 2
Nhận xét 5 : Khi cho hỗn hợp các kim loại hoạt động (hoá trị không đổi) phản Ví dụ : Cho a gam hỗn hợp (X) gồm hai kim loại Mg và Al tác dụng với oxi
ứng với axit hoặc phản ứng với oxi, số mol khí hiđro bay lên bằng số mol O phản tạo ra (a + 4,8) gam hỗn hợp oxit. Mặt khác, cho a gam hỗn hợp (X) tác dụng
ứng với kim loại.
với dung dịch (Y) chứa hỗn hợp axit HCl, HBr, HI và H 2SO4 thấy tạo thành V
Ví dụ : Chia hỗn hợp (X) gồm hai kim loại M, N có hoá trị không đổi thành hai
lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là
phần bằng nhau :
A. 6,72.
B. 2,24.

C. 3,36.
D. 4,48.
Phần (1) cho tác dụng với dung dịch HCl d- thấy có 1,792 lít khí bay ra (đktc).
H-ớng dẫn giải
Phần (2) nung trong oxi cho đến phản ứng hoàn toàn thu đ-ợc 2,84 g hỗn hợp
mO phản ứng với hỗn hợp (X) = 4,8 g.
oxit. Khối l-ợng hỗn hợp (X) ban đầu là
4,8
0,3 (mol).
nO phản ứng với hỗn hợp (X) =
A. 1,8 g.
B. 2,2 g.
C. 2,4 g.
D. 3,12 g.
16
H-ớng dẫn giải
Số mol H2 bay lên khi cho a gam hỗn hợp (X) tác dụng với dung dịch (Y) là
nO phản ứng với kim loại = n H = 0,08 mol
2
0,3 mol V = 0,322,4 = 6,72 (lít).
mO = 1,28 g m kim loại ở mỗi phần = 2,84 1,28 = 1,56 (g).
Đáp án A đúng.
mhỗn hợp kim loại = 3,12 g. Đáp án D đúng.
Nhận xét 8 : Khi cho kim loại tác dụng với HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng tạo
Trờn b c ng thnh cụng khụng cú d u chõn c a nh ng k l i bi ng!
2


www.nguoithay.org


Chuyờn cỏc ph ng phỏp gi i bi t p húa h c: Ph ng phỏp tớnh nh m-
thành muối, sản phẩm khử và n-ớc. Từ số mol electron mà các chất oxi hoá nhận % nhiều hơn (75%) và C2H6 (25%).
T-ơng tự, nếu n = 2,25 thì C2H6 (75%) và C3H8 (25%) ; nếu n = 2,5 thì C2H6
ta tính đ-ợc số mol của ion NO3 hoặc ion SO24 chuyển vào muối.
(50%) và C3H8 (50%).
Cụ thể :
* Nếu không phải là đồng đẳng liên tiếp thì sử dụng sơ đồ đ-ờng chéo :

Ví dụ 2. Khi đốt cháy 1,12 lít hai anken ở thể khí thu đ-ợc 2,688 lít CO2 (các
* Số mol electron nhận = số mol ion NO3 chuyển vào muối.
thể tích khí đều đo ở đktc). Tính thành phần % về thể tích của mỗi anken.
* Số mol electron nhận = 2 số mol ion SO24 chuyển vào muối.
2, 688
Ta thấy : n =
= 2,4
Ví dụ 1. Khi hoà tan hết 35,4 g hỗn hợp (X) gồm hai kim loại Ag và Cu trong
1,12
dung dịch HNO3 loãng, vừa đủ thu đ-ợc 5,6 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử
Có hai tr-ờng hợp : (C2H4 và C3H6) hoặc (C2H4 và C4H8)
duy nhất) và dung dịch (Y). Cô cạn dung dịch (Y) thu đ-ợc bao nhiêu gam hỗn
+) Nh- trên ta có : C2H4 (60%) ; C3H6 (40%).
hợp muối khan ?
+) Với hỗn hợp C2H4 và C4H8, ta dùng sơ đồ đ-ờng chéo
H-ớng dẫn giải
nC H
(4 - 2,4) 4
2 4
Quá trình khử : 4H+ + NO3 + 3e NO + H2O
=


