Chuyên đề ôn thi HSG

Hệ thống bài tập hóa học giải
bằng nhiều cách
VD1: Nung m gam Fe trong không khí, sau một
thời gian thu được 104,8 gam hỗn hợp chất rắn A
gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
. Hoà tan hoàn toàn A
trong dung dịch HNO
3
dư, thu được dung dịch B và
12,096 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và NO
2
có tỉ
khối so với heli là 10,167. Tính m.
Số mol: n
X
= 0,54 mol.
Lời giải
668,404.167,10M
X
==
36,0n;18,0n
2
1

30668,40
668,4046
n
n
2
2
NONO
NO
NO
===


=

§Æt sè mol c¸c chÊt trong 104,8 gam A nh­ sau:
{ Fe: x ; FeO: y ; Fe
2
O
3
: z ; Fe
3
O
4
: t }
A + HNO
3
: X¶y ra c¸c ph¶n øng
B¶o toµn sè mol e ta cã: 3x + y + t = 3.0,18 + 1.0,36 = 0,9 (III)
Tõ (I), (III) ⇒ 10x + 10y + 20z + 30t = 14 ⇒ x + y + 2z +3t = 1,4
Thay vµo (II) ⇒ n

Fe
= 1,4 ⇒ m = 56.1,4 = 78,4g.
B¶o toµn nguyªn tö: n
Fe
= x + y + 2z + 3t (II)
C¸ch 1:
⇒ 56x + 72y + 160z + 232t = 104,8 ⇒ 7x + 9y + 20z + 29t =13,1 (I)

C¸ch 2:
Theo ®Þnh luËt BTKL ta cã:
OHX)NO(FeHNOA
233)­p(3
mmmmm
++=+
Trong ®ã:
56
m
nn
Fe)NO(Fe
33
==
54,0
56
m
.3nnn.3n
233)­p(3
NONO)NO(FeHNO
+=++=
)54,0
56

m
.3.(
2
1
n.
2
1
n
)­p(32
HNOOH
+==
Thay vµo (*) ⇒ m = 78,4g.
OH)NO(FeHNO
233)­p(3
n.1854,0.668,40n.242n.638,104 ++=+
(*)

Bảo toàn số mol e:
Cách 3:
Theo định luật BTKL ta có:
m
A
= m
O
+ m m
O
= 104,8 m n
O
= 6,55 0,0625m
.g4,78mm125,014

56
m3
==
Thay vào (**) ta được:
2
NONOOFe
nn3n2n3
++=
(**)

Đặt công thức chung của 2 khí là: NO
n

Cách 4:
Ta có:
M
X
= 14 + 16n = 40,668 n = 1,66675
Bảo toàn số mol e:
m
A
= m
O
+ m m
O
= 104,8 m n
O
= 6,55 0,0625m
.g4,78mm125,014
56

m3
==
Thay vào (***) ta được:
(***)
X
NOO
n)n25(n2
56
m3
+=
Theo định luật BTKL ta có: