SKKN sử dụng giá trị trung bình để giải bài tập hóa học

1. PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài:
Tham gia dạy bồi dưỡng HSG nhiều năm, để đạt được kết quả cao bản thân tôi đã
phải tích cực nghiên cứu, tìm tòi tự tích lũy cho mình các kiến thức bộ môn phục vụ cho
việc giảng dạy. Trong quá trình tìm tòi ấy, tôi phát hiện ra có một dạng BT rất hay với
cách giải rất độc đáo, thú vị mà thấp thoáng đâu đó trong các đề thi HSG, sách tham
khảo, nâng cao hóa học THCS ta thường bắt gặp. Đó là dạng BT giải bằng phương pháp
sử dụng giá trị trung bình. Đây là một dạng BT hay, phát huy được sự nhanh nhạy của
HS, nó không chỉ dừng lại ở chương trình THCS mà còn là một trong những phương
pháp giải bài tập nhanh trong chương trình THPT. Tuy nhiên khi tìm hiểu thực tế về việc
giải các BT dạng này của các em HS thì đa số các em tỏ ra rất lúng túng, không biết giải
như thế nào, mặc dù dạng BT này không quá khó so với một số các dạng BTHH khác
mà các em đã được học.
Với những lí do trên, cùng với sự ham học hỏi, muốn có cơ hội tích lũy thêm
kiến thức, kinh nghiệm cho bản thân đã thôi thức tôi chọn đề tài với nội dung “Sử
dụng giá trị trung bình để giải bài tập hóa học ” làm sáng kiến kinh nghiệm của mình,
với mong muốn góp phần thiết thực vào việc nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG môn
hóa học lớp 9, qua đó nâng cao chất lượng công tác bồi dưỡng HSG của huyện nhà nói
chung.
1.2. Điểm mới của đề tài:
Qua tìm hiểu nhiều sách tham khảo môn hoá học, tôi thấy rằng có khá nhiều sách
tham khảo của một số tác giả đề cập đến dạng BT giải bằng phương pháp sử dụng giá trị
trung bình Tuy nhiên đa số sách tham khảo ấy đều đề cập đến dạng BT trên còn quá sơ
sài, có sách thì đưa ra một vài BT về khối lượng mol trung bình, có sách chỉ đưa ra một
vài BT về sử dụng số nguyên tử Cacbon trung bình, nội dung các BT đơn lẻ, không tổng
hợp cho người đọc một cách tổng quát về phương pháp giải BTHH bằng cách sử dụng
giá trị trung bình.
Như vậy chưa có một quyển sách tham khảo nào trên thị trường hướng dẫn cho
GV, HS THCS phương pháp giải các BT sử dụng giá trị trung bình theo chương trình
THCS một cách chi tiết, đầy đủ, rõ ràng. Vì thế khi HS gặp các BT giải bằng cách sử
-1-

dụng giá trị trung bình thì các em HS dù là HS khá, giỏi cũng khó mà tiếp nhận phương
pháp giải BTHH trên một cách được đầy đủ, chắc chắn.
Đó là một vấn đề mà bản thân tôi, người GV đang trực tiếp giảng dạy bồi dưỡng
HSG môn hoá học THCS phải trăn trở, suy nghĩ. Qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu,
phân tích khi tiếp xúc với các em HS trong đội tuyển HSG môn hóa học 9 , tôi nhận thấy
đa số các em tỏ ra rất lúng túng, không xác định được cách giải, không tự tin khi giải các
BT có sử dụng giá trị trung bình.
Vậy làm thế nào để giúp các em có kỹ năng giải quyết tốt dạng bài tập trên, tạo
cho các em hứng thú và niềm yêu thích mãnh liệt vào môn học? Trả lời cho băn khoăn,
trăn trở ấy, tôi đã nghiên cứu và mạnh dạn đưa ra phương pháp sử dụng các giá trị trung
bình như khối lượng mol trung bình, số nguyên tử Cacbon trung bình, số nguyên tử
Hiđro trung bình áp dụng giải một số BTHH thuộc chương trình THCS với mong muốn
đưa dạng BT trên phổ biến trong dạy và học môn hóa học, góp phần nâng cao chất lượng
công tác bồi dưỡng HSG môn Hóa học cấp THCS.
---  ---

2. PHẦN NỘI DUNG
2.1. Thực trạng trước khi thực hiện các giải pháp của đề tài
2.1.1. Số liệu thống kê
Thực trạng trước khi thực hiện đề tài, qua trực tiếp giảng dạy bồi dưỡng HSG và
tham khảo ý kiến của các đồng nghiệp tôi nhận thấy đa số HS không biết cách giải các
bài tập có sử dụng giá trị trung bình.
Qua khảo sát chất lượng học sinh lớp bồi dưỡng HSG hoá học 9 với các BT giải
bằng cách sử dụng giá trị trung bình, kết quả như sau:
Điểm
Tổng
số HS
25

9 – 10
SL
%
0

0

Điểm

Điểm

Điểm

7- 8
SL
%

5-6

0-4

1

4

TB trở lên

SL

%

SL

%

SL

%

5

20

19

76

6

24

2.1.2. Tình hình trước khi thực hiện các giải pháp của đề tài.
-2-


Qua thực tế giảng dạy lớp bồi dưỡng HSG hoá 9, tôi thấy việc giải BT bằng
cách sử dụng giá trị trung bình của các em HS còn rất hạn chế:
- Rất ít HS vận dụng và giải quyết tốt các BTHH giải bằng cách sử dụng giá trị trung
bình, dù với các BT đơn giản theo chương trình hóa học THCS.

