Tải bản đầy đủ (.ppt) (37 trang)

PHUONG PHAP GIAI BT HOA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (224.1 KB, 37 trang )

Chuyên đề: Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học

Phần 1
Phương pháp
bảo toàn khối lượng,
tăng giảm khối lượng
Biên soạn: Thầy Lê Phạm Thành
Cộng tác viên truongtructuyen.vn


Phương pháp bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng
Nội dung
A. Phương pháp bảo toàn khối lượng
• Nội dung phương pháp
• Hệ quả và áp dụng
B. Phương pháp tăng giảm khối lượng
• Nội dung phương pháp
• Các dạng bài tập áp dụng
C. Nhận xét


A. Phương pháp bảo toàn khối lượng
A. Phương pháp bảo toàn khối lượng


Nội dung phương pháp:
• Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (BTKL):
“Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối
lượng các sản phẩm”
Điều này giúp ta giải bài toán hóa học một cách đơn giản, nhanh
chóng.


• Xét phản ứng: A + B → C + D
Luôn có: mA + mB = mC + mD

(1)

• Lưu ý: Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này đó là
việc phải xác định đúng lượng chất (khối lượng) tham gia phản ứng
và tạo thành (có chú ý đến các chất kết tủa, bay hơi, đặc biệt là khối
lượng dung dịch).


A. Phng phỏp bo ton khi lng
A. Phng phỏp bo ton khi lng H qu v ỏp dng
H qu 1. Bit tng khi lng cht u khi lng sn phm
Phng phỏp gii: m(u) = m(sau) (khụng ph thuc hiu sut)
Bi tp 1. Trn 5,4 gam Al vi 12,0 gam Fe2O3 ri nung núng mt thi gian
thc hin phn ng nhit nhụm. Sau phn ng ta thu c m gam hn
hp cht rn. Giỏ tr ca m l
A. 21,4.

B. 16,05.

C. 18,6.
Hng dn gii

Sơ đồ phản ứng: Al + Fe2O3 rắn
Theo ĐBTKL: m(rắn) = m(Al) + m(Fe2O3 )
= 5,4 + 12,0
= 17,4 (gam)
Đáp án D.


D. 17,4.


A. Phng phỏp bo ton khi lng
H qu 1. Bit tng khi lng cht u khi lng sn phm (tt)
Bi tp 2. Tin hnh phn ng crackinh butan mt thi gian thu c hn
hp khớ X. Cho X qua bỡnh nc vụi trong d thy khi lng bỡnh tng 4,9
gam, hn hp khớ Y i ra khi bỡnh cú th tớch 3,36 lớt (ktc) v t khi ca Y
so vi H2 l 38/3. Khi lng butan ó s dng l
A. 8,7 gam.

B. 6,8 gam.

C. 15,5 gam.

D. 13,6 gam.

Hng dn gii
Ca(OH)2 d
crackinh
Sơ đồ biến đổi : C4H10
hỗn hợp X
hỗn hợp Y
m1 = 4,9 gam

Theo BTKL : mC4H10 = mX = m1 + mY
mC4H10 = 4,9 +
Đáp án A.


3,36 38
ì
ì 2 = 8,7 gam
22,4 3


A. Phng phỏp bo ton khi lng
H qu 2. Vi phn ng cú n cht tham gia, khi bit khi lng ca
(n 1) cht khi lng ca cht cũn li
Bi tp 3. Hũa tan hon ton 3,34 gam hn hp hai mui cacbonat kim loi
húa tr I v húa tr II bng dung dch HCl d thu c dung dch X v 0,896
lớt khớ bay ra (ktc). Khi lng mui cú trong dung dch X l
A. 2,36.
B. 2,90.
C. 3,78.
D. 4,76.
Hng dn gii

Gọi hai muối cacbonat lần l ợt là A 2CO 3 và BCO3
Các phản ứng : A 2CO3 + 2HCl
2ACl + CO2 + H2O (1)
BCO3 + 2HCl
BCl2 + CO 2 + H2O (2)
0,896
= 0,04 mol ; nHCl = 2nCO2 = 2.0,04 = 0,08 mol
22,4
+ mHCl = mmuối clorua + mCO2 + mH2O

Theo (1) và (2) : nH2O = nCO2 =
Theo BTKL : mmuối cacbonat


(m + m )
= 3,34 + 0,08.36,5 (0,04.44 + 0,04.18) = 3,78 gam

mmuối clorua = mmuối cacbonat + mHCl
mmuối clorua

Đáp án C.

CO2

H2O


A. Phng phỏp bo ton khi lng

H qu 2 (tt) Bi tp 4 ( C Khi A 2007)
Hũa tan hon ton 3,22 gam hn hp X gm Fe, Mg v Zn bng mt lng
va dung dch H2SO4 loóng, thu c 1,344 lớt hiro ( ktc) v dung
dch cha m gam mui. Giỏ tr ca m l
A. 9,52.

B. 10,27.

C. 8,98.

D. 7,25.

Hng dn gii


Sơ đồ biến đổi : X(Fe, Mg, Zn) + H2SO4

loãng, đủ

1,344
= 0,06 mol
22,4
= mmuối + mH2

muối + H2

Theo PTP Ư : nH2SO4 = nH2 =
Theo BTKL : mX + mH2SO4

m
= 3,22 + 0,06.98 0,06.2 = 8,98 gam

mmuối = mX + mH2SO4
mmuối

Đáp án C.

H2


A. Phng phỏp bo ton khi lng

H qu 2 (tt) Bi tp 5
un núng 5,14 gam hn hp khớ X gm metan, hiro v mt ankin vi xỳc
tỏc Ni, thu c hn hp khớ Y. Cho hn hp Y tỏc dng vi dung dch

brom d thu c 6,048 lớt hn hp khớ Z (ktc) cú t khi i vi hiro
bng 8. tng khi lng dung dch brom l
A. 0,82 gam.

B. 1,62 gam.

C. 4,6 gam.

D. 2,98 gam.

Hng dn gii

Gọi ankin là CnH2n2
o

dd Br2 d
Ni, t
Sơ đồ biến đổi : X(CH4 , H2 , CnH2n2 )
hỗn hợp Y
hỗn hợp Z
m

Theo BTKL : mX = mY = m + mZ m = mX mZ
m = 5,14
Đáp án A.

6,048
ì 8 ì 2 = 0,82 gam
22,4



A. Phương pháp bảo toàn khối lượng

Hệ quả 2 (tt) − Bài tập 6
Thuỷ phân hoàn toàn 14,8 gam hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của
nhau thấy cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu được m gam hỗn
hợp 2 muối và 7,8 gam hỗn hợp 2 rượu. Giá trị của m là
A. 22,8.

B. 7,0.

C. 22,6.
Hướng dẫn giải
to

S¬ ®å biÕn ®æi : Este + NaOH 
→ muèi + r îu
Theo BTKL : meste + mNaOH = mmuèi + mr îu
⇒ mmuèi = meste + mNaOH − mr

îu

⇒ m = mmuèi = 14,8 + 0,2.1.40 − 7,8 = 15,0 gam
→ §¸p ¸n D.

D. 15,0.


A. Phương pháp bảo toàn khối lượng
Hệ quả 3. Bài toán: Kim loại + axit → muối + khí

Phương pháp giải:


Khối lượng muối: mmuối = mkim loại + manion tạo muối



manion tạo muối thường được tính theo số mol khí thoát ra
• Với axit HCl và H2SO4 loãng:
2HCl → H2 nên 2Cl− ↔ H2
H2SO4 → H2 nên SO42− ↔ H2
• Với axit H2SO4 đặc và HNO3: sử dụng phương pháp ion – electron
(xem thêm trong Phần 2. Phương pháp bảo toàn electron) hoặc
phương pháp bảo toàn nguyên tố.



Biết khối lượng kim loại ↔ khối lượng muối.


A. Phương pháp bảo toàn khối lượng
Hệ quả 3. Bài toán: Kim loại + axit → muối + khí (tt) – Bài tập 7
Hòa tan hoàn toàn 10,0 gam hỗn hợp hai kim loại trong dung dịch HCl dư
thấy tạo ra 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được
m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 13,65.

B. 17,1.

C. 24,2.

Hướng dẫn giải

S¬ ®å biÕn ®æi : kim lo¹i + HCld → muèi + H2 ↑
Cã : 2HCl → H2 ↑
2,24
= 0,2 mol
22,4
Theo BTKL : mKim lo¹i + mHCl = mmuèi + mH2

⇒ nHCl = 2nH2 = 2 ×

−m
= 10,0 + 0,2.36,5 − 0,1.2 = 17,1 gam

⇒ m = mmuèi = mKim lo¹i + mHCl
⇒ m = mmuèi
→ §¸p ¸n B.

H2

D. 24,6.


A. Phng phỏp bo ton khi lng
H qu 3. Bi toỏn: Kim loi + axit mui + khớ (tt) Bi tp 8
Hũa tan hon ton m gam hn hp bt kim loi trong dung dch H2SO4
loóng, d thu c 0,672 lớt khớ H2 (ktc) v 3,92 gam hn hp mui sunfat.
Giỏ tr ca m l
A. 2,48 gam.


B. 1,84 gam.

C. 1,04 gam.

Hng dn gii
Sơ đồ biến đổi : kim loại + H2SO 4(loãng, d ) muối + H2

Có : H2SO4 H2
0,672
= 0,03 mol
22,4
Theo BTKL : mKim loại + mH2SO4 = mmuối + mH2

nH2SO4 = nH2 =

m
= 3,92 + 0,03.2 0,03.98 = 1,04 gam

m = mKim loại = mmuối + mH2
m = mKim loại
Đáp án C.

H2 SO4

D. 0,98 gam.


A. Phng phỏp bo ton khi lng
H qu 3. Bi toỏn: Kim loi + axit mui + khớ (tt) Bi tp 9
Hũa tan hon ton 8,8 gam hn hp bt kim loi trong dung dch H 2SO4

c, núng thu c 4,48 lớt khớ SO2 (sn phm kh duy nht, o ktc).
Khi lng mui sunfat khan to thnh l
A. 28,4 gam.
B. 18,4 gam.
C. 18,6 gam.

D. 28,0 gam.

Hng dn gii
Sơ đồ biến đổi : kim loại + H2SO4( đặc, to ) muối + SO 2 + H2O

Phản ứng của H2SO4 : 2H2SO 4 + 2e SO 24(muối) + SO2 + 2H2O (*)
4,48
Cách 1. Từ (*) nH2SO4 = nH2O = 2nSO2 = 2 ì
= 0,4 mol
22,4
Theo BTKL : mKim loại + mH2SO4 = mmuối + mSO2 + mH2O
mmuối = mKim loại + mH2SO4 (mSO2 + mH2O )
mmuối = 8,8 + 0,4.98 (0,2.64 + 0,4.18) = 28,0 gam Đáp án D.
Cách 2. Từ (*) nSO2
= nSO2 = 0,2 mol
4 (muối)

Nhận xét : mmuối = mKim loại + mSO2

4 (muối)

= 8,8 + 0,2.96 = 28,0 gam Đáp án D.



A. Phng phỏp bo ton khi lng
H qu 3. Bi toỏn: Kim loi + axit mui + khớ (tt) Bi tp 10
Hũa tan hon ton m gam hn hp bt Al v Mg trong dung dch HNO 3 c,
núng thu c hn hp khớ gm 0,1 mol NO2 v 0,15 mol NO. Dung dch
to thnh sau phn ng cú 39,35 gam hai mui khan. Giỏ tr ca m l
A. 30,45.
B. 14,55.
C. 5,25.
D. 23,85.
Hng dn gii

Sơ đồ biến đổi : kim loại + HNO3( đặc, to ) muối + NO2 + NO + H2O
Cách 1. Các phản ứng của HNO3 : 2HNO3 + 1e NO3(muối) + NO2 + H2O (1)
4HNO3 + 3e 3NO3(muối) + NO + 2H2O (2)
nH2O = nNO2 + 2nNO = 0,1 + 2.0,15 = 0,4 mol
Từ (1), (2)
nHNO3 = 2nNO2 + 4nNO = 2.0,1 + 4.0,15 = 0,8 mol
Theo BTKL : mKim loại + mHNO3 = mmuối + mNO2 + mNO + mH2O

m
m = 39,35 + 0,1.46 + 0,15.30 + 0,4.18 0,8.63 = 5,25 gam Đáp án C.
m = mKim loại = mmuối + mNO2 + mNO + mH2O

HNO3


A. Phng phỏp bo ton khi lng
H qu 3. Bi toỏn: Kim loi + axit mui + khớ (tt) Bi tp 10 (tt)
Hũa tan hon ton m gam hn hp bt Al v Mg trong dung dch HNO 3 c,
núng thu c hn hp khớ gm 0,1 mol NO2 v 0,15 mol NO. Dung dch

to thnh sau phn ng cú 39,35 gam hai mui khan. Giỏ tr ca m l
A. 30,45.
B. 14,55.
C. 5,25.
D. 23,85.
Hng dn gii (tt)

Sơ đồ biến đổi : kim loại + HNO3( đặc, to ) muối + NO2 + NO + H2O
Cách 2 . Các phản ứng của HNO3 :
2HNO3 + 1e NO3(muối) + NO2 + H2O

(1)

4HNO3 + 3e 3NO3(muối) + NO + 2H2O (2)
Từ (1), (2) nNO

3(muối)

= nNO2 + 3nNO = 0,1+ 3.0,15 = 0,55 mol

Nhận xét : mmuối = mKim loại + mNO

3 (muối)

m = mKim loại = mmuối

m = 39,35 0,55.62 = 5,25 gam Đáp án C.

m


NO3(muối)


A. Phương pháp bảo toàn khối lượng

Hệ quả 4. Bài toán khử hỗn hợp oxit bởi các chất khí (H 2, CO)
Phương pháp giải:


Sơ đồ: Oxit + (CO, H2) → rắn + hỗn hợp khí (CO2, H2O, H2, CO)



Bản chất là các phản ứng:
CO + [O] → CO2 ; H2 + [O] → H2O

⇒ n(CO) = n(CO2 ) ; n(H2 ) = n(H2O)


A. Phng phỏp bo ton khi lng

H qu 4. Bi toỏn kh hn hp oxit bi cỏc cht khớ (tt) Bi tp 11
Kh m gam hn hp X gm cỏc oxit CuO, FeO, Fe3O4 v Fe2O3 bng khớ
CO nhit cao, ngi ta thu c 40 gam hn hp cht rn Y v 13,2
gam khớ CO2. Giỏ tr ca m l
A. 44,8.

B. 49,6.

C. 35,2.


D. 53,2.

Hng dn gii

Sơ đồ phản ứng : Oxit X + CO rắn Y + CO2
13,2
= 0,3 mol
44
Theo BTKL : mX + mCO = mY + mCO2 m = mX = mY + mCO2

nCO(p ) = nCO2 =

m = 40 + 0,3.44 0,3.28 = 44,8 gam
Đáp án A.

m

CO


A. Phng phỏp bo ton khi lng
H qu 4. Bi toỏn kh hn hp oxit bi cỏc cht khớ (tt) Bi tp 12
Dn t t hn hp khớ CO v H2 qua ng s ng 26,4 gam hn hp bt
cỏc oxit MgO, Al2O3, Fe3O4, CuO. Sau khi phn ng xy ra hon ton, thu
c hn hp khớ v hi gm 0,05 mol CO2 v 0,15 mol H2O, trong ng s
cũn li m gam cht rn. Giỏ tr ca m l
A. 21,6.
B. 23,2.
C. 20,0.


D. 24,8.

Hng dn gii

Sơ đồ phản ứng : Oxit + khí (CO, H2 ) rắn + khí (CO2 , H2O)
CO + [O] CO2 (1) nCO = nCO2 = 0,05 mol
Bản chất là các phản ứng :

H
+
[
O]

H
O
(2)
2
2
nH2 = nH2O = 0,15 mol
Theo BTKL : moxit + mCO + mH2 = mrắn + mCO2 + mH2O

(m + m )
m = 26,4 + 0,05.28 + 0,15.2 (0,05.44 + 0,15.18) = 23,2 gam
m = mrắn = moxit + mCO + mH2
Đáp án B.

CO2

H2 O



B. Phương pháp tăng giảm khối lượng

B. Phương pháp tăng giảm khối lượng


Nội dung phương pháp:
• Nguyên tắc của phương pháp:
Dựa vào sự tăng giảm khối lượng (TGKL) khi chuyển từ 1 mol chất A
thành 1 hoặc nhiều mol chất B (có thể qua các giai đoạn trung gian)
ta dễ dàng tính được số mol của các chất hoặc ngược lại.
• Thí dụ:
+ Xét phản ứng: MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2↑ + H2O
Bản chất phản ứng: CO32− + 2H+ → 2Cl− + CO2↑ + H2O
Nhận xét: Khi chuyển từ 1 mol MCO3 → 1 mol MCl2
Với 1 mol CO2 ⇔ hỗn hợp muối tăng ∆M = 2.35,57 – 60 = 11g
Khi biết số mol khí CO2 ⇔ ∆m.


B. Phương pháp tăng giảm khối lượng
B. Phương pháp tăng giảm khối lượng (tt)
• Thí dụ:
+ Xét phản ứng: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
Nhận xét: Khi chuyển từ 1 mol RCOOH → 1 mol RCOONa
Với 1 mol NaOH ⇔ khối lượng muối tăng:
∆M = (R + 67) – (R + 45) = 22 gam
Khi biết số mol khí NaOH ⇔ ∆m.



Có thể nói hai phương pháp “bảo toàn khối lượng” và “tăng giảm khối
lượng” là 2 “anh em sinh đôi”, vì một bài toán nếu giải được bằng
phương pháp này thì cũng có thể giải được bằng phương pháp kia. Tuy
nhiên, tùy từng bài tập mà phương pháp này hay phương pháp kia là ưu
việt hơn.



Phương pháp tăng giảm khối lượng thường được sử dụng trong các bài
toán hỗn hợp.


B. Phng phỏp tng gim khi lng
Cỏc dng bi tp ỏp dng
Dng 1. Kim loi + mui mui mi + rn Bi tp 13
Ngõm mt lỏ km nh trong mt dung dch cú cha 5,6 gam ion kim loi cú
in tớch 2+. Phn ng xong, khi lng lỏ km gim 0,9 gam. Ion kim loi
trong dung dch l
A. Mg2+.

B. Fe2+.

C. Cu2+.

D. Ni2+.

Hng dn gii

Gọi kim loại cần t ì m là M
Sơ đồ phản ứng : Zn + M2+ Zn2+ + M


Nhận xét : 1 mol M2+ phản ứng, khối l ợng lá Zn giảm M = (65 M) gam/mol
5,6
5,6
Với nM2+ =
mol m =
ì (65 M) = 0,9
M
M
M = 56 (Fe) Ion cần t ì m là Fe2+ Đáp án B.


