Tải bản đầy đủ (.doc) (14 trang)

SKKN MỘT SỐ SAI LẦM KHI GIẢI BÀI TOÁN LƯỢNG CHẤT DƯ DÀNH CHO HỌC SINH 8,9

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (109.65 KB, 14 trang )

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ SAI LẦM KHI GIẢI BÀI TOÁN LƯỢNG CHẤT DƯ DÀNH CHO
HỌC SINH 8,9
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa cho học sinh trung
học cơ sở, là đối tượng mới làm quen với toán hóa học. Cho nên tôi nhận thấy rằng
trong một số bài tập và một số đề thi có nhiều giả thiết mà học sinh dễ bị nhầm lẫn
trong suy luận, hoặc làm theo thói quen … dẫn đến giải sai.
Đối với môn hóa học việc giải bài tập cực kì quan trọng, nó giúp học sinh tổng hợp,
củng cố kiến thức lí thuyết đã học. Tuy nhiên thời lượng dành cho rèn luyện giải bài
tập còn ít ( Sau mỗi chương mới có một tiết luyện tập dành cho cả lí thuyết và bài
tập ). Vì thế học sinh chưa thực sự nhuần nhuyễn trong việc khai thác lí thuyết để vận
dụng vào làm bài tập.
Mặt khác rèn luyện cách làm bài tập cho học sinh là một việc cần thiết bởi nó còn
được vận dụng để các em làm bài tập trong những chương trình học sau này.
Trước thực tế đó nhằm giúp các em có thể nhận dạng được, phát hiện ra một số
điểm mấu chốt trong bài tập, đề thi liên quan đến bài toán lượng chất dư, nên tôi đưa
ra một số ví dụ về những sai lầm mà học sinh thường mắc phải . Để rồi các em áp
dụng tốt các kiến thức để giải thích hay trình bày một bài toán hóa học đầy đủ, trọn
vẹn.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
- Đối tượng: học sinh lớp 8, 9 trường trung học cơ sở.
- Phạm vi nghiên cứu: Bài toán về lượng chất dư hóa học vô cơ trung học cơ sở.
3. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu.
- Mục tiêu nghiên cứu: Với mong muốn giúp cho học sinh tránh những bẫy trong
các đề thi thuộc các bài tập về lượng chất dư mà các em dễ mắc phải, đồng thời làm
tăng khả năng, và năng lực học hóa và kích thích hứng thú học tập của học sinh.
- Nhiệm vụ nghiên cứu: Với mục đích trên, đề tài đưa ra một số ví dụ và phân tích
những sai lầm học sinh thường mắc phải khi giải bài toán về lượng chất dư.
4. Xây dựng giả thuyết nghiên cứu.


Qua quá trình dạy học, tôi thấy học sinh thường không xác định được lượng chất
dư trong các phản ứng hóa học khi làm bài tập. Tôi nghĩ rằng sai lầm học sinh thường
mắc phải khi giải bài tập về lượng chất dư hóa học vô cơ trung học cơ sở là không xác
định được lượng chất dư trong các phản ứng hóa học.
5. Phương pháp nghiên cứu.
- Tổng kết kinh nghiệm sư phạm.
- Tìm hiểu thông tin trong quá trình dạy học, đúc rút kinh nghiệm bản thân qua các
năm học.
- Nghiên cứu đổi mới chương trình, phương pháp dạy học.
- Nghiên cứu sách giáo khoa hóa học 8, 9 và sách nâng cao phương pháp giải bài
tập về bài toán dư.
6. Đóng góp mới về mặt khoa học của đề tài.
1


Đề tài đã đưa ra được một số giải pháp trong quá trình dạy học về toán lượng chất
dư giúp học sinh học tốt hơn.
Đã đưa ra ý kiến tạo điều kiện tốt nhất cho việc học tập của học sinh.
Từ thực tiễn dạy học tôi thấy được thực trạng của học sinh khi học phần này và
việc cần thiết của giải bài tập nói chung trong học tập hóa học.
PHẦN II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
1. Cơ sở khoa học.
a. Cơ sở lí luận.
Theo trung tâm từ điển học, sai lầm là trái với yêu cầu khách quan, lẽ phải dẫn đến
hậu quả không hay.
Trong giáo dục I. A. Konmenky khẳng định: “ Bất kì một sai lầm nào cũng có thể
làm cho học sinh kém đi nếu như giáo viên không chú ý ngay đến sai lầm đó, bằng
cách hướng dẫn học sinh nhận ra và sữa chữa, khắc phục sai lầm”.
b. Cơ sở thực tiễn.
Quá trình giảng dạy tôi nhận thấy, việc giải quyết các bài toán hóa học về lượng

