Khóa h c LT ả KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n)
PH
Ph
NG PHÁP T NG GI M KH I L
ng pháp t ng gi m 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 t ng gi m 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 t ng gi m 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
Khi chuy n t ch t X (th ng tính cho 1 mol) thành ch t Y (không nh t thi t tr c ti p, có th b qua
nhi u giai đo n trung gian), kh i l ng t ng hay gi m bao nhiêu gam. D a vào kh i l ng thay đ i đó ta
tính đ c s mol các ch t c n thi t ho c ng c l i.
Ghi nh : Tr ng h p kim lo i A đ y kim lo i B trong dung d ch mu i thành kim lo i B t do. Ta có:
Kh i l ng A t ng = mB bám vào – mA tan ra.
Kh i l ng A gi m = mA tan ra – mB bám vào.
M t s d ng th ng g p :
HCl
mu i Cl thì kh i l ng t ng 35,5n gam (n là s oxi hóa c a kl).
+ 1 mol kim lo i
2 mol Cl kh i l ng t ng 35,5.2 - 60 = 11 gam.
+ 1 mol mu i CO32-
2 1 mol SO4 (trong mu i) thì kh i l ng t ng 96 - 16 = 80 gam.
+ 1 mol O (trong oxit)
2 mol Cl (trong mu i) thì kh i l ng t ng 35,5.2 - 16 = 55 gam.
+ 1 mol O (trong oxit)
2. Các ví d minh ho
Ví d 1: Tìm công th c mu i amoni photphat. Bi t r ng mu n đi u ch 100 gam mu i trên ph i c n 200
gam dung d ch axit photphoric 37,11%.
H ng d n
Kh i l
37,11 200
= 74,22 (g).
100
(NH4)nH3 - nPO4
(n = 1, 2, 3).
ng axit H3PO4 =
H3PO4 + nNH3
98 g
(17n + 98) g
74,22 g
100 g
Theo pt hoá h c, c 1 mol H3PO4 bi n thành mu i amoni photphat thì kh i l
= 17n (g).
Theo đ bài, kh i l ng mu i t ng: 100 – 74 ,22 = 25,78 (g).
Do đó
98
17n
=
74, 22 25,78
n=
ng t ng: (17n + 98) – 98
98 25,78
=2
17 74,22
V y mu i c n tìm có công th c là: (NH4)2HPO4.
Ví d 2: Hoà tan hoàn toàn 5 gam h n h p 2 kim lo i b ng dung d ch HCl ta 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 công th c chung c a 2 kim lo i là M và có hoá tr là n
M
MCln +
+ n HCl
M g
n
H2
2
(M + 35,5n) g
Theo pt hoá h c, c 1 mol kim lo i t o thành 1 mol mu i thì kh i l
bay ra.
Theo đ bài, kh i l
ng t ng 35,5n gam và có
n
mol H2
2
ng t ng 5,71 – 5 = 0,71 gam thì s mol H2 bay ra là:
n
2 = 0,01 (mol); V y V = 22,4 0,01 = 0,224 (l).
H2
35,5n
0,71
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)
Ph
ng pháp t ng gi m kh i l
ng
Ví d 3: Ngâm m t lá k m trong dung d ch có hoà tan 8,32 gam CdSO4. Ph n ng xong, l y lá k m ra
kh i dung d ch r a nh , làm khô, nh n th y kh i l ng lá k m t ng lên 2,35% so v i lá k m tr c ph n
ng. Kh i l ng lá k m tr c khi tham gia ph n ng là
A. 1,88 gam.
B. 18,8 gam.
C. 0,8 gam.
D. 80 gam.
H ng d n
ZnSO4 + Cd
Zn + CdSO4
0,04
0,04 0,04
8,32
= 0,04 (mol)
208
Kh i l ng lá k m t ng = 112 0,04 – 65 0,04 = 1,88 (g) .
1,88 100
V y kh i l ng lá k m tr c ph n ng là:
= 80 (g).