Tỉ lệ số mol :
nC H
(2,4 - 2) 1
4 8
0,253
0,25 (mol)

C
H
(80%)
;
C
H
(20%).
2 4
4 8
mmuối khan = m(X) + m chuyển vào muối.
NO3
L-u ý : Nhận xét này chỉ đúng với yêu cầu tính thanh phần % về thể tích
mmuối khan = 35,4 + 0,25362 = 81,9 (g).
hoặc % về số mol, do đó không thể áp dụng để tính thành phần % về khối
Ví dụ 2. Hòa tan hoàn toàn 58 g hỗn hợp gồm các kim loại Fe, Cu, Ag trong dung l-ợng các chất theo cách trên.
dịch HNO3 vừa đủ thu đ-ợc 0,15 mol NO, 0,05 mol N2O và dung dịch (X) (trong Ví dụ 3. Đốt cháy hoàn toàn 0,896 lít hai anken là đồng đẳng liên tiếp thu
dung dịch X không có sản phẩm khử khác). Cô cạn dung dịch (X) thu đ-ợc muối đ-ợc m gam CO2 và (m 3,9) gam n-ớc. Công thức phân tử và thành phần %
khan có khối l-ợng là
về thể tích của hai anken t-ơng ứng là
A. 89,8 g.
B. 110,7 g.
C. 92,1 g.
D. 98,3 g.

A. C3H6 (75%) và C4H8 (25%).
B. C3H6 (25%) và C4H8 (75%).
Đáp án : B
C. C2H4 (75%) và C3H6 (25%).
D. C2H4 (25%) và C3H6 (75%).
Ví dụ 3. Hoà tan 12 g hỗn hợp hai kim loại Fe và Cu trong dung dịch H2SO4 đặc, H-ớng dẫn giải
nóng, d-, thu đ-ợc 5,6 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch
m m - 3,9
Khi đốt cháy anken thu đ-ợc : nCO = n H O

(E). Tổng khối l-ợng hai muối tan trong dung dịch (E) bằng bao nhiêu gam ?
2
2
44
18
Đáp án : Khối l-ợng muối tan trong dung dịch (E) = 36 g
m = 6,6 n CO = 0,15 mol ; nanken = 0,04 mol.
Ví dụ 4. Hoà tan hết 14,8 g hỗn hợp Cu và Fe trong dung dịch chứa hỗn hợp axit
2
HNO3 và H2SO4 d-. Sau phản ứng thu đ-ợc 10,08 lít NO2, 2,24 lít SO2 và dung
0,15
= 3,75
dịch (D). Tổng khối l-ợng các muối tan trong dung dịch (D) bằng bao nhiêu gam Số nguyên tử C trung bình n =
0,04
?
Hỗn hợp chứa hai anken C3H6 và C4H8 ; do giá trị n gần với 4 nên C4H8 chiếm
Đáp án : Khối l-ợng muối tan trong dung dịch (D) = 52,3 g
Nhận xét 9 : Với những bài tập hoá học hữu cơ, khi tính đ-ợc giá trị số nguyên 75% và C3H6 chiếm 25% về thể tích.
Đáp án B đúng.
tử C trung bình của hỗn hợp hai chất ta có thể tính đ-ợc thành phần % theo thể