chất dư học sinh trung học cơ sở còn gặp nhiều khó khăn, lúng túng, không xác định
được điểm mấu chốt của vấn đề dẫn đến dễ bị sai trong khi giải.
2. Thực trạng.
Kết quả bài kiểm tra ở lớp 8b khi làm bài kiểm tra sử dụng các bài toán về lượng
chất dư.
Loại
G
K
Tb Y
Tỉ lê(%) 0
20
60
20
Qua nhận xét về bài kiểm tra của học sinh tôi rút ra được nguyên nhân dẫn đến sai
lầm: Không xác định được điểm mấu chốt của vấn đề, sai lầm về cách hiểu và vận
dụng lí thuyết trong giải bài tập, Đọc không kĩ đề ra dẫn đến hiểu nhầm kiến thức,
không xác định được nội dung chính trong bài tập, Không xét hết các trường hợp dẫn
đến thiếu nghiệm. Từ đó tôi thấy, việc cần thiết chỉ ra sai lầm mà các em thường mắc
phải để rồi các em đưa ra phương pháp giải thích hợp.
3. Giải pháp.
+ Đọc kĩ đề ra trước khi làm bài.
+ Tóm tắt đề bằng gạch chân dưới những nội dung quan trọng có trong đề ra. Từ
đó áp dụng phương pháp giải phù hợp để giải quyết vấn đề nêu ra.
+ Nắm chắc lí thuyết, hiểu rõ bản chất vấn đề.
+ Nội dung nghiên cứu: Sai lầm: “Không xác định được lượng chất dư trong
các phản ứng hóa học”.
3. 1. Đối với học sinh lớp 8.
a. Xác định lượng chất dư dựa vào chất tham gia.
Ví dụ 1: Cho 5,4 gam nhôm vào dung dịch có chứa 32,85 gam axit clohidric thu
được V lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn.

a) Viết phương trình hóa học.
b) Tính V.
∗ Nhận xét: Đây là một bài toán khá đơn giản, thường gặp ở lớp 8. Tuy nhiên các
2


em làm quen với môn hóa chưa nhiều, đặc biệt là bài tập. Vì thế khi gặp bài này
nhiều em tính V dựa vào nhôm hoặc axit clohidric một cách ngẫu nhiên mà không
lập tỉ lệ so sánh để xác định chất phản ứng hết và chất dư từ đó dựa vào lượng chất
phản ứng hết để tính V. Dẫn đến bài giải sai.
* Học sinh có thể giải:
32,85
5, 4
= 0,9 (mol)
= 0, 2 ( mol) ; Số mol của HCl =
Số mol của Al=
35,5
27
a) Phương trình hóa học:
2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 (*)

3
nAl
2
Theo bài ra ta có: nAl = 0, 2(mol ) → nH 2 = 0,3(mol )
Vậy VH 2( dktc ) = 0,3.22, 4 = 6,72(l ).
b) Theo phương trình hóa học (*): nH 2 =

Hoặc : Theo phương trình hóa học (*): nH 2 =
Mà nHCl = 0,9(mol ) → nH 2 = 0, 45(mol ).

Vậy VH 2( dktc ) = 0, 45.22, 4 = 10,08(l )

1
nHCl
2

∗ Nhận xét: Câu a học sinh làm đúng .
Câu b giải như trên là không được. Khi đồng thời cho hai lượng chất tham gian
phản ứng, phải hiểu bài toán rơi vào các tình huống sau:
a) Hai lượng chất đã cho tác dụng vừa hết, sau khi kết thúc không còn lượng dư
của chất tham gia phản ứng. Để tính lượng sản phẩm thu được, có thể dùng bất kỳ một
trong hai lượng đã cho để tính toán.
b) Khi phản ứng kết thúc, một trong hai lượng chất ban đầu vẫn còn dư. Để tính
lượng sản phẩm thu được, phải dùng lượng chất ban đầu nào đã phản ứng hết để tính
toán, không tính theo lượng chất kia, chất còn dư sau phản ứng.
*Lời giải đúng của câu b:
Theo bài ra và phương trình hóa học (*) ta có tỉ lệ:
nAlbài ra nHClbàira 0, 2 0,9
:
=
:
= 0,1: 0,15
nAlPT nHClPT
2
6
Nên axit dư. Nên ta tính thể tích khí hidro tạo ra dựa vào Al.
Theo phương trình hóa học (*): nH 2 =

3
nAl

2

Theo bài ra ta có: nAl = 0, 2(mol ) → nH 2 = 0,3(mol ).
Vậy

VH 2( dktc ) = 0,3 .22,4 = 6, 72 (l).