- Đa số HS không nắm được các kiến thức cơ bản về các giá trị trung bình: khối lượng
mol trung bình, số nguyên tử cacbon trung bình, các công thức tính...nên các em không
vận dụng được vào giải BT, kết quả là không giải được BT, dẫn đến làm giảm sút niềm
yêu thích, sự hứng thú của HS khi học tập bộ môn hóa học.
2.1.3. Nguyên nhân dẫn đến tình hình trên:
Qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu cho thấy việc sử dụng giá trị trung bình vào
giải các BTHH còn có nhiều bất cập do các nguyên nhân sau:
* Về giáo viên:
- Trong quá trình dạy học, GV chỉ mới dừng lại ở kiến thức cơ bản sách giáo khoa
(SGK), chưa chú trọng mở rộng, nâng cao kiến thức cho các em.
- GV chưa truyền thụ hoặc truyền thụ chưa kỹ phương pháp giải BTHH bằng các giá trị
trung bình. GV chưa đào sâu mở rộng kiến thức cho HS, để các em HS nắm chắc chắn,
từ đó vận dụng linh hoạt vào việc giải quyết các BT tương tự.
- Nhiều GV hầu như không hề tiếp xúc với dạng BT này. Vì thế trong quá trình giảng
dạy, GV không hề đề cập đến lý thuyết cũng như bài tập về dạng này cho HS. Đó cũng
là nguyên nhân chính dẫn đến việc đa số HS không biết cách sử dụng giá trị trung bình
vào việc giải một số BT hóa học. Mặc dù đây là một phương pháp giải BT rất hay và rất
đặc trưng mang màu sắc riêng của môn hóa học.
* Về học sinh:
- Đa số HS học tập môn hoá học theo phương pháp áp đặt như các bộ môn học thuộc
lòng khác, do đó các em không có sự sáng tạo, không hiểu rõ bản chất của vấn đề nên dễ
quên, lúng túng khi vận dụng kiến thức vào việc giải BTHH.
- Đa số các em chỉ mới dừng lại ở việc học tập theo sự hướng dẫn của giáo viên giảng
dạy, chưa chịu khó tìm tòi, nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu các dạng bài tập mới.

-3-


- Các sách tham khảo đề cập đến dạng bài tập giải bằng cách sử dụng giá trị trung bình
còn sơ sài, chưa đủ để các em nắm được phương pháp giải các BT dạng này một cách

trọn vẹn, chắc chắn.
2.2. Các giải pháp
Từ tình hình thực tế trên và thực trạng giảng dạy môn hoá học ở các trường
THCS, tôi có một số giải pháp sau để giúp HS nắm chắc kiến thức và vận dụng linh
hoạt, sáng tạo phương pháp sử dụng giá trị trung bình để giải nhanh, chính xác một số
BTHH cấp THCS.
2.2.1. Các giải pháp
1.1. Giải pháp 1: GV trang bị cho HS những kiến thức cơ bản về lý thuyết cho
HS áp dụng để giải các bài tập sử dụng giá trị trung bình
1.1.1. Phương pháp khối lượng mol trung bình
Nội dung phương pháp:
a. Hỗn hợp A gồm 2 chất M1, M2:
Khối lượng mol trung bình:
Với:

M tb =

mhh
a1M 1  a2 M 2
=
nhh
a1  a2

(1)

a1, a2 lần lượt là số mol của các chất M1, M2
M1, M2 lần lượt là khối lượng mol của các chất M1, M2

Nếu:

M1 < M2  M1 < M tb < M2

b. Hỗn hợp B gồm có n chất M1, M2 ... Mn:
Khối lượng mol trung bình:
Với:

M tb =

a1M 1  a2 M 2  a3 M 3  ...  M n
a1  a2  a3  ...  a n

(2)

a1, a2, a3 ... lần lượt là số mol của các chất có trong hỗn hợp.
M1, M2, M3, ... lần lượt là khối lượng mol của các chất có trong hỗn hợp.

c. Với hỗn hợp các chất khí:
Vì trong cùng điều kiện, nhiệt độ , áp suất, tỉ lệ số mol (n) bằng tỉ lệ thể tích
(V). Nên khối lượng mol trung bình có thể được xác định theo thể tích (V).
Khi tính M tb áp dụng CT (1), (2) và thay giá trị số mol (n) bằng giá trị thể tích (V) )
M tb =

mhh V1M 1  V2 M 2
= V V
Vhh
1
2

(3)

( với hh gồm 2 chất M1, M2)
-4-


M tb =

V1M 1  V2 M 2  V3 M 3  ...
V1  V2  V3  ...

(4)

( với hh gồm n chất M1, M2, M3 ...)

1.1.2. Phương pháp số nguyên tử Cacbon trung bình
Nội dung phương pháp:
a. Hỗn hợp A gồm 2 chất hữu cơ X, Y:
Số nguyên tử cacbon trung bình:
ntb =

Với:

nC
a1n1  a2 n2
=
a1  a2
nhchc

n1, n2 lần lượt là số nguyên tử Cacbon trong phân tử X, Y
a1, a2 lần lượt là số mol của X, Y

Nếu:

n1 < n2  n1 < ntb < n2

b. Hỗn hợp B gồm có n hợp chất hữu cơ(HCHC) :
Số nguyên tử cacbon trung bình:
Với:

ntb =

a1n1  a2 n2  ...  an nn
a1  a2  ...  an

n1, n2, n3... nn lần lượt là số nguyên tử Cacbon trong phân tử các HCHC
a1, a2, a3 ...an lần lượt là số mol của các HCHC

c. Với các phản ứng đốt cháy hợp chất hữu cơ ( không tạo thành muối cacbonat):
Số nguyên tử cacbon trung bình:

ntb =

nCO2
nhchc

( vì theo PT cháy nCO  nC )
2

d. Theo giá trị khối lượng mol trung bình:
M tb =

mhh
 ntb
nhh

Ngoài ra, có thể tính ntb từ các PT toán học hoặc hệ PT toán học thiết lập được.
1.2. Giải pháp 2: GV tiến hành phân loại BT và áp dụng giải một số BT mẫu
1.2.1. Bài tập áp dụng phương pháp khối lượng mol trung bình
- Phương pháp thường sử dụng để giải các bài tập có sử dụng M tb trong hóa vô cơ và
hóa hữu cơ.
- Thay thế một số chất bằng chất trung bình trong tính toán giúp ta rút gọn còn ít PT
phản ứng và tính toán dễ dàng, chứa ít ẩn số.

-5-


- Mặt khác, nếu bài toán cho ít dữ kiện, không đủ để thiết lập các phương trình toán học
để tìm yêu cầu bài ra thì ta có thể sử dụng phương pháp này để biện luận ra được kết
quả cần tìm.
Lưu ý: Khi thay thế các chất nào đó bằng một chất trung bình thì:
+ Số mol của chất trung bình bằng tổng số mol các chất mà nó thay thế.
+ Khối lượng chất trung bình chính bằng tổng khối lượng các chất mà nó thay
thế.
a. Hóa vô cơ
Áp dụng cho trường hợp hỗn hợp gồm 2 hay nhiều kim loại liên tiếp trong
cùng 1 nhóm, 2 hay nhiều kim loại có cùng hóa trị hoặc hợp chất có chứa 2 hay nhiều
nguyên tố trong cùng nhóm hay có cùng hóa trị.
Khi đó ta thay thế các kim loại hoặc các chất đó bằng một kim loại trung bình
hoặc một chất trung bình, dựa vào giá trị trung bình và bất đẳng thức:
Mmin < Mtb < Mmax
Trong đó Mmin chính là khối lượng mol của chất có M nhỏ nhất, M max là khối lượng mol

của chất có M lớn nhất. Từ đó, ta tìm được các kim loại hay nguyên tố trong cùng nhóm
thõa mãn điều kiện bài toán.
Ngoài ra, phương pháp này còn sử dụng cho hỗn hợp khí hoặc kết hợp thêm
một số phương pháp khác nữa để giải toán hoặc nó được sử dụng ở một giai đoạn nhỏ
trong quá trình giải toán.
Bài tập 1: hh X gồm 2 kim loại kiềm A, B nằm kế tiếp nhau. Lấy 3 g X hòa tan
hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lít H2 (đktc).Biết MAHướng dẫn giải:
- Thay 2 kim loại kiềm trên bằng 1 kim loại trung bình R, tìm MR.
- Viết PTHH, từ nH  nR
2

- Từ nRMR, vì MA < MR < MB MA, MB
Giải: Thay 2 kim loại kiềm A, B bằng 1 kim loại trung bình R
PTHH: 2 R + 2 H2O 2 ROH + H2
Mol:

