mot so phuong phap giai toan hoa hoc

Tiết I. Giải bài toán trộn lẫn hai dd,
hai chất bằng phơng pháp đờng chéo.
Khi chộn lẫn 2 dd có nồng độ khác nhau hay trộn lẫn chất tan vào dd
chứa chất tan đó, để tính đợc nồng độ dd tạo thành ta có thể giải bằng nhiều
cách khác nhau, nhng nhanh nhất vẫn là phơng pháp đờng chéo. Đó là giải bài
toán trộn lẫn 2 dd bằng Qui tắc trộn lẫn hay Sơ đồ đờng chéo thay cho
phép tính đại số rờm rà, dài dòng.
1. Thí dụ tổng quát:
Trộn lẫn 2 dd có khối lợng là m
1
và m
2
, và có nồng độ % lần lợt là C
1
và
C
2
(giả sử C
1
< C
2
). Dung dịch thu đợc phải có khối lợng m = m
1
+ m
2
và có
nồng độ C với C
1
< C < C
2
Theo công thức tính nồng độ %:

C
1
% = a
1
.100%/m
1
(a
1
là khối lợng chất tan trong dd C
1
)
C
2
% = a
2
.100%/m
2
(a
2
là khối lợng chất tan trong dd C
2
)
Nồng độ % trong dd tạo thành là:
C% = (a
1
+ a
2
).100%/(m
1
+ m

2
)
Thay các giá trị a1 và a2 ta có:
C = (m
1
C
1
+ m
2
C
2
)/(m
1
+ m
2
)
m
1
C + m
2
C = m
1
C
1
+ m
2
C
2
m
1

(C - C
1
) = m
2
(C
2
- C)
hay m
1
/m
2
= (C
2
- C)/(C - C
1
)
* Nếu C là nồng độ phần trăm thể tích, bằng cách giải tơng tự, ta thu đợc hệ
thức tơng tự:
V
1
/V
2
= (C
2
- C)/(C - C
1
)
Trong đó V
1
là thể tích dd có nồng độ C

1
V
2
là thể tích dd có nồng độ C
2
Dựa vào tỉ lệ thức trên cho ta lập sơ đồ đờng chéo:
C
2
C - C
1
C
C
1
C
2
- C
hay cụ thể hơn ta có:
Nồng độ % của Khối lợng dd
dd đặc hơn đậm đặc hơn
C
2
C - C
1
Nồng độ % của
C dd cần pha chế
C
1
C
2
- C

Nồng độ % của Khối lợng dd
dd loãng hơn loãng hơn
Tỉ lệ khối lợng phải lấy = C
2
- C
để pha chế dd mới C - C
1
2. Các thí dụ cụ thể:
Thí dụ 1: Một dd HCl nồng độ 45% và một dd HCl khác có nồng độ 15%.
Cần phải pha chế theo tỉ lệ nào về khối lợng giữa 2 dd trên để có một dd mới
có nồng độ 20%.
Thí dụ 2: Hoà tan bao nhiêu gam KOH nguyên chất vào 1200 g dd KOH 12%
để có dd KOH 20%.
Thí dụ 3: Tìm lợng nớc nguyên chất cần thêm vào 1 lít dd H
2
SO
4
98% để đợc
dd mới có nồng độ 10%.
Thí dụ 4: Cần bao nhiêu lít H
2
SO
4
có tỉ khối d = 1,84 và bao nhiêu lít nớc cất
để pha thành 10 lít dd H
2
SO
4
có d = 1,28.
Thí dụ 5: Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO

4
. 5H
2
O và bao nhiêu gam dd
CuSO
4
8% để điều chế 280 gam dd CuSO
4
16%.
Thí dụ 6: Cần hoà tan 200g SO
3
vào bao nhiêu gam dd H
2
SO
4
49% để có dd
H
2
SO
4
78,4%.
Thí dụ 7: Cần lấy bao nhiêu lít H
2
và CO để điều chế 26 lít hỗn hợp H
2
và CO
có tỉ khối hơi đối metan bằng 1,5.
Thí dụ 8: Cần trộn 2 thể tích metan với một thể tích đồng đẳng nào của metan
để thu đợc hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 15.
Thí dụ 9: Hoà tan 4,59 gam Al bằng dd HNO

3
thu đợc hỗn hợp khí NO và
N
2
O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 46,75. Tính thể tích mỗi khí.
Thí dụ 10: A là quặng hematit chứa 60% Fe
2
O
3
. B là quặng manhetit chứa
69,6% Fe
3
O
4
. Cần trộn quặng A và B theo tỉ lệ khối lợng nh thế nào để đợc
quặng C, mà từ 1 tấn quặng C có thể điều chế đợc 0,5 tấn gang chứa 4%
cácbon.
Tiết II. Phơng pháp bảo toàn khối lợng.
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng (ĐLBTKL) Tổng khối lợng các
chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lợng các sản phẩm cho ta giải một
cách đơn giản, mau lẹ các bài toán phức tạp.
Thí dụ 1: Hỗn hợp A gồm 0,1 mol etilen glicol và 0,2 mol chất X. Để đốt
cháy hỗn hợp A cần 21,28lít O
2
(ở đktc) và thu đợc 35,2g CO
2
và 19,8g H
2
O.
Tính khối lợng phân tử X.