Ví dụ 2. Đun nóng 16,8 gam bột sắt và 6,4 gam bột lưu huỳnh (không có không
khí) thu được chất rắn A. Hòa tan A bằng HCl dư thoát ra khí B. Cho khí B đi chậm
3


qua dung dịch Pb(NO3)2 tách ra kết tủa D màu đen. Các phản ứng đều xảy ra với hiệu
suất 100%.
a. Viết phương trình hóa học để biết A, B, D là gì?
b. Tính thể tích khí B (đktc) và khối lượng kết tủa D.
* Học sinh có thể giải như sau:
a. Phương trình hóa học:
Fe + S → FeS. (1).
A: FeS.
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S. (2).
B: H2S.
H2S + Pb(NO3)2 → PbS ↓ + 2HNO3.(3). D: PbS.
b. Có em giải: Từ phương trình (1) và (2) ta có: nB ( H S ) = nFeS = nFe
→ nB = 0,3 (mol).
Thể tích khí B ở điều kiện tiêu chuẩn là: VB = 0,3. 22,4 = 6,72 (l).
Có em lại giải: Từ phương trình (1) và (2) ta có: nB ( H S ) = nFeS = nS
→ nB = 0,2 (mol).
Thể tích khí B ở điều kiện tiêu chuẩn là: VB = 0,2. 22,4 = 4,48 (l).
*. Nhận xét: Câu a học sinh làm sai vì không xét đến trường hợp có chất dư sau

phản ứng, cho nên trong A thiếu Fe dư, trong B thiếu H2.
Câu b cũng sai:
+ Từ câu a sai dẫn đến câu b sai.
+ Ngay cách giải trong câu b cũng không xác định lượng chất dư trước khi tính
toán.
* Lời giải đúng:
2

2

16,8
6, 4
= 0,3(mol ), nS =
= 0, 2(mol ).
56
32
a. Phương trình hóa học: Fe + S → FeS. (1).
nFe (bài ra ) nS (bài ra )
:
= 0,3 : 0, 2 → Fe dư
Ta có tỉ lệ: n
nS ( pt )
Fe ( pt )
nFe =

Vậy chất rắn A gồm: FeS và Fe dư.
Cho A + HCl:
Phương trình hóa học: FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S. (2).
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2. (3).
Vậy khí B gồm: H2S và H2.

Cho B + Pb(NO)3. chỉ có H2S phản ứng.
Phương trình hóa học: H2S + Pb(NO3)2 → PbS ↓ + 2HNO3. (4).
Vậy kết tủa D là PbS.
b. Vì Fe dư ta tính được:
Theo phương trình (1) nFepu = nS = 0,2 (mol).
→ nFedu = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol).
Theo phương trình (1) và (2) ta có:
nH 2 S = nFeS = nS = 0, 2(mol ).

VH 2 S = 0, 2.22, 4 = 4, 48(l ).

Theo phương trình (1) và (3) ta có:
4


nH 2 = nFe ( du ) = 0,1(mol ).
VH 2 ( dktc ) = 0,1.22, 4 = 2, 24(l ).
→ VB = VH 2 S + VH 2 = 4, 48 + 2, 24 = 6, 72(l )

Theo phương trình (4) nPbS = nH S = 0, 2(mol )
2

→ mPbS = 0, 2.239 = 47,8( g ).

* Một số bài tập tương tự:
Bài tập 1: Cho 2,24 gam sắt vào dung dịch chứa 1,825 gam axit clohidric (HCl).
Tính thể tích hidro thu được ở điều kiện tiêu chuẩn.
Đáp số: VH
= 4,5 gam.
Bài tập 2: Tính số gam nước thu được khi cho 8,4 lit khí hidro tác dụng với 2,8 lit

khí oxi ( các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn).
Đáp số: mH O = 4,5 gam.
Bài tập 3: Cho 28,4 gam điphotpho pentaoxit (P 2O5) vào cốc chứa 90 gam nước
để tạo thành axit photphoric (H3PO4). Tính khối lượng axit photphoric tạo thành.
Đáp số: mH PO = 32,9 gam.
Bài tập 4: Đốt cháy 10 cm3 khí hidro trong 10 cm3 khí oxi. Tính thể tích chất khí
còn lại sau phản ứng.
Đáp số: 5 cm3 khí oxi.
b. Xác định lượng chất dư dựa vào sản phẩm.
Những bài toán trên xác định lượng chất dư khi biết lượng của hai chất tham gia.
Ví dụ sau đây đề cập loại bài toán xác định lượng chất dư dựa vào sản phẩm phản
ứng.
Ví dụ 1. Người ta đốt cháy S trong một bình chứa 10 gam O 2. Sau phản ứng người
ta thu được 12,8 gam khí SO2. Tính khối lượng S đã cháy.
* Học sinh có thể giải như sau:
Phương trình hóa học: S + O2 → t0 SO2 . (*)
10
= 0,3125( mol ) .
Số mol của oxi là:
32
Theo phương trình hóa học (*): nS = nO2 → nS = 0,3125 (mol).
Khối lượng của lưu huỳnh đã cháy là: 0,3125.32 = 10 (g).
* Nhận xét: Học sinh đã giải sai vì các em quên dữ kiện SO 2 đã biết. Trong
trường hợp này oxi có thể hết hoặc dư nên ta tính khối lượng của S dựa vào SO 2
( chất sản phẩm)
* Lời giải đúng:
12,8
= 0, 2(mol ) .
Theo bài ra: nSO2 =
64