0,2

nH 2 

2, 24
 0,1(mol )
22, 4

0,1
-6-


3

 15 (g)
0, 2

MR =

Vậy 2 kim loại kiềm liên tiếp có khối lượng mol thỏa mãn

MA < 15 < MB là Liti (MLi=7 g) và Natri (MNa = 23 g).
Bài tập 2: Hòa tan hoàn toàn 2,84 g hh 2 muối cacbonat của 2 kim loại kiềm
thổ và thuộc 2 chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn bằng dd HCl ta thu được dd X và
672 ml CO2 (ở đktc).
a. Xác định tên các kim loại.
b. Cô cạn dd X thì thu được bao nhiêu g muối khan.
Hướng dẫn giải:
- Thay 2 kim loại kiềm thổ trên bằng 1 kim loại trung bình M, tìm MM.
- Viết PTHH, từ nCO  nMCO
2

3

- Từ nMCO MM, vì M1 < MM < M2 M1, M2
3

Giải:
a. Gọi công thức chung của 2 muối cacbonat cần tìm là MCO3
PTHH: MCO3 + 2HCl MCl2 + CO2 +H2O
Mol:

0,03

 M MCO =
3

Ta có:

0,03

nCO2 =

0, 672
 0, 03(mol)
22, 4

0,03

2,84
 94, 67 (g) MM = 94,67 - 60 = 34,67
0, 03

M1 < 34,67 < M2 ( với M1, M2 là 2 kim loại kiềm thổ)

Vì M1, M2 thuộc 2 chu kỳ liên tiếp nên 2 kim loại kiềm thổ cần tìm là Magie (M Mg=24
g) và Canxi (MCa = 40 g).
b. Khối lượng muối khan thu được là:
mMCl2  0,3.105, 67  3,17 (g)

b. Hóa hữu cơ
Áp dụng phương pháp này để biện luận xác định hợp chất có M nhỏ nhất trong
dãy đồng đẳng hay trong hỗn hợp
Thay thế 1 hỗn hợp các chất trong dãy đồng đẳng bằng một chất trung bình.

Như vậy, có rất nhiều bài tập hóa học, nếu giải theo PT thông thường thì số ẩn
nhiều hơn số PT toán học thiết lập được, chính vì vậy ta không thể tìm được nghiệm
-7-


hoặc nếu biện luận theo các ẩn thì mất rất nhiều thời gian và phức tạp. Tuy nhiên nếu ta
áp dụng phương pháp Mtb thì việc giải quyết bài tập sẽ rất đơn giản và ngắn gọn hơn
nhiều.
Bài tập 3: hh khí X gồm H 2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản
phẩm hữu cơ duy nhất, tỉ khối của X so với H 2 bằng 9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau
khi pư xãy ra hoàn toàn, thu được hh khí Y không làm mất màu dd Br 2, tỉ khối của Y so
với H2 bằng 13. Xác định CTPT, CTCT của an ken.
Hướng dẫn giải:
- Công thức chung của anken: CnH2n
- Dựa vào các giá trị d X H 2 , d Y H 2  MX, MY
- Viết PTHH, theo định luật bảo toàn khối lượng  mX= mY  nY
- Theo PTHH, từ nX, nY nC H  M C H n CT anken
n

2n

n

2n

Giải:
Ta có:

dX

H 2 = 9,1  MX = 9,1.2 = 18,2 (g)

dY

H 2 = 13  MY = 13.2 = 26 (g)

Gọi công thức của anken cần tìm là CnH2n ( n ≥ 2)
Ni , t
PTHH: CnH2n+ H2 ���
� CnH2n+2
o

Xét 1 mol X, mX = 18,2 g
Theo định luật bảo toàn khối lượng: mY=mX= 18,2 nY =
Ta thấy: M H  2  M Y  26  M C H
2

n

2n

18, 2
 0, 7 (mol)
26

 M Cn H 2 n2 ( M Cn H 2 n �14n  14.2  28 (g))

 Trong Y có chứa H2, vì phản ứng xảy ra hoàn toàn, nên trong phản ứng trên C nH2n hết,
H2 dư.
Theo PT trên: nHpư  nC H  0, 7 (mol )

2

 nH

2

(ban đầu)

Ta có: M X 

n

2n

= 1- 0,3 = 0,7 (mol)
0, 7.2  0,3.14n
16,8
 18, 2 � n 
4
1
4, 2

CTPT của anken là C4H8.
-8-


Vì anken C4H8 có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất, nên CTCT của
anken là: CH3 - CH = CH - CH3
PTHH: CH3 - CH = CH - CH3 + HBr CH3 - CH2 - CHBr - CH3
Bài tập 4: Để đốt cháy hoàn toàn m g hh X gồm A và B là các axit cacboxylic

no, đơn chức cần 8,4 lít O2 đktc thu được 6,72 lít CO2 đktc và 5,4 g H2O.
a. Tính khối lượng mol trung bình của hh X.
b. Cho biết khối lượng mol phân tử của B lớn hơn khối lượng mol phân tử của A là 28
g. Hãy xác định CTPT của A và B, viết các đồng phân của chúng.
Hướng dẫn giải:
- Công thức chung của 2 axit cacboxylic no, đơn chức : CnH2nO2 ( n >1), số mol x
- Viết PTHH, dựa vào các giá trị , nCO , mX giải hệ PT tìm ẩn x, nx MX
2

- Từ x, xn  n  CTPT, CTCT A, B
Giải:
8, 4

6, 72

5, 4
 0,3(mol )
a. Ta có: nO  22, 4  0,375(mol ) , nCO  22, 4  0,3(mol ) , nH O 
18
2

2

2

Công thức chung 2 axit cacboxylic no, đơn chức A, B là CnH2nO2(n >1) với số mol là x.
PTHH: CnH2nO2 +

3n  2
to

O2 ��
� n CO2 + n H2O
2

Mol:

3n  2
.x
2

Ta có:

x

nCO2  nx  0,3( mol )

nx

nx

(I)

Theo định luật bảo toàn khối lượng:
mX  mO2  mCO2  mH 2O  mX = 0,3.44+ 5,4 - 0,375.32 = 6,6 (g)

(14n +32)x = 6,6 g 14nx +32x = 6,6 (II)
Giải hệ PH I, II ta có: nx = 0,3, x = 0,075n = 4
Vậy khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X là:

6, 6

MX = 0, 075  88( g )

b. Theo bài ra: MB = MA + 28  B hơn A 2 nhóm CH2, ta có số nguyên tử C trong A, B
thõa mãn: nC(A) < 4 < nC(B)= nC(A) +2  nC(A) = 3, nC(B)= 5
Vậy CTPT A, B lần lượt là: C3H6O2, C5H10O2
-9-


Các đồng phân của A, B:
A: Có 2 đồng phân
CH3-CH2- COOH

(1)

CH3 - CH(COOH)- CH3

(2)

CH3 - (CH2)3- COOH

(1)

CH3 - CH2 - CH(COOH) - CH3

(2)

CH3 - CH (CH3)- COOH

(3)

CH3 - C(CH3)(COOH)- CH3

(4)

B: Có 4 đồng phân

* Một số BT giải tương tự:
Bài 1: Hòa tan 4,59 g Al bằng lượng vừa đủ dd HNO 3 1,5M thì thu được dd X chứa
Al(NO3)3 và 3,36 (l) hh khí NO, N2O có tỉ khối hơi so với hiđro là 16,75.
a. Tính khối lượng các chất có trong dd X
b. Tính thể tích dd HNO3 1,5M đã dùng?
Đáp án:
a. mAl ( NO ) = 36,21 g
3 3

b. VddHNO = 398,3 l
3

Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch
HCl dư thu được 6,72 lít khí (đktc). Mặt khác, cho 3,6 g M tác dụng với 400 ml H 2SO4
1M thấy axit còn dư. Xác định tên kim loại M?
Đáp án:
Kim loại M là Magie ( 9 < MMg= 24 < 40)
Bài 3: Hoà tan hoàn toàn 3,1 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm vào nước, để trung hoà dd
thu được phải dùng 50 ml dd HCl 2M, sau phản ứng thu được dd A.
a. Cô cạn dd A sẽ thu được bao nhiêu gam muối khan?
b. Xác định tên kim loại kiềm biết số mol của 2 kim loại trong hỗn hợp là như nhau?
Đáp án:
a. m muối khan = 6,65 g

b. 2 kim loại kiềm là Natri, Kali ( MNa < Mtb< MK , 23 < 31 < 39)
Bài 4: Hòa tan 174 g hh gồm 2 muối cacbonat và sunfat của cùng một kim kiềm vào dd
HCl dư. Toàn bộ khí thoát ra được hấp thụ tối thiểu bởi 500 ml dd KOH 3M. Xác định
kim loại kiềm.
Đáp án:
- 10 -


Kim loại kiềm là Natri ( 18 < MNa= 23 < 28)
1.2.2. Bài tập áp dụng phương pháp số nguyên tử cacbon trung bình
Phương pháp thường sử dụng để giải các bài tập xác định công thức phân tử
của các chất hữu cơ trong hỗn hợp của chúng với các chất hữu cơ khác.
Lưu ý: Khi thay thế các chất nào đó bằng một chất có số nguyên tử Cacbon trung bình
thì:
+ Số mol của chất trung bình bằng tổng số mol các chất mà nó thay thế.
+ Khối lượng chất trung bình chính bằng tổng khối lượng các chất mà nó thay
thế.
a. Hỗn hợp gồm các chất trong cùng dãy đồng đẳng
- Dùng hợp chất có số nguyên tử cacbon trung bình thay cho hỗn hợp các chất
trong cùng dãy đồng đẳng. Công thức trung bình thay thế cho các chất chính là công
thức tổng quát của dãy đồng đẳng mà nó thay thế.
Ankan:

CnH2n+2( n ≥ 1)

Anken:

CnH2n (n ≥ 2)

Ankin:

CnH2n-2 (n ≥ 2)

Aren:

CnH2n-6 (n ≥ 6)

Rượu no đơn chức: CnH2n+2O (n ≥ 1)
Axit no, đơn chức: CnH2nO2 (n ≥ 1)...
- Nếu hỗn hợp gồm 2 chất A, B thì:
+ Xét trường hợp A, B là đồng đẳng liên tiếp: Cn, Cn+1 với n < n tb < n+1
+ Xét trường hợp A, B là đồng đẳng không liên tiếp: Cn, Cm với n < n tb < m
thường tìm n trước, tìm m sau.
Ta luôn có nmin < ntb < n max, kết hợp với các dữ kiện khác của bài toán như các
chất liên tiếp trong dãy đồng đẳng, hay các chất cách nhau k nguyên tử C, ta có thể xác
định được n min, n max.
Bài tập 5: Dẫn 4,48 lít hh X ( đktc ) gồm 2 anken A và B liên tiếp nhau trong dãy
đồng đẳng vào nước brom dư thấy khối lượng bình đựng nước brom tăng 10,5 g.
a. Xác định CTPT của A, B.
b. Tính tỉ khối của hh so với Hiđro
- 11 -


Hướng dẫn giải:
- Công thức chung của 2 anken : CnH2n ( n ≥ 2), với số mol là a.
- từ nhhX, khối lượng bình đựng dd Br2 tăngnhhX
- Từ nhhX, mhhXMhhX
Giải:

4, 48

 0, 2 n  CT 2 anken
22, 4
4, 48

a. nhhX = 22, 4  0, 2 (mol)

Gọi công thức chung của 2 anken cần tìm là CnH2(n ≥ 2, n là số nguyên tử C trung bình )
Vì khối lượng bình đựng nước brom tăng 10,5 gmhhX = 10,5 g
MhhX =

10,5
 52,5 (g)= 14n n = 3,75.
0, 2

Vì 2 anken liên tiếp trong dãy đồng đẳngCTPT của 2 anken: C3H6, C4H8
b. Tỉ khối của hh X so với H2: d hhX H 
2

52,5
 26, 25
2

b. Hỗn hợp gồm các chất không cùng dãy đồng đẳng
- Dùng hợp chất có số nguyên tử Cacbon trung bình thay thế các chất khác
nhau có số nguyên tử Cacbon khác nhau nhưng không thuộc cùng một dãy đồng đẳng.
- Ngoài ra, ta có thể sử dụng thêm đại lượng số nguyên tử Hiđro trung bình với
công thức tính đặt hoàn toàn tương tự như số nguyên tử Cacbon trung bình.
Số nguyên tử Hiđro trung bình: ntb =
Với:

a1n1  a2 n2
a1  a2

n1, n2 lần lượt là số nguyên tử Hiđro trong phân tử X, Y
a1, a2 lần lượt là số mol của X, Y

Nếu hỗn hợp các chất có cùng số nguyên tử Cacbon nhưng khác nhau số
nguyên tử Hiđro thì chúng ta gọi công thức chứa đại lượng số nguyên tử Hiđro trung
bình.
Bài tập 6:

Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít hh khí Y gồm C3H8 và HC A mạch hở

( có chứa liên kết kém bền) thu được 22 g CO2 và 10,8 g H2O.
a. Tính thể tích không khí cần dùng để đốt cháy hết hh Y. ( biết các khí đều đo ở đktc, oxi
chiếm 20% thể tích không khí ).
b. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của A.
- 12 -


Hướng dẫn giải:
- Công thức chung của HC A : CxHy ( x ≥ 2), a, b lần lượt là số mol của C3H8, CxHy
- Viết PTHH, theo nhhY , nCO , nH O  nO  Vkk
2

2

2

- Xác định số nguyên tử Cacbon trung bình của hh Y theo CT:

ntb 

nCO2
nhhY

x < ntb< 3xCT HC A
Giải:

a. PTHH:
C3H8 + 5 O2

� y�
CxHy + �x  �O2
4�

�

3 CO2 + 4 H2O

0

t
��
�

0

t
��
�

xCO2 +

y
H2O
2

(1)
(2)

Gọi a, b lần lượt là số mol của C3H8, CxHy
Ta có: nhhY = a + b = 0,2

(I)

22
Theo PT 1,2 : nCO = 3a + xb =
= 0,5 (II)
2

44

nH 2O = 4a + y/2 b = 10,8/ 18 = 0,6 8a + yb = 1,2 (III)
nO2 = 5a + (x+y/4 )b = 5a + xb + yb/4 = 5a + 0,5 -3a + ( 1,2 - 8a)/ 4 = 0,8 mol

Vậy thể tích không khí cần dùng:
Vkk = 5 VO = 5. 0,8. 22,4 = 89,6 (l)
2

b. Số nguyên tử Cacbon trung bình của hh Y:

ntb 

nCO2
nhhY



3a  xb 0,5

 2,5
a b
0, 2

Ta có: 2 ≤ x< 2,5< 3  x = 2.
CT A: C2H4

CTCT A: CH2 = CH2

* Một số BT giải tương tự:
Bài 1: Một hh X gồm 2 anken A, B hơn kém nhau 28 đvC, có d X H 2 = 16,625.
a. Xác định CTPT của A, B và thành phần % thể tích của hh X.
b. Cho hh Y gồm 26,6 g X và 2 g H 2 vào bình có dung tích V. Tính V, biết các khí đo ở
đktc.
- 13 -


Đáp án:

a. C2H4, C4H8.