Ví dụ 4. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp (X) chứa hai hiđrocacbon (cùng dãy đồng
tích (hoặc số mol) của hai chất đó nhanh chóng :
* Nếu là đồng đẳng liên tiếp thì ta suy luận luôn mà không cần giải ph-ơng trình đẳng và đều là chất khí ở điều kiện th-ờng) thu đ-ợc 4,4 g CO2 và 2,52 g n-ớc.
Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon và thành phần % về thể tích
nữa.
Ví dụ 1. Khi đốt cháy hai ankan liên tiếp, ta tính đ-ợc số nguyên tử C trung bình của chúng trong hỗn hợp ban đầu.
H-ớng dẫn giải
là 2,75 Hai ankan là C2H6 và C3H8 ; giá trị n = 2,75 gần với C3 hơn nên chiếm
Trờn b c ng thnh cụng khụng cú d u chõn c a nh ng k l i bi ng!
3


www.nguoithay.org

Chuyờn cỏc ph ng phỏp gi i bi t p húa h c: Ph
=
0,14
mol
>
=
0,1 mol Hỗn hợp (X) chứa hai ankan.
nH O
nCO
2
2
n(X) = 0,14 0,1 = 0,04 (mol)
0,1
Số nguyên tử C trung bình của hai ankan trong (X) là n =
= 2,5 Có
0, 04

bốn cặp chất thoả mãn ;
CH 4 25%
CH 4 50%

C 3H8 75%
C 2 H 6 50%

C 3H 8 50%


C 4 H10 50%
C 2 H 6 75%

C 4 H10 25%

ng phỏp tớnh nh m-
Nh- vậy số mol hỗn hợp (B) giảm 2 mol so với số mol của hỗn hợp (A). Đó
chính là số mol NH3 sinh ra n H p- = 3 mol
2

Hiệu suất phản ứng H =

3
100% 42,857% .
7

Đáp án D đúng.
Ví dụ 2. Một hỗn hợp (D) gồm hai khí nitơ và hiđro có tỉ lệ mol là 1 : 3. Cho
hỗn hợp (D) qua chất xúc tác, đun nóng sau phản ứng thu đ-ợc hỗn hợp khí
(E). Tỉ khối của hỗn hợp khí (D) so với hỗn hợp khí (E) là 0,6. Tính hiệu suất

phản ứng tổng hợp amoniac.
Đáp án : H = 80%

Ví dụ 5. Hỗn hợp (X) gồm hai hiđrocacbon mạch hở A và B cùng dãy đồng đẳng
(thuộc một trong ba dãy đồng đẳng ankan, anken hoặc ankin). Số nguyên tử C
trong mỗi hiđrocacbon đều nhỏ hơn 7. Trong hỗn hợp (X), hai hiđrocacbon A, B
đ-ợc trộn theo tỉ lệ mol 1 : 2. Đốt cháy hoàn toàn 14,8 g hỗn hợp (X) thu đ-ợc
14,4 g n-ớc và 24,64 lít khí CO2 (đktc). Xác định công thức phân tử và thành phần
% về thể tích t-ơng ứng của hai hiđrocacbon A, B.
Đáp án : Có hai tr-ờng hợp :
* C3H4 (33,33%) và C4H6 (66,67%)
* C3H4 (66,67%) và C5H8 (33,33%)
Nhận xét 10 : Khi thực hiện phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 và H2, ta có :
* Tổng khối l-ợng của hỗn hợp tại mọi thời điểm phản ứng là không đổi.
* Số mol hỗn hợp sau phản ứng giảm so với số mol hỗn hợp tr-ớc phản ứng chính
bằng số mol NH3 sinh ra.
Ví dụ 1. Hỗn hợp khí (A) gồm N2 v H2 có tỉ khối so với hiđro bằng 4,9. Cho hỗn
hợp (A) đi qua chất xúc tác đun nóng, thu đ-ợch hỗn hợp khí (B) có tỉ khối so với
hiđro là 6,125. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là
A. 25%.
B. 33,333%.
C. 55%.
D. 42,857%.
H-ớng dẫn giải
nN
3
2

dA / H = 4,9
2

nH
7
2

Giả sử có 10 mol hỗn hợp (A) m(A) = 98 g.
2NH3
N2 + 3H2
Tính hiệu suất phản ứng theo số mol của H2
m(B) = m(A) = 98 g
98
M B = 6,1252 = 12,25 (g/mol) nB =
= 8 (mol).
12, 25
Trờn b

c

ng thnh cụng khụng cú d u chõn c a nh ng k l

i bi ng!

4



×