Theo phương trình hóa học (*): nS = nSO2 → nS = 0,2 (mol).
Khối lượng S đã cháy: 0,2.32 = 6,4 (g).
Khi thay đổi dữ kiện ta có bài toán sau:
Ví dụ 2: Hòa tan vừa đủ 13 (g) kim loại kẽm ( Zn) trong 100 ml dung dịch axit
clohidric ( HCl). Khí sinh ra dẫn qua ống sứ chứa đồng (II) oxit (CuO) nung nóng .
Sau phản ứng, lấy toàn bộ chất rắn trong ống sứ ra cân được 16,8 (g) .
2( dktc )

2

3

4

5


a) Tính CM của dung dịch HCl.
b) Tính khối lượng CuO trước phản ứng.
* Học sinh có thể giải như sau:
Phương trình hóa học: Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 . (1)
H2 + CuO → Cu + H2O. (2)
Đổi 100ml = 0,1 (l).
13
= 0, 2(mol )
a) Theo bài ra : nZn =
65
Theo phương trình (1) nHCl = 2nZn → nHCl = 2.0, 2 = 0, 4(mol )
0, 4
= 4( M ) .

Nồng độ mol của dung dịch axit HCl : CM =
0,1
16,8
= 0, 2625( mol )
b) Theo bài ra : nCuO =
64
Theo phương trình (2) : nCuO = nCu = 0, 2625(mol )
→ mCuO = 0,2625.80 = 21 (g).
∗ Nhận xét: Câu a học sinh làm đúng .
Câu b học sinh đã làm sai . Vì các em quên dữ kiện lượng H2 đã biết.
* Lời giải đúng của câu b:
Theo phương trình (1) : nH 2 = nZn = 0, 2(mol ).
Theo phương trình (2) : Lượng đồng tối đa tạo ra là : nCu = nH 2 = 0, 2( mol ) .
→ khối lượng đồng tối đa được tạo ra là : mCu = 0, 2.64 = 12,8( g ).

Nhỏ hơn 16,8 (g) .
→ Kết luận: Chất rắn sau phản ứng ngoài Cu tạo ra còn có cả CuO dư, nghĩa là H 2
đã phản ứng hết.
Do đó : mCu = 12,8( g ). . → mCuO = 16,8 – 12,8 = 4 (g).


∑ mCuO ban đầu = 16 + 4 = 20 (g).

Một số bài tập:
Bài tập 1: Trong phòng thí nghiệm, người ta đã dùng hidro để khử 0,1 mol sắt
(III) oxit (Fe2O3) và thu được 11,2 gam sắt. Tính thể tích hidro đã tiêu thụ.
Bài tập 2: Cho mạt sắt vào một dung dịch chứa 0,2 mol H 2SO4 loãng. Sau một thời
gian, bột sắt tan hoàn toàn và người ta thu được 1,68 lit khí hidro ở điề kiện tiêu
chuẩn.
a. Tính khối lượng mạt sát đã phản ứng.

b. Để có lượng sắt tham gia phản ứng trên, người ta phải dùng bao nhiêu gam sắt
(III) oxit tác dụng với hidro.
Đáp số: a. mFe = 4,2 (gam).
b. mFe O = 6 (gam).
Bài tập 3: Đốt cháy 1,62 gam kim loại nhôm thì thu được 2,04 gam oxit Al 2O3.
Tính thể tích oxi ở điều kiện tiêu chuẩn đã tham gia phản ứng đốt cháy.
Đáp số: VO = 0,672 (lít).
c. Xác định lượng chất dư có sự kết hợp cả chất tham gia và chất sản phẩm
6
2 3

2


Ví dụ: Cho 200 (g) dd BaCl2 10,4 % , tác dụng hết với m (g) dung dịch Na 2SO4
10%. Sau phản ứng lọc bỏ kết tủa rồi cô cạn dd thu được 13,12 (g) chất rắn khan .
Tính m.
* Học sinh có thể giải như sau:
Phương trình hóa học: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2 NaCl. (*)
20,8
10, 4
= 20,8( g ). → nBaCl =
= 0,1(mol )
Theo bài ra: mBaCl = 200.
100
208
Theo phương trình hóa học (*): nNa2 SO4 = nBaCl2 = 0,1( mol )
2

2


→ mNa2 SO4 = 0,1.142 = 14, 2( g )
→ mddNa2 SO4 = 14, 2.

100
= 159, 2( g )
10

Nếu giải như trên học sinh đã bỏ qua dữ kiện 13,12 (g) .
* Có em lại giải:
Phương trình hóa học như trên.
Theo bài ra lượng muối khan là NaCl.
13,12
1
1
nNaCl =
0, 2243(mol )
nNa2 SO4 = nNaCl = .0, 2243 = 0,11214(mol )
58,5
2
2
100
→ mNa SO = 0,11215.174.
= 195,1( g )
10
Như vậy học sinh lại bỏ qua dữ kiện 200 (g) dung dịch BaCl2 10,4 %.
Kết quả khác nhau và đều sai.
* Cách giải đúng:
Phương trình hóa học: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2 NaCl. (*)
Kết tủa BaSO4 , Chất rắn NaCl và có thể có Na2SO4.

10, 4
.200 = 20,8( g )
Theo bài ra : mBaCl =
100
2

4

2

→ nBaCl2 =

20,8
= 0,1( mol ).
208

Theo phương trình hóa học (*): số mol NaCl tối đa có thể tạo ra = 2 số mol BaCl 2 =
2.0,1 = 0,2 (mol).
Khối lượng NaCltối đa = 0,2.58,5 = 11,7(g) <13,12 (g).
→ Trong chất rắn có NaCl và Na2SO4 dư
Do đó theo phương trình (*) ta có:
nNaCl = 2nBaCl2 = 2.0,1 = 0, 2(mol )

mNaCl = 0, 2.58,5 = 11, 7( g ).
mNa2 SO4 du = 13, 2 − 11, 7 = 1, 42( g ).

∑m

Na2 SO4


= 14, 2 + 1, 42 = 15,52( g )

→ mddNa2 SO4 = 15,52.

100
= 155, 2( g ).
10
7


d. Không xác định được lượng chất dư trong bài toán hỗn hợp.
Khi thay đổi dữ kiện chất tham gia ta có bài toán sau xác định lượng chất dư trong
hỗn hợp.
Ví dụ 1: Cho hỗn hợp kim loại M gồm: Al và Cu. Cho hỗn hợp này vào cốc đựng
dung dịch HCl khuấy đều dung dịch đến khi khí ngừng thoát ra thu được chất rắn
nặng m (g) ( chất rắn B). Nung chất rắn B trong không khí tới khi phản ứng hoàn
toàn thu được 1,35m gam oxit. Tính % khối lượng của Cu có trong hỗn hợp B.
* Nhận xét: Đối với bài này theo giả thiết: Đến khi khí ngừng thoát ra thu được
chất rắn nặng m (g). Học sinh thường nghĩ rằng các chất tham gia đã hết mà không
nghĩ rằng nếu một trong hai chất hết thì khí đều ngừng thoát ra dẫn đến giải sai .
* Lời giải đúng của bài toán là:
Khi cho hỗn hợp kim loại Al, Cu vào dd HCl chỉ có Al phản ứng:
Phương trình hóa học: 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 . (1)
Theo giả thiết khi khí ngừng thoát ra xảy ra 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1:
Al hết → m (g) chất rắn B chỉ có Cu không phản ứng.
2 Cu + O2 → 2 CuO . (2)
m
80.m
nCu pu = nCuO =

→ mCuO =
= 1, 25m ≠ 1,35m → không thỏa mãn bài toán.
64
64
+ Trường hợp 2: Axit HCl hết → B có Cu không phản ứng và Al dư.
Có các phương trình hóa học:
2 Cu + O2 → 2 CuO.
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3. (3)
Gọi x, y lần lượt là số mol của Cu, Al trong B . ( Với x > 0, y > 0 ).
Đặt m = 100 (g). → môxit = 135 (g).
Theo bài ra và phương trình hóa học (2), (3) ta có:

64 x + 27 y = 100

80 x + 51 y = 135

Giải ra được: x = 1,3 ; y = 0,57.
Thành phần phần % về khối lượng của Cu trong hỗn hợp B là:

%mCu =

1,3.64
.100% = 83, 2%
100

Sau đây cũng là bài toán liên quan đến chất dư trong hỗn hợp.
Ví dụ 2: Cho 8,4 (g) hỗn hợp Mg và Zn tác dụng với 7,3 (g) HCl thu được 11,55
(g) hỗn hợp 2 muối, và thoát ra 2,24 (l) khí ở đktc. Hãy tính khối lượng của mỗi kim
loại đã tham gia phản ứng.
* Học sinh có thể giải:

Phương trình hóa học:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 .(1)
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 . (2)
Ta có: nH 2 =

2, 24
= 0,1(mol )
22, 4
8


Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg, Zn. Với x > 0, y > 0.
Theo bài ra và phương trình hóa học (1), (2) ta có hệ phương trình sau:
24 x + 65 y = 8, 4  x = −0, 046
→
→ không thỏa mãn.

 x + y = 0,1
 y = 0,15
* Nhận xét: Cách giải trên đúng khi chứng minh được hỗn hợp kim loại phản ứng
hết.
Đối với dạng bài này rơi vào các trường hợp sau:
+ Hỗn hợp kim loại hết, axit hết hoặc dư thì giải được như trên.
+ Hỗn hợp kim loại dư, axit hết thì phải kết hợp định luật bảo toàn khối lượng.
* Lời giải đúng:
Theo bài ra:
7,3
nHCl =
= 0, 2(mol ).
36,5


nH 2 =

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

Phương trình hóa học: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 .(1)
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 . (2)
Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg, Zn tham gia phản ứng.
Với x > 0, y > 0.
8, 4
8, 4
< x+ y <
⇔ 0,13 < x + y < 0,35.
Giả sử hỗn hợp kim loại hết ta có:
65
24

→ 0, 26 < nHCl = 2( x + y ) < 0, 7.

Mà theo bài ra nHCl = 0, 2 < 0, 26 ( vô lí).
→ Hỗn hợp kim loại dư, axit hết.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mhhKLPU = mhhmuoi + mH 2 − mHCl .

Thay số:

mhhKLPU


= 11,55 + 0,2 – 7,3 = 4,45 (g).

Từ đó ta lập được hệ phương trình sau:

24 x + 65 y = 4, 45  x = 0, 05
→

x
+
y
=
0,1

 y = 0, 05

Khối lượng của mỗi kim loại tham gia phản ứng là:

mMg PU = 0,05.24 = 1,2 (g). mZnPU = 0,05.65 = 3,25 (g).
Ví dụ 2: Cho 8 (g) hỗn hợp 2 kim loại Mg, Fe vào 0,7 mol HCl. Cô cạn dung dịch
sau phản ứng thu được 22,2 (g) hỗn hợp muối khan. Tính thể tích H 2 sinh ra ở điều
kiện tiêu chuẩn.
* Học sinh có thể giải.
Phương trình hóa học:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2. (1)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2. (2) .
9


Theo bài ra và phương trình hóa học (1), (2) ta có:

1
1
nH 2 = nHCl = .0, 7 = 0,35(mol ).
2
2
VH 2 = 0,35.22, 4 = 7,84(l ).
* Nhận xét: Học sinh cũng mắc sai lầm tương tự như ví dụ 5, mặc dù bài toán có
khác. Kết quả này đúng khi axit hết.
Bài toán cũng rơi vào 2 trường hợp:
+ Axit hết và hỗn hợp kim loại hết hoặc dư.
+ Axit dư.
* Lời giải đúng:
Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg, Fe trong hỗn hợp ban đầu.
Với x > 0, y > 0.
Ta có: 0,14 < x + y < 0,34.
Giả sử hỗn hợp kim loại hết thì nHCl pư = 2( x + y ) .
→ 0,28 < 2 ( x + y ) < 0,68. Mà

nHCl bài ra = 0,7 (mol) > 0,68. Nên

axit dư, hỗn hợp kim loại hết.
Vậy:

mCl pư = mCl muối = 22,2 – 8 = 14,2 (g).

14, 2
= 0, 4(mol ).
35,5
Theo phương trình hóa học (1), (2)
nCl = nHClPU =


1
1
nHCl = .0, 4 = 0, 2(mol ).
2
2
= 0, 2.22, 4 = 4, 48(l ).

nH 2 =
VH 2

Một số bài tập:
Bài tập 1: Cho 0,445 (gam) hỗn hợp Zn và Mg vào lọ chứa 100 ml dung dịch
H2SO4 0,2 M. Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Biết rằng sau
khi phản ứng hoàn toàn, thu được 0,224 lit khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn.
Đáp số: mMg = 0,12 (gam). mZn = 0,325 (gam).
Bài tập 2: 6,8 gam hỗn hợp Fe và CuO tan trong 100 ml axit HCl, tạo ra dung dịch
A thoát ra 224 ml khí B ở điều kiện tiêu chuẩn và lọc được chất rắn D nặng 2,4 gam.
Ví dụ 3: Cho 200 (g) dd BaCl2 10,4 % , tác dụng hết với m (g) dung dịch Na 2SO4
10%. Sau phản ứng lọc bỏ kết tủa rồi cô cạn dd thu được 13,12 (g) chất rắn khan .
Tính m.
* Học sinh có thể giải như sau:
Phương trình hóa học: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2 NaCl. (*)
Theo bài ra: mBaCl2 = 200.

10, 4
20,8
= 0,1(mol )
= 20,8( g ). → nBaCl =
208

100
2

Theo phương trình hóa học (*): nNa2 SO4 = nBaCl2 = 0,1(mol )

10


→ mNa2 SO4 = 0,1.142 = 14, 2( g )
100
= 159, 2( g )
10
Nếu giải như trên học sinh đã bỏ qua dữ kiện 13,12 (g) .
* Có em lại giải:
Phương trình hóa học như trên.
Theo bài ra lượng muối khan là NaCl.
13,12
1
1
nNaCl =
0, 2243(mol )
nNa2 SO4 = nNaCl = .0, 2243 = 0,11214(mol )
58,5
2
2
→ mddNa2 SO4 = 14, 2.