82,5% C2H4, 17,5% C4H8

b. 40,32 (l)
Bài 2: Đốt cháy V lít hh khí X đktc gồm 2 HC tạo thành 4,4 g CO2 và 1,8 g H2O.
a. Cho biết 2 HC trên thuộc dãy đồng đẳng nào trong các dãy: ankan, anken, ankin.
b. Nếu 2 HC thuộc cùng một dãy đồng đẳng trong các dãy đồng đẳng trên và cũng lấy
V lít hh X thực hiện pư hiđro hoá hoàn toàn rồi đốt cháy sp thì thu được 2,34 g H2O.
Xác định CTPT của 2 HC.
Đáp án:
a. nCO  nH O , nên 2 HC: + Là anken nếu cùng dãy đồng đẳng.
2

2

+ Gồm 1 an kan, 1 ankin nếu khác dãy đồng đẳng.
b.Vì 2 HC thuộc cùng 1 dãy đồng đẳng  2 HC là anken CT CnH2n
 n = 3,3CT 2 anken: C2H4, C3H6 hoặc C2H4, C4H8
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp 2 rượu no đơn chức kế tiếp nhau trong
dãy đồng đẳng thu được 4,48 lít khí CO2 đktc và 4,95 g nước.
a. Tìm CTPT, viết CTCT 2 rượu.
b. Xác định % m mỗi rượu trong hh ban đầu.
Đáp án:

a. CTPT: C2H6O, C3H8O; CTCT: C2H5OH và C3H7OH
b. 33,33% C2H5OH và 66,67% C3H7OH

Bài 4: Hai hợp chất hữu cơ A và B mạch hở (chỉ chứa các nguyên tố C,H,O,M Ađơn chức, đều tác dụng với NaOH, không tác dụng với Na. Để đốt cháy hoàn toàn m g
hh A gồm A và B cần 8,4 lít O2 đktc thu được 6,72 lít CO2 đktc và 5,4 g H2O.
a. Cho biết A, B thuộc loại hợp chất gì ? Chứng minh A, B không làm mất màu dd Br2.

b. Tính khối lượng mol trung bình của hh X.
c. Cho biết khối lượng mol phân tử của B lớn hơn khối lượng mol phân tử của A là 28
g. Hãy xác định CTPT của A và B, viết các đồng phân của chúng.
Đáp án:
a. A, B là các este no, đơn chức, mạch hở, CT CnH2nO2
A, B có gốc HC là gốc no, mạch hở A, B không làm mất màu dd Br2.
b. n = 4 MhhX = 88 g
- 14 -


c. n C(A) < 4 < n C(A) + 2  n C(A) = 3
CTPTA, B: C3H6O2, B: C5H10O2
Các đồng phân: A có 2 đồng phân, B có 9 đồng phân.
Bài 5: Cho một hh X gồm một anken A và ankin B. Đốt cháy m g hh X rồi hấp thụ
toàn bộ sp cháy vào bình đựng dd nước vôi trong được 25 g kết tủa và một dd có khối
lượng giảm so với ban đầu 4,56 g. Khi thêm KOH dư lại thu được 5 g kết tủa nữa. Biết
50ml hh X pư tối đa với 80 ml H2 ( các thể tích khí đo ở cùng điều kiện). Xác định
CTPTA, B.
Đáp án:
CT anken: CnH2n, CT ankin CmH2m-2 2n + 3m = 15 m = n = 3
 CTPT A, B: C3H6, C3H4
Bài 6: 2. Hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon A, B có tỉ khối hơi đối với H 2 là 14,5. Đốt
cháy hoàn toàn 4,48 lít X đktc. Toàn bộ sp thu được chỉ gồm CO 2 và H2O hấp thụ hết
vào bình 1 đựng 1 lít dd Ca(OH)2 0,2 M tạo ra 10 g  và dd Y.
a. Tính thể tích dd NaOH 1M đủ để pư với dd Y.
b. Tìm CT phân tử của A, B. Biết hh A và oxi ( oxi lấy dư bằng lượng oxi dùng để đốt
cháy hết A) có tỉ khối hơi đối với H2 là 15,875.
Đáp án:
a. Vdd NaOH = 200 ml
b. CTPT A: C2H6, CTPT B: CH4