B. Phng phỏp tng gim khi lng
Cỏc dng bi tp ỏp dng (tt)
Dng 1. (tt) Bi tp 14 ( H Khi B 2007)
Cho m gam hn hp bt Zn v Fe vo lng d dung dch CuSO4. Sau khi
kt thỳc cỏc phn ng, lc b phn dung dch thu c m gam bt rn.
Thnh phn phn trm theo khi lng ca Zn trong hn hp bt ban u
A. 90,27%.
B. 85,30%.
C. 82,20%.
D. 12,67%.
l

Gọi x, y lần l ợt là số mol của Zn
và Fedn
trong
m gam hỗn hợp
Hng
gii

Các phản ứng : Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu (1)

Fe + Cu2+ Fe 2+ + Cu (2)
Theo (1) : M1 (giảm) = 65 64 = 1 gam/mol m1 (giảm) = x gam
Theo (2) : M2 (tăng) = 64 56 = 8 gam/mol m2 (tăng) = 8y gam
Khối l ợng bột kim loại không đổi m1 = m2 x = 8y
x = 8
8.65
Xét với
%mZn =
ì100% = 90,27% Đáp án A.
8.65 + 1.56
y = 1


B. Phương pháp tăng giảm khối lượng

Các dạng bài tập áp dụng (tt)
Dạng 2. Oxit + chất khử (CO, H2) → rắn + hỗn hợp khí, H2O


Sơ đồ phản ứng: Oxit + CO (H2) → rắn + CO2 (H2O, H2, CO)



Bản chất của phản ứng:
CO + [O] → CO2 ; H2 + [O] → H2O
⇒ n[O] = n(CO2) + n(H2O)
⇒ mrắn = moxit – m[O]
⇒ mrắn = moxit – 16n[O]



B. Phng phỏp tng gim khi lng
Cỏc dng bi tp ỏp dng (tt)
Dng 2. (tt) Bi tp 15
Dn t t hn hp khớ CO v H2 qua ng s ng 30,7 gam hn hp bt
cỏc oxit MgO, Al2O3, Fe3O4, CuO. Sau khi phn ng xy ra hon ton, thu
c 6,72 lớt (ktc) hn hp khớ v hi ch cha CO 2 v H2O, trong ng s
cũn li m gam cht rn. Giỏ tr ca m l
A. 21,1.
B. 23,5.
C. 28,3.
Hng dn gii

D. 25,9.

Sơ đồ phản ứng : Oxit + khí (CO, H2 ) rắn + khí (CO2 , H2O)
CO + [O] CO2 (1)
Bản chất là các phản ứng :
H2 + [O] H2O (2)
6,72
Theo (1), (2) : n[O] = nCO2 + nH2O = nkhí =
= 0,3 mol
22,4
Nhận xét : moxit = mrắn + m[O] m = mrắn = moxit mrắn
m = 30,7 16.0,3 = 25,9 gam Đáp án D.


B. Phng phỏp tng gim khi lng
Cỏc dng bi tp ỏp dng (tt)

Dng 2. (tt) Bi tp 16
Thi t t V lớt (ktc) hn hp khớ X gm CO v H 2 i qua hn hp bt CuO,
Fe3O4, Al2O3 trong ng s un núng. Sau khi xy ra phn ng hon ton thu
c hn hp Y ch gm khớ CO2 v hi H2O, nng hn hn hp X ban u
l 0,32 gam. Giỏ tr ca V l
A. 0,112.
B. 0,224.

C. 0,336.

D. 0,448.

Hng dn gii

Sơ đồ phản ứng : Oxit + khí (CO, H2 ) rắn + khí (CO2 , H2O)
CO + [O] CO2 (1)
Bản chất là các phản ứng :
H2 + [O] H2O (2)
Theo (1), (2) : 1 mol (CO2 + H2O) tạo thành, M =16 g/mol
Với m = 0,32 g nkhí = n(CO2 + H2O) = n(CO + H2 ) =
V = 22,4.0,02 = 0,448 lít Đáp án D.

0,32
= 0,02 mol
16


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×