100
= 195,1( g )
10

Như vậy học sinh lại bỏ qua dữ kiện 200 (g) dung dịch BaCl2 10,4 %.
Kết quả khác nhau và đều sai.
* Cách giải đúng:
Phương trình hóa học: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2 NaCl. (*)
Kết tủa BaSO4 , Chất rắn NaCl và có thể có Na2SO4.
→ mNa2 SO4 = 0,11215.174.

Theo bài ra : mBaCl =
2

10, 4
.200 = 20,8( g )
100

20,8
= 0,1(mol ).
208
Theo phương trình hóa học (*): số mol NaCl tối đa có thể tạo ra = 2 số mol BaCl 2 =
2.0,1 = 0,2 (mol).
Khối lượng NaCltối đa = 0,2.58,5 = 11,7(g) <13,12 (g).
→ Trong chất rắn có NaCl và Na2SO4 dư
Do đó theo phương trình (*) ta có:
→ nBaCl2 =

nNaCl = 2nBaCl2 = 2.0,1 = 0, 2(mol )
mNaCl = 0, 2.58,5 = 11, 7( g ).
mNa2 SO4du = 13, 2 − 11, 7 = 1, 42( g ).

∑m


Na2 SO4

= 14, 2 + 1, 42 = 15,52( g )

100
= 155, 2( g ).
10
Ví dụ 4: Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1M, tác dụng với dung dịch NaOH 0,5M ta
thu được một kết tủa keo, đem sấy khô cân được 7,8(g).
Hãy tính:
a) Thể tích dung dịch NaOH 0,5M đã dùng.
b) Nồng độ mol/lit của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng.
* Nhận xét: Sau khi xảy ra phản ứng giữa AlCl3 và NaOH tạo ra Al(OH)3 đây là
một hợp chất lưỡng tính, có thể làm cho học sinh giải sót nghiệm.
Lời giải:
Số mol AlCl3 có trong 200 ml dung dịch AlCl3 1M là: 1.0,2= 0,2(mol)
11
→ mddNa2 SO4 = 15,52.


Phản ứng tạo ra một kết tủa keo Al(OH)3 .
Phương trình hóa học: AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl. ( ∗ ) .
Theo phản ứng trên, số mol AlCl3 tham gia = 1/3 số mol NaOH = số mol Al(OH) 3
7,8
= 0,1(mol ) .
=
78
a) Số mol NaOH đã dùng: 3. 0,1 = 0,3 (mol).
0,3
= 0, 6(l ).

Vậy thể tích dung dịch NaOH 0,5M đã dùng: V =
0,5
b) Số mol AlCl3 còn dư: 0,2 – 0,1 =0,1 (mol)
Số mol NaCl tạo ra = số mol NaOH = 0,3 (mol).
Giả sử sự pha trộn 2 dung dịch không làm thay đổi thể tích từng phần thì thể tích
dung dịch sau phản ứng là: 0,2 + 0,6 = 0,8 (l).
Vậy nồng độ mol/lil của AlCl3 và NaCl là:
0,1

CMAlCl 3

= 0,8 = 0,125( M ) .

CM NaCl =

0,3
= 0,375( M ).
0,8

Bài giải trên đúng với muối clorua kim loại nặng thông thường. Ta đã bỏ sót Al có
hydroxit lưỡng tính.
Thật vậy sau khi xảy ra phản ứng (*). Sau đó Al(OH) 3 bị làm tan bớt một phần còn
lại 7,8 (g) .
Phương trình hóa học:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl. (1).
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O. (2).
Theo (1): 0,2 mol AlCl3 cần 0,6 mol NaOH tạo ra 0,2 mol Al(OH)3 ↓ Và 0,6 mol
NaCl.
Nhưng thực tế chỉ thu được 0,1 mol Al(OH)3 ↓ .
Vậy đã có 0,2 – 0,1 = 0,1 mol Al(OH)3 bị hòa tan thành NaAlO2 theo phản ứng (2).

Số mol NaOH tham gia phản ứng (2) = số mol Al(OH) 3 bị tan = 0,1 mol và cũng
tạo ra 0,1 mol NaAlO2.
a) Số mol NaOH đã dùng cho (1) và (2) là:
0,6 + 0,1 = 0,7 mol.
0, 7
= 1, 4(lít) .
Thể tích dung dịch NaOH 0,5M đã dùng: V =
0,5
b)Thể tích dung dịch sau phản ứng là: 0,2 + 1,4 =1,6 (lít).
0, 6
= 0,375M .
Vậy CMNaCl =
1, 6
0,1

CMNaAlO2 = 1, 6 = 0, 0625M .
Ví dụ 5: Trộn 200 ml dung dịch KOH 1M vào V ml dung dịch muối ZnCl 2 2M rồi
khuấy thật đều.
Hãy tính thể tích trong các trường hợp sau:
12


- Sau khi khuấy dung dịch trở nên trong suốt.
- Sau khi khuấy ta thu được 4,95 (g) kết tủa.
* Nhận xét: Tương tự như ví dụ 8. Zn có hidroxit lưỡng tính có thể làm cho học
sinh giải sít nghiệm.
* Lời giải đúng:
Số mol KOH = 0,2.1 = 0,2 (mol).
Ta có phương trình hóa học:
ZnCl2 + 2KOH → Zn(OH)2 + 2KCl. (1).

