Bai 31 tai lieu phuong phap bao toan khoi luong

Khóa h c LT ả KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n)

PH

NG PHÁP B O TOÀN KH I L

Ph

ng pháp b o toàn kh i l

ng

NG

(TÀI LI U BÀI ẢI NẢ)

Giáo viên: PH M NG C S N
ây là tài li u tóm l c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng “Ph ng pháp b o toàn kh i l ng” thu c Khóa h c
LT H KIT–3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n) t i website Hocmai.vn.
có th n m v ng ki n th c ph n
“Ph

ng pháp b o toàn kh i l

ng”, B n c n k t h p xem tài li u cùng v i bài gi ng này.

1. Nguyên t c
Xét ph n ng A + B  C + D
Ta có : mA + mB= mC + mD
M t s d ng th ng g p :
- H n h p oxit tác d ng v i axit t o mu i: MO + HCl, H2SO4 loãng

moxit + maxit = mmu i + mn c
Trong đó s mol n c đ c tính theo axit.
- H n h p oxit tác d ng CO, C ho c H2 :
moxit  mCO,C,H2  mran  mCO2 ,H2O

Trong đó s mol CO2, H2O đ c tính theo CO, C và H2
- H n h p kim lo i tác d ng v i axit gi i phóng H2.
mkim lo i + maxit = mmu i + mH2
s mol H2 = 2HCl = H2SO4
- H n h p mu i cacbonat tác d ng v i axit
mmu i (1) + maxit = mmu i + mH2O + mCO2
2. Các ví d minh ho
Ví d 1: (2007 - Kh i A) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam h n h p g m Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit
H2SO4 0,1M (v a đ ). Sau ph n ng, h n h p mu i sunfat khan thu đ c khi cô c n dung d ch có kh i
l ng là
A. 6,81 gam.
B. 4,81 gam.
C. 3,81 gam.
D. 5,81 gam.
H ng d n
 Fe2(SO4)3+ 3H2O (1)
Fe2O3+ 3H2SO4 
 MgSO4+H2O (2)
MgO+ H2SO4 
 ZnSO4 + H2O (3)
ZnO+ H2SO4 
Theo các pt hoá h c (1, 2, 3): n H2O = n H2SO4 = 0,5  0,1 = 0,05 (mol)
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng:
m hh mu i khan = 2,81 + 98  0,05 – 18  0,05 = 6,81 (g).
Ví d 2: H n h p X g m Fe, FeO và Fe2O3. Cho m t lu ng khí CO đi qua ng s đ ng m gam h n h p X

nung nóng. Sau khi k t thúc thí nghi m thu đ c 64 gam ch t A trong ng s và 11,2 lít khí B (đktc) có t
kh i so v i H2 là 20,4. Giá tr c a m là
A. 105,6.
B. 35,2.
C. 52,8.
D. 70,4.
H ng d n
Các ph ng trình hoá h c c a ph n ng kh oxit s t có th có:
0

t
3Fe2O3+ CO 
 2Fe3O4+CO2 (1)
0

t
Fe3O4+ CO 
 3FeO +CO2(2)
0

t
FeO+CO 
 Fe + CO2(3)
Nh n xét: Ch t r n A có th g m 3 ch t Fe, FeO, Fe3O4 ho c ít h n, đi u quan tr ng là s mol CO ph n
ng bao gi c ng b ng s mol CO2 t o thành.
G i x là s mol CO2 t o thành.

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Khóa h c LT ả KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n)

nB =

Ph

ng pháp b o toàn kh i l

ng

11,2
= 0,5 (mol).
22,4

44x + 28(0,5 – x) = 0,5  20,4  2 = 20,4  x = 0,4 (mol).
Do đó n CO ph n ng = 0,4 (mol).
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng:
m= mA + m CO 2 – mCO
=64 + 44  0,4 – 28  0,4 = 70,4 (g).
Ví d 3: Hoà tan hoàn toàn 5 gam h n h p 2 kim lo i b ng dung d ch HCl thu đ c dung d ch A và khí B.
Cô c n dung d ch A thì đ c 5,71 gam mu i khan. Tính th tích khí B (đo đktc).
H ng d n
G i 2 kim lo i đã cho là X và Y
 2XClm +m H2 (1)

2X+2m HCl 
 2YCln+ n H2 (2)
2Y+ 2n HCl 
Theo (1, 2): n HCl =2  n H 2
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng:
5 + 36,5  2  n H 2 = 5,71 + 2  n H 2  n H 2 = 0,01 (mol)

V y VH 2 (đktc)= 0,01  22,4 = 0,224 (l).
Ví d 4: (2009 - Kh i A)Cho 3,68 gam h n h p g m Al và Zn tác d ng v i m t l ng v a đ dung d ch
H2SO4 10%, thu đ c 2,24 lít khí H2 ( đktc). Kh i l ng dung d ch thu đ c sau ph n ng là
A. 101,68 gam.
B. 88,20 gam.
C. 101,48 gam.
D. 97,80 gam.
H ng d n
 Al2(SO4)3+3H2  (1)
2Al+3H2SO4 
 ZnSO4+ H2  (2)
Zn+H2SO4 
T (1, 2): n H2SO4 = n H 2 =
 mdd H 2SO4 =

2,24
= 0,1 (mol)
22,4

98  0,1 100
= 98 (g)
10

Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng:
sau ph n ng = m hh + m dd H 2SO4 – m H  = 3,68 + 98 – 2  0,1 =101,48 (g).