2,35
Ta có n CdSO4 =
Ví d 4: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam h n h p Z g m NaCl và NaI vào n c đ c dung d ch E. S c khí
Cl2 d vào dung d ch E. K t thúc thí nghi m, cô c n dung d ch thu đ c 58,5 gam mu i khan. Kh i l ng
NaCl có trong h n h p Z là
A. 32,175 gam.
B. 29,25 gam.
C. 26,325 gam.
D. 23,40 gam.
H ng d n
Khí Cl2 d ch oxi hoá đ c mu i NaI:
2NaCl + I2
2NaI + Cl2
150 g
58,5 g
C 1 mol NaI t o thành 1 mol NaCl kh i l ng gi m: 91,5 (g)
V y x mol NaI thì kh i l ng gi m: 104,25 – 58,5 = 45,75 (g)
1 45,75
= 0,5 (mol)
91,5
V y m NaCl trong Z = 104,25 – 150 0,5= 29,25 (g).
x=
Ví d 5: Có 500 ml dung d ch h n h p Na2CO3 0,2M và (NH4)2CO3 0,5M. Cho 43 gam h n h p BaCl2 và
CaCl2 vào dung d ch đó. Sau các ph n ng k t thúc ta thu đ c 39,7 gam k t t a A và dung d ch B. Tính
thành ph n % kh i l ng các ch t trong A.
H ng d n
Trong dung d ch:
2
Ba 2 + 2 Cl
Na2CO3
BaCl2
2 Na + CO 3
0,1
0,1
2
2 NH 4 + CO 32
(NH4)2CO3
CaCl2
+ 2 Cl
Ca
0,25
0,25
Các ph ng trình hoá h c c a các ph n ng d ng ion:
Ba 2 + CO 32
BaCO3 (1)
x
x
2
2
Ca
CaCO3 (2)
+ CO 3
y
y
Ta có n Na 2CO3 = 0,5 0,2 = 0,1 (mol) ; n (NH 4 )2 CO3 = 0,5 0,5 = 0,25 (mol)
Theo (1, 2), c 1 mol BaCl2 ho c 1 mol CaCl2 bi n thành BaCO3 ho c CaCO3 thì kh i l
71 – 60 = 11 (g)
Nh v y, theo đ bài kh i l ng hai mu i gi m: 43 – 39,7 = 3,3 (g)
Do đó t ng s mol hai mu i BaCO3 và CaCO3 là:
ng mu i gi m:
3,3 1
= 0,3 (mol)
11
T ng s mol CO 32 = 0,1 + 0,25 = 0,35 mol
i u đó ch ng t ph n ng còn d CO 32 = 0,35 – 0,3 = 0,05 (mol)
G i x, y là s mol BaCO3 và CaCO3 có trong A
x y 0,3
x 0,1
197x 100y 39,7
y 0, 2
Ta có
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 t ng gi m kh i l
ng
197.0,1
100% 49,62 %
39,7
100.0,2
=
100% 50,38 %.
39,7
V y % m BaCO3 =
% mCaCO3
Ví d 6 : Cho 84,6 gam h n h p A g m BaCl2 và CaCl2 vào 1 lít h n h p Na2CO3 0,3M và (NH4)2CO3 0,8
M. Sau khi các ph n ng k t thúc ta thu đ c 79,1 gam k t t a A và dung d ch B. Ph n tr m kh i l ng
BaCl2 và CaCl2 trong A l n l t là
A. 70,15 ; 29,25
B. 60,25 ; 39,75
C. 73,75 ; 26,25
D. 75,50 ; 24,50
L i gi i : t nBaCl x(mol); nCaCl y(mol)
2
2
BaCl2
+
CaCl2
Na 2 CO3
(NH 4 )2 CO3
BaCO3
CaCO3
NaCl
+
NH 4 Cl
–
2
C 2 mol Cl m t đi (71 gam) có 1 mol mu i CO3 thêm vào (60 gam)
chênh l ch (gi m) kh i l ng c a 1 mol mu i là :
M = 71 – 60 =11 (g)
gi m kh i l ng mu i :
m = 84,6 – 79,1 = 5,5 (g)
5,5
V y s mol mu i ph n ng :
0,5 (mol)
11
S mol CO32– = 0,3 + 0,8 = 1,1 (mol) > 0,5 mol.
