SKKN-chất dư - loại A

" H ớng dẫn học sinh tránh các bẫy về . . . " *** Tr ờng thcs
Cao Minh
Hớng dẫn học sinh tránh các bẫy về
che dấu lợng chất d trong tính
toán Hoá học
A- Đặt vấn đề:
Trong giải toán Hoá học, đặc biệt là Hoá học Vô cơ. Thì các bài toán thờng
giăng rất nhiều các bẫy rất kín nhằm làm cho học sinh bị sai lệch trong suy luận, lời
giải dẫn đến sai lệch kết quả bài toán. Nhng cũng chính các bẫy này lại giúp tìm ra
những học sinh có khả năng thực sự trong làm toán Hoá học, đồng thời giúp ngời giáo
viên thấy đợc điểm yếu ở học sinh từ đó có phơng pháp giảng dạy tốt hơn. Về phía học
sinh, với tâm lý muốn giải quyết nhanh bài toán, hấp tấp, hay vốn kiến thức, kỹ năng
làm bài cha vững vàng khoa học nên rất dễ sa vào các bẫy về chất d trong bài toán. Vì l-
ợng chất d sau phản ứng Hoá học có thể gây ra các phản ứng phụ rất kín mà học sinh
không ngời tới từ đó làm cho lợng chất sau phản ứng thay đổi cả về mặt định tính và
định lợng. Hơn nữa những bài toán có nhiều phơng trình phản ứng Hoá học thì học sinh
thấy các phản ứng đó tạo ra bao nhiêu sản phẩm thì cũng nghĩ luôn sau phản ứng có
bấy nhiêu chất, dù các phản ứng chỉ xảy ra trong một lần thí nghiệm hoặc thí nghiệm
luân chuyển giữa các chất sản phẩm ở lần thí nghiệm này với các chất trong thí nghiệm
kia. ở đây học sinh luôn luôn quan tâm đến các chất mới sinh ra mà ít khi nhìn lại với
các chất tham gia phản ứng. Chính vì thế mới dễ xa vào bẫy về chất tham gia phản ứng
còn d. Các chất này sẽ ảnh hởng đến lợng chất , thể tích của các chất sau phản ứng,
hoặc chính nó sẽ phản ứng với các chất sản phẩm mà nó tạo ra. Hình thành các chất
mới hoàn toàn mà không nh học sinh đã xác định. Vì vậy, để khắc phục những sai xót
trên ở học sinh tôi xin đề xuất các biện pháp khắc phục những nhợc điểm trên, để hình
thành ở học sinh, đặc biệt là học sinh khá giỏi một kỹ năng nhìn nhận, đánh giá, giải
quyết chính xác bài toán Hoá học từ đó tạo ở học sinh thái độ không ngại khó khăn, sự
hứng thú say mê với môn học vốn đợc coi là rất khó với học sinh ở các bậc học.
Môn:
Hoá học
- 1 - Phạm Long Tân

" H ớng dẫn học sinh tránh các bẫy về . . . " *** Tr ờng thcs
Cao Minh
b- Giải quyết vấn đề:
Với thực tế trên, trớc tiên để học sinh chính xác đợc trong lời giải bài toán có liên
quan đến chất tham gia còn d. Ngời giáo viên phải trang bị cho học sinh một hệ thống
kiến thức cơ bản về lý thuyết với các chất, các phản ứng hoá học có liên quan đến các
phản ứng phụ do chất d gây ra làm ảnh hởng đến lợng chất sau phản ứng. Một số vấn đề
đa ra dới đây là những sai lầm mà học sinh dễ mắc phải.
Vấn đề 1: Chất tham gia còn d ảnh hởng đến lợng chất sau phản ứng mà
cha gây ra phản ứng phụ.
Bài toán 1: Cho 200g dung dịch NaOH 2% vào cốc đựng 200g dung dịch HCl
3,65%. Tìm C% của chất sau phản ứng.
Với bài toán này thì học sinh thờng có lời giải nh sau, mà chỉ coi có một chất sau
phản ứng:
+ Phơng trình phản ứng: NaOH + HCl NaCl + H
2
O
+ n
NaOH
= 0,1 (mol) ; n
HCl
= 0,2 (mol) , có m
dd sau phản ứng
= 400 ( g )
+ Theo phơng trình: n
NaCl
= n
NaOH
= 0,1 (mol)
%100