mdd

2

Ví d 5. Cho t t m t lu ng khí CO đi qua ng s đ ng m gam h n h p g m Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 nung
nóng, k t thúc ph n ng thu đ c 64g s t, khí đi ra g m CO và CO2 cho s c qua dung d ch Ca(OH)2 d
đ c 40g k t t a. V y m có giá tr là
A. 70,4g.
B. 74g.
C. 47g.
D. 104g.
L i gi i : Khí đi ra sau ph n ng g m CO2 và CO d cho đi qua dung d ch Ca(OH)2 d :
CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O
40
0,4 (mol)
 0,4 (mol)
100
S đ ph n ng:
FeO
 Fe + CO2
Fe2O3 + CO 
Fe3O4
28.0,4+m=64 +44.0,4  m = 70,4g
Ví d 6. Ng i ta cho t t lu ng khí H2 đi qua m t ng s đ ng 5,44 gam h n h p g m FeO, Fe3O4,
Fe2O3, CuO nung nóng, k t thúc ph n ng thu đ c m gam h n h p ch t r n A và 1,62 gam H2O. V y m
có giá tr là
A. 4g.

B. 5g.
C. 4,5g.
D. 3,4g.
L i gi i : nH  nH O  0, 09 (mol)
2
2

S đ ph n ng:

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 2 -


Khóa h c LT ả KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n)

Ph

ng pháp b o toàn kh i l

FeO
H2 +
Fe2O3  A+ H2O
Fe3O4
CuO
0,09.2 + 5,44=m + 1,62 m = 4g

Ví d 7. Cho 35g h n h p Na2CO3, K2CO3 tác d ng v a đ v i dung d ch BaCl2. Sau ph n ng thu đ
59,1g k t t a. L c tách k t t a, cô c n dd thu đ c m(g) mu i clorua. V y m có giá tr là
A. 38,3g.
B. 22,6g.
C. 26,6g.
D. 6,26g.
L i gi i : S đ ph n ng:
NaCl
Na 2 CO3
 BaCO3 +
+BaCl2 
KCl
K 2 CO3
nBaCl2  nBaCO3  0,3 (mol)
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l

ng:

ng

c

mhh  mBaCl2  m   m dd

m = 35 + 0,3.208 – 59,1 = 38,3 (g).
Ví d 8. Cho 4,48g h n h p Na2SO4, K2SO4, (NH4)2SO4 tác d ng v a đ v i 300 ml dung d ch Ba(NO3)2
0,1M . K t thúc ph n ng thu đ c k t t a A và dung d ch B. L c tách k t t a, cô c n dung d ch thu đ c
m(g) mu i nitrat. V y m có giá tr là
A. 5,32g.
B. 5,23g .

C. 5,26g.
D. 6,25g.
L i gi i : S đ ph n ng:
Na2SO4
NaNO3
 BaSO4+
KNO3
K2SO4 +
Ba(NO3)2 
(NH4)2SO4
NH4NO3
nBa(NO3 )2  nBaSO4  0, 03 (mol)
4, 48  7,83  6, 99  mB  mB  5,32 (g)
Ví d 9. Hoà tan 2,57g h p kim Cu, Mg, Al b ng m t l ng v a đ dung d ch H2SO4 loãng thu đ c
1,456 lít khí X (đktc), 1,28g ch t r n Y và dung d ch Z. Cô c n Z thu đ c m gam mu i khan, m có giá tr
là
A. 7,53g.
B. 3,25g.
C. 5,79g.
D. 5,58g .
L i gi i: S đ ph n ng :
Cu
MgSO4


+ Cu+H2
 Mg +H2SO4 
Al
(SO
)

2
4 3
Al

m  m (Al Mg)  m SO2  (2,57  1,28)  0, 065.96  7,53 (g)
4

Ví d 9. Hoà tan hoàn toàn 3,72g h n h p 2 kim lo i A, B trong dung d ch HCl d th y t o ra 1,344 lít khí
H2 (đktc). Cô c n dung d ch sau ph n ng thu đ c mu i khan có kh i l ng là
A. 7,12g .
B. 7,98g.
C. 3,42g.
D. 6,12g.
L i gi i : Theo ph ng trình đi n li :
1,344
n   n   2.
 0,12(mol)
H
Cl
22, 4
mmu i = mKL + m  = 3,72 + 0,12.35,5 = 7,98 (g)
Cl

Ví d 10. Nung m gam h n h p A g m 2 mu i MgCO3 và CaCO3 cho đ n khi không còn khí thoát ra thu
đ c 3,52g ch t r n B và khí C. Cho toàn b khí C h p th h t b i 2 lít dung d ch Ba(OH)2 thu đ c 7,88g
k t t a. un nóng dung d ch l i th y t o thành thêm 3,94g k t t a n a. N u các ph n ng x y ra hoàn toàn
thì m có giá tr là
A. 7,44g.
B. 7,40g.
C. 7,04g.

D. 4,74g.
L i gi i
m = mB + mCO2
 BaCO3  + H2O.
CO2 + Ba(OH)2 
Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 3 -


Khóa h c LT ả KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n)

Ph

ng pháp b o toàn kh i l

ng

2CO2 + Ba(OH)2 
 Ba(HCO3)2.
7,88
3,94
m = 3,52 + (
 2.
).44  7, 04 (g) .
197

197
Giáo viên: Ph m Ng c S n
Ngu n:

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

Hocmai.vn

- Trang | 4 -