Zn(OH) + 2KOH → K2ZnO2 + 2H2O. (2).
- Nếu cả (1) và (2) đều xảy ra hoàn toàn, KOH vừa đủ hay dư thì dung dịch trong
suốt, không có kết tủa. Ta có thể cộng (1) và (2) để có phương trình sau.
ZnCl2 + 4KOH → K2ZnO2 + 2H2O. (3).
1
0, 2
= 0, 05(mol ).
Theo (3) nZnCl2 ≤ nKOH ≤
4
4
0, 05
= 0, 025(l ) = 25(ml ) .
Vậy VZnCl2 ≤
2
4,95
= 0, 05(mol ).
- Số mol Zn(OH)2 thực tế thu được =
99
Nếu xảy ra phản ứng (1) vừa đủ thì chỉ cần:
0,05.2 = 0,1 (mol) KOH < 0,2 (mol) KOHbài ra .
Nếu ZnCl2 dư thì số mol Zn(OH)2 ↓ được tính theo số mol KOH.
1
1
nZn (OH )2 = nKOH = .0, 2 = 0,1(mol ) > 0,05(mol ).
2
2
Do đó cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra.
Phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn vừa đủ, phản ứng (2) cũng xảy ra hoàn toàn nhưng
còn dư 0,05 mol Zn(OH)2.
Gọi x là số mol ZnCl2 tham gia phản ứng (1). Theo (1) phải cần 2x mol KOH và

tạo ra x mol Zn(OH)2. Số mol Zn(OH)2 tham gia phản ứng (2) sẽ là (x – 0,5) mol phải
cần 2(x – 0,05) mol KOH. Ta có phương trình theo số mol KOH.
2x + 2(x – 0,05) = 0,2 ⇒ x = 0,075 (mol) ZnCl2.
0, 075
VZnCl2 =
= 0, 0375(l ) = 37, 5( ml ) .
2
4. Kết luận khoa học:
Qua thực tế dạy học phân tích những sai lầm này vào bài dạy. Tôi nhận thấy đa số
học sinh tránh được bẫy trong các bài tập về bài toán dư. Các em nắm chắc kiến thức
hơn, chất lượng học sinh được nâng cao rõ rệt.
Kết quả bài kiểm tra ở lớp 8A(37em) khi làm bài kiểm tra sử dụng các bài toán về
lượng chất dư sau khi áp dụng sáng kiến này.
Loại
G
K
Tb Y
Tỉ lê(%) 30
50
20
0
Với kết quả bước đầu đạt được như vậy giúp tôi mạnh dạn áp dụng sáng kiến kinh
nghiệm của mình trong giảng dạy.
PHẦN III. KẾT LUẬN .
13


{

Xuất phát từ yêu cầu đổi mới của công tác giảng dạy đó là lấy học sinh làm

trung tâm, cho nên việc hướng dẫn học sinh phát hiện được bẫy và tránh được
những nhầm lẫn khi giải bài tập không nhằm ngoài mục đích này. Việc làm này sẽ
có tác dụng nâng cao hiệu quả dạy của thầy, và học của trò.
Đề tài này chỉ mới khai thác không xác định được lượng chất dư, mà quá trình
hướng dẫn học sinh giải bài tập các em mắc phải, chắc chắn rằng còn nhiều nội dung
khác nữa cần được tiếp tục phát triển thêm.
Các tình huống trong bài tập có thể giúp giáo viên đánh giá được năng lực nhận
thức của học sinh từ đó phân loại được học sinh để rồi tìm ra phương pháp dạy học
phù hợp với từng đối tượng học sinh.
Phân tích những sai lầm này có thể xem như một phương pháp phản chứng trong
giảng dạy kiến thức ở trường trung học cơ sở.
PHẦN IV. KIẾN NGHỊ
Đối với phụ huynh học sinh cần có sự tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ các em
trong việc ôn tập và làm bài tập.
* Với điều kiện thời gian ngắn, trình độ bản thân có hạn, chắc chắn đề tài còn
nhiều hạn chế. Rất mong nhận được sự chỉ dẫn, góp ý của các quí vị đồng nghiệp,
giúp tôi ngày càng tiến bộ hơn. Đặc biệt chất lượng giảng dạy ngày càng cao hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

14



×