V y mu i cacbonat d .
x 0,3
x + y = 0,5 (1)
y 0, 2
208x + 111y = 84,6 (2)
0,3.208
.100% 73,75%
%m BaCl2
84.6
%mCaCl 100 73,75 26,25(%)
2
Ví d 7: H n h p A g m 10 gam MgCO3,CaCO3 và BaCO3 đ c hoà tan b ng HCl d thu đ c dung d ch
B và khí C. Cô c n dung d ch B đ c 14,4 gam mu i khan. S c khí C vào dung d ch có ch a 0,3 mol
Ca(OH)2 thu đ c s gam k t t a là
A. 10g.
B. 20g.
C. 30g.
D. 40g.
L i gi i
CO2 + H2O
CO32– + 2H+
14, 4 10
S mol A = n 2 nCO2
0, 4 (mol)
CO3
11
CaCO3 + H2O
CO2 + Ca(OH)2
0,4
0,3
0,3 (mol)
Ca(HCO3)2
CO2 + H2O + CaCO3
0,1
0,1 (mol)
mCaCO3 0,2.100 20 (g)
Ví d 8: Cho 68g h n h p 2 mu i CuSO4 và MgSO4 tác d ng v i 500 ml dung d ch ch a NaOH 2M và
KOH 0,8M. Sau ph n ng thu đ c 37g k t t a và dung d ch B. V y % kh i l ng CuSO 4 và MgSO4
trong h n h p ban đ u là
A. 47,05% ; 52,95%.
B. 47,05 % ; 52,95%.
C. 46,41% ; 53,59%.
D. 46,50% ; 53,50%.
L i gi i : t nCuSO x mol ; nMgSO y mol
4
4
CuSO4
Cu(OH)2
NaOH
+
+
MgSO
Mg(OH)
KOH
4
2
T đ chênh l ch kh i l ng ta tính đ c t ng s
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
Na 2SO4
K2SO4
mol hai mu i sunfat:
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 t ng gi m kh i l
ng
68-37
= 0,5 (1)
x 0, 2
x + y =
96-34
y 0,3
160x + 120y = 68(2)
0, 2.160
.100% 47, 05%
%mCuSO4
68
%m MgSO 100 47, 05 52, 95%
4
Ví d 9: Nhúng m t thanh kim lo i X (hoá tr II) vào dung d ch CuSO4 d . Sau ph n ng kh i l ng thanh
kim lo i gi m 0,12g. M t khác c ng thanh kim lo i X đó đ c nhúng vào dung d ch AgNO3 d thì k t thúc
ph n ng kh i l ng thanh t ng 0,26g. Nguyên t X là
A. Zn .
B. Mg.
C. Cd.
D. Fe .
L i gi i : Ph ng trình ph n ng :
X + CuSO4 d
XSO4 + Cu
a
a
X + 2AgNO3 d
X(NO3)2 + 2Ag
a
2a
Kh i l ng thanh kim lo i t ng = mA – mCu = 0,12g
a. MX – 64a = 0,12 MX.a = 64a + 0,12
(1)
M t khác kh i l ng thanh kim lo i gi m = mAg + mX = 0,26 g
(2)
2a.108 – MX.a = 0,26 MX.a = 2a.108 – 0,26
x = 2,5.10–3 mol MX =
64.2,5.10 3 0,12
2,5.103
112 (g/mol)
Ch t X là Cd.
Ví d 10. Cho 2 dung d ch FeCl2 và CuSO4 có cùng n ng đ mol.
– Nhúng thanh kim lo i vào M hoá tr II vào 1 lít dd FeCl2 sau ph n ng kh i l ng thanh kim lo i t ng
16g.
– Nhúng cùng thanh kim lo i y vào 1 lít dung d ch CuSO4 sau ph n ng kh i l ng thanh kim t ng 20g.
Gi thi t các ph n ng x y ra hoàn toàn và thanh kim lo i M ch a b tan h t.
Kim lo i M là
A. Zn.
B. Mg.
C. Cd.
D. Fe.
L i gi i :
Các ph ng trình ph n ng x y ra :
MCl2 + Fe
M + FeCl2
x
x
x
MSO4 + Cu
M + CuSO4
Theo gi thi t thì : nCu = nFe = x mol
Kh i l ng thanh kim lo i t ng (1) là : m = mFe – mM = 16g .
56x – MM.x = 16 M.x = 56x – 16.
Kh i l ng thanh kim lo i t ng (2) là : m = mCu – mM = 20 g.
64x – M.x = 20 M.x = 64x – 20 .
M = 24. V y kim lo i M là Mg.
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 -