400
5,581,0
C%
NaCl
ì
ì
=
Hoặc có học sinh lại tìm số mol NaCl theo số mol HCl:
Theo PT ta có : n
Na Cl
= n
H Cl
= 0.2 ( mol )

%100
400
5,582,0
C%
NaCl
ì
ì
=
Nh vậy ở đây học sinh quên là HCl còn d nên số mol NaCl tạo ra là phụ thuộc
vào NaOH, đồng thời sau phản ứng còn có HCl d. Nên sau phản ứng có hai chất tan là
NaCl, HCl d chứ không phải chỉ có duy nhất là NaCl. Lỗi sai này do học sinh cha rèn
luyện kỹ bài tập về chất d sau phản ứng. Vì thế ngời giáo viên phải cho học sinh làm
nhiều bài tập định tính rồi sau đó là định lợng để có kết luận chính xác sau phản ứng.
Lời giải đúng:
Phơng trình phản ứng: NaOH + HCl NaCl + H
2

O.
+
1,0
40100
2200
n
NaOH
=
ì
ì
=
(mol) ;
2,0
5,36100
65200
n
HCl
=
ì
ì
=
(mol
Môn:
Hoá học
- 2 - Phạm Long Tân
" H ớng dẫn học sinh tránh các bẫy về . . . " *** Tr ờng thcs
Cao Minh
Tỷ số
1
2,0

1
1,0
<
HCl còn d, NaOH phản ứng hết nên lợng NaCl tạo ra
phụ thuộc vào NaOH đã phản ứng hết.
Theo phơng trình: n
NaCl
= n
NaOH
= 0,1 (mol)

%4625,1100
400
5,581,0
C%
NaCl
=ì
ì
=
n
HCl p
= n
NaOH
= 0,1 (mol) n
HCl d
= 0,2 - 0,1 = 0,1 (mol).
mdd sau phản ứng = 200 + 200 = 400 (g).
Vậy:

=ì
ì
=
=ì
ì
=
%9125,0%100
100
5,361,0
%
%4625,1%100
400
5,581,0
%C
dHCl
NaCl
C
Bài toán 2: Cho hỗn hợp có khối lợng 11,3g gồm Mg, Zn tan hết vào 146g
dung dịch HCl 20%. Đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc dung dịch A và 6,72 lít
khí H
2
ở đktc. Tìm C% các chất trong A ?
ở bài toán này, với học sinh trung bình khá thờng quên mất HCl d. Do đề bài cho
phản ứng xảy ra hoàn toàn, hai kim loại tan hết trong HCl nên chỉ coi dung dịch A sau
phản ứng là hai muối MgCl

2
, ZnCl
2
. Nh lời giải dới đây:
Phơng trình phản ứng:
Mg + 2 HCl MgCl
2
+ H
2

(1)
Zn + 2 HCl ZnCl
2
+ H
2

(2)
Ta có:
)(8,0
5,36100
20146
n
HCl
mol
=
ì
ì
=
;
)(3,0n

2
H
mol
=
Gọi x, y lần lợt là số mol trong hỗn hợp, ta có:
Theo phơng trình: 24 x + 65 y = 11,3 (*)
Theo phơng trình (1) và (2) có: x + y = 0,3 (mol) (**)
Từ (*) và (**)



=
=
)(1,0
)(2,0x
moly
mol

Môn:
Hoá học
- 3 - Phạm Long Tân
" H ớng dẫn học sinh tránh các bẫy về . . . " *** Tr ờng thcs
Cao Minh
m
dd
sau phản ứng = 11,3 + 146 - 0,3 ì 2 = 156,7 (g).
Vậy

