Áp dụng phương pháp quy đổi để làm bài toán hoá học

áp dụng phương pháp quy đổi để làm bài toán hoá học
Một số bài toán hoá học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo
toàn nguyên tố…Song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là
phương pháp tương đối ưu việt có thể vận dụng vào các bài toán trắc nghiệm.
VD1: Nung 8,4 gam Fe trong không khí sau phản ứng ta thu được m gam chất rắn X gồm
Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hoà tan m gam hỗn hợp X trong dưng dịch HNO3 dư thu được
2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Tính giá trị của m?
Các chú ý khi dùng phương pháp quy đổi
1. khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X)- (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai
chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn
hợp.
Giải VD1.
Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3.
Ta có các phương trình phản ứng.
FeO + 4HNO3
Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O (1)
Fe2O3 + 6HNO3
2Fe(NO3)3 + 3H2O
(2)
Ta có nFe = 0,15 mol, nNO2 = 0,1 mol
Theo phương trình 1 ta có nFeO = nNO2 = 0,1 mol
Ta có 0,15 mol của Fe thì
2Fe + O2
2FeO
0,1 mol
0,1 mol
4Fe + 3O2
2Fe2O3
0,05 mol
0,025 mol
Do đó mx = 0,1x72 + 0,05x160 = 11,2 gam.

2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì cặp chất nào thậm chí có thể quy đổi về một chất.
Tuy nhiên nên chọn cặp chất nào có phản ứng oxi hoá khử là ít nhất để đơn giản trong
tính toán.
3. Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ
về khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình
thường và kết quả cuối cùng vẫn thoả m•n.
Giải VD1:
Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe và FeO có số mol trong hỗn hợp tương ứng là x và
y.
áp dụng định luật bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố vào bài toán ta có
x + y = 0,15
3x + y = 0,1 giải hệ ta có x = -0,025 mol và y = 0,175 mol
Vậy m = 56x(-0,025) + 72x0,175 = 11,2 gam.
4. Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định
không có thực.
Giải VD1:
Quy hỗn hợp X về một chất FexOy.
FexOy + (6x – 2y)HNO3
xFe(NOơ3)3 + (3x – 2y)NO2 + (3x – y)H2O
0,1/(3x – 2y) mol
0,1 mol
Ta có nFe = 0,15 = 0,1/(3x – 2y) Vậy x/y = 6/7, Công thức quy đổi là Fe6O7
Vậy m =0,15x448/6= 11,2 gam.