Thí dụ 2: Hoà tan 10g hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hoá trị 2 và 3 bằng
dd HCl ta thu đợc dd A và 0,672 lít khí bay ra (đó ở đktc). Hỏi cô cạn dd A thì
thu đợc bao nhiêu gam muối khan?
Thí dụ 3: Đun dd chứa 10g xút và 20g chất béo. Sau khi kết thúc phản ứng xà
phòng hoá, lấy 1/10 dd thu đợc đem trung hoà bằng dd HCl 0,2M thấy tốn hết
90ml dd axit.
1. Tính lợng xút cần để xà phòng hoá 1 tấn chất béo.
2. Từ 1 tấn chất béo có thể điều chế đợc bao nhiêu glixerin và xà phòng
nguyên chất?
3. Tính M của các axit trong thành phần chất béo.
Tiết III. Phơng pháp phân tử lợng
Trung bình: (PTLTB, M).
Cho phép áp dụng giải nhiều bài toán khác nhau, đặc biệt áp dụng
chuyển bài toán hỗn hợp thành bài toán một chất rất đơn giản, cho ta giải rất
nhanh chóng.
Công thức tính:
M = a
hh
(số gam hỗn hợp)
n
hh
(số mol hỗn hợp)
Thí dụ 1: Hoà tan 2,84g hỗn hợp 2 muối CaCO
3
và MgCO
3
bằng dd HCl thấy
bay ra 672 cm
3
khí CO

2
(ở đktc). Tính % khối lợng mỗi muối trong hỗn hợp
đầu.
Thí dụ 2: Trong thiên nhiên đồng kim loại chứa 2 loại
63
29
Cu và
65
29
Cu.
Nguyên tử lợng (số khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị) của đồng là
64,4. Tính thành phần % số lợng mỗi loại đồng vị.
Thí dụ 3: Có 100g dd 23% của một axit hữu cơ no đơn chức (ddA). Thêm vào
dd A 30g một axit đồng đẳng liên tiếp ta thu đợc dd B. Lấy 1/10 dd B đem
trung hoà bằng dd xút (dd đã trung hoà gọi là dd C).
1. Tính nồng độ % của các axit trong dd B.
2. Xác định công thức phân tử của các axit.
3. Cô cạn dd C thì thu đợc bao nhiêu gam muối khan.
Vậy phải có một axit có phân tử lợng nhỏ hơn 53. Axit duy nhất thoả mãn
điều kiện đó là axit HCOOH (M = 46) và axit thứ hai có phân tử lợng lớn hơn
53 và là đồng đẳng kế tiếp. Đó là axit CH
3
- COOH (M = 60).
Tiết IV. Phơng pháp số nguyên tử trung bình (n).
áp dụng giải nhiều bài toán khác nhau đặc biệt tìm công thức phân tử 2
đồng đẳng kế tiếp hoặc 2 đồng đẳng bất kỳ, tơng tự phơng pháp M, cho phép
chuyển bài toán hỗn hợp thành bài toán một chất.
Thí dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp gồm 2 hiđro cacbon đồng đẳng
liên tiếp ngời ta thu đợc 20,16 lít CO
2

(đktc) và 19,8g H
2
O. Xác định công
thức phân tử của 2 hiđro và tính thành phần % theo số mol của mỗi chất.
Thí dụ 2: Đốt cháy 3,075g hỗn hợp 2 rợu đồng đẳng của rợu metylic và cho
sản phẩm lần lợt đi qua bình một đựng H
2
SO
4
đặc và bình hai đựng KOH rắn.
Tính khối lợng các bình tăng lên, biết rằng nếu cho lợng rợu trên tác dụng với
natri thấy bay ra 0,672 lít hiđro (ở đktc). Lập công thức phân tử 2 rợu.
Thí dụ 3: Để trung hoà a gam hỗn hợp 2 axit đồng đẳng liên tiếp của
axitfomic cần dùng 100ml dd NaOH 0,3M. Mặt khác đem đốt cháy a gam hỗn
hợp axit đó và cho sản phẩm lần lợt đi qua bình 1 đựng H
2
SO
4
đặc và bình 2
đựng KOH. Sau khi kết thúc thí nghiệm ngời ta nhận thấy khối lợng bình 2
tăng lên nhiều hơn khối lợng bình 1 là 3,64 gam. Xác định CTPT của các axit.
Tiết V. Phơng pháp tăng giảm khối lợng.