=ì
ì
=
=ì
ì
=
%6,8%100
7,156
1361,0
C%
%12,12%100
7,156
952,0
C%
2
2
ZnCl
MgCl
Để giải đợc chính xác những kiểu bài nh thế này ngời giáo viên cần làm rõ cho
học sinh thế nào là phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Ví dụ: A + B C + D có các khả năng sau để khẳng định là hoàn toàn:
Nếu A, B vừa hết.
A d, B hết trớc.
B d, A hết trớc.
Và với bài toán trên là rơi vào khả năng thứ . ở đây sẽ có học sinh lập phơng
trình theo số mol của HCl. Khi giải sẽ dẫn đến kết quả sai. Nên giáo viên cần làm rõ

cho học sinh tính theo lợng sản phẩm vì lợng sản phẩm là cái thực tế thu đợc từ lợng
chất đã tham gia phản ứng. ở bài toán 2 đề bài cho hai kim loại đã tan hết nên lợng H
2
tạo ra cho biết ngay đợc lợng HCl phản ứng là bao nhiêu d hay vừa đủ. Nếu học sinh rõ
đợc các vấn đề này thì chắc chắn sẽ không bỏ qua HCl còn d trong A.
Lời giải :
PTPƯ: Mg + 2HCl MgCl
2
+ H
2

(1)
Zn + 2HCl ZnCl
2
+ H
2

(2)
Ta có:
)(8,0
5,36100
20146
n
HCl
mol
=
ì
ì
=
;

)(3,0n
2
H
mol
=
Vì giả thiết cho Mg , Zn tan hết, theo PT

=
2
2n
pHCl H
n
tạo ra.

( )

=ì=
mol6,03,02n
pHCl
nên sau khi Mg, Zn tan hết, HCl còn d ra
0,8 - 0,6 = 0,2 (mol).
Gọi x, y lần lợt là số mol Mg , Zn trong hỗn hợp:
Ta có phơng trình: 24 x + 65 y = 11,3 (*)
Theo phơng trình (1):
)(n
22
H
molxnn
MgClMg
===

Môn:
Hoá học
- 4 - Phạm Long Tân
" H ớng dẫn học sinh tránh các bẫy về . . . " *** Tr ờng thcs
Cao Minh
(2):
)(n
22
H
molynn
ZnClZn
===
Ta có PT: x + y = 0,3 (mol) (**)
Từ (*) và (**) có hệ



=+
=+
3,0
3,1165y24x
yx




=
=
1,0
2,0

y
x
m
dd
sau phản ứng = m
(Zn + Mg)
+ m
dd HCl
- m
H

= 11,3 + 146 - 0,3 ì 2 = 156,7 (g)
Vậy









=ì
ì
=
=ì
ì
=
=ì
ì

=
%65,4%100
7,156
5,362,0
C%
%6,8%100
7,156
1361,0
C%
%12,12%100
7,156
952,0
C%
d HCl
ZnCl
MgCl
2
2
Vấn đề 2: Chất tham gia còn d, gây ra các phản ứng phụ:
Bài toán 1: Cho 13.68(g) Al
2
(SO
4
)
3
vào dung dịch có 10(g) NaOH. Tìm khối
lợng kết tủa Al(OH)
3
tạo ra.
Lời giải:

Phơng trình phản ứng:
Al
2
(SO
4
)
3
+ 6 NaOH 2 Al(OH)
3
+ 3 Na
2
SO
4

(1)
Theo bài ra có:
)(04,0n
342
)(SOAl
mol
=
; n
NaOH
= 0,25 (mol)
Theo phơng trình ta có:
)(08,02n
32
(OH)Al
moln
NaOH

==
Học sinh dễ dàng tìm đợc n
NaOH
d = 0,01 (mol). Nhng nếu không biết rõ tính
chất lỡng tính của Al(OH)
3
thì bài giải chỉ dừng lại ở việc tìm
3
Al(OH)
m
theo phơng trình
(1) mà quên mất kết tủa Al(OH)
3
còn bị phá bớt do phản ứng phụ sau:
Al(OH)
3
+ NaOH NaAlO
2
+ 2 H
2
O
(2)
0,01 0,01

32
(OH)Al
m
thực là : ( 0,08 - 0,01 ) ì 78 = 5,46 (g)
Môn:
Hoá học

- 5 - Phạm Long Tân