Như vậy:
Khi tiếp xúc với một BTHH, các em HS cần phải đọc kỹ đề bài, tìm ra các dấu
hiệu quan trọng trong BT, xét xem đó có phải là BT sử dụng giá trị trung bình hay
không? Từ đó xác lập cách giải và tiến hành giải chính xác BT.
* Một số dấu hiệu của BT sử dụng giá trị trung bình:
- BT đề cập đến giá trị khối lượng mol trung bình, tỉ khối của chất khí.
- BT về hỗn hợp các chất tương tự nhau ( cùng hóa trị, cùng loại hợp chất,...), ta có thể
thay thế các chất trong hỗn hợp bằng một chất tương đương ( chất trung bình).
- BT xác định kim loại, muối, hiđrocacbon, hợp chất hữu cơ... có trong hỗn hợp.
- 15 -


- BT mới đọc HS sẽ cảm giác thiếu dữ kiện, nếu HS giải bằng cách đặt ẩn, thiết lập các
phương trình toán học theo phương pháp thông thường thì sẽ sẽ gặp phải rắc rối là số ẩn
nhiều hơn số phương trình, kết quả là không thể giải quyết được BT.
Khi giải các BT sử dụng giá trị trung bình, ngoài việc nắm chắc phương pháp giải,
để giải quyết tốt BT HS cần phải có sự cẩn thận, nhanh nhạy, nắm chắc các kiến thức
hóa học có liên quan, viết đúng các PTHH của các phản ứng, vận dụng khéo léo phương
pháp thì mới có thể đi đến kết quả chính xác.
2.2.2. Kết quả đạt được:
Sau khi triển khai áp dụng các nội dung và biện pháp đã nêu ở trên vào việc dạy
và học các BT hóa học giải bằng cách sử dụng giá trị trung bình với HSG hoá 9, tôi
nhận thấy rằng HS tỏ ra rất hứng thú khi học tập, đa số các em đã nắm được phương
pháp giải, vận dụng nhanh, chính xác vào giải các BTHH tương tự. Tiến hành khảo sát
kết quả học tập của các em HS đã được khảo sát ban đầu về mức độ hiểu, nắm kiến
thức, vận dụng linh hoạt, nâng cao, kết quả thu được thật đáng mừng, số lượng HS yếu
kém giảm xuống, số lượng HS khá giỏi tăng cao. Điều đó thể hiện rất rõ qua các bảng
số liệu sau:
Tổng

Điểm

Điểm

Điểm

Điểm

số HS

9 – 10
SL
%

7- 8

5-6

0-4
S
%

SL

%

L
1

24

96,0

25

7

28,0

SL
9

%
36,0

SL
7

%
28,0

4,0

TB trở lên

Qua đây ta có thể nhận xét rằng:
- Chất lượng học tập của HS qua kiểm tra có sự tiến bộ hẳn. Số lượng HS khá giỏi tăng
lên từ 4% lên 64% , số lượng HS yếu, kém giảm xuống, từ 76% xuống còn 4% so với
ban đầu. Khi áp dụng các nội dung và phương pháp ở trên vào quá trình dạy học, tôi
nhận thấy rằng các em nắm chắc kiến thức và vận dụng tốt kiến thức đã có vào việc giải

quyết các BT tương tự. Nhiều em còn biết vận dụng kiến thức ấy để giải quyết rất tốt các
- 16 -


BT khó và phức tạp hơn. Đó chính là cơ sở, là động lực mạnh mẽ giúp các em tiếp cận
và nắm bắt những kiến thức, những dạng bài tập hóa học hay, bổ ích khác trong quá
trình học tập.
---  ---

3. PHẦN KẾT LUẬN
3.1. Ý nghĩa của đề tài:
Trong quá trình giảng dạy bồi dưỡng HSG môn hoá học cấp THCS, tôi phát hiện
ra rằng đa số các em HS không giải được các BTHH có sử dụng giá trị trung bình.Vì thế
sau một thời gian suy nghĩ, tìm tòi, nghiên cứu, tôi đã tìm cách hệ thống lại dạng BT này
về lý thuyết cũng như bài tập thành chuyên đề, từ đó tìm cách truyền thụ lại cho các em
HS, giúp các em có đủ kiến thức, kỹ năng giải quyết tốt các BT.
Trong phạm vi đề tài này, tôi đã đưa ra phương pháp giải một số bài tập sử dụng
phương pháp giá trị trung bình trong chương trình hoá học THCS. Sau khi GV hướng
dẫn cho HS thật kỹ phần kiến thức lý thuyết về khối lượng mol trung bình, số nguyên tử
cacbon trung bình, công thức tính, đưa ra một số BT đơn giản áp dụng giá trị trung bình,
phân tích, giải mẫu cho HS để HS nắm kỹ hơn phương pháp giải các BT dạng này. GV
tiếp tục đưa ra cho HS các BT sử dụng giá trị trung bình từ dễ đến khó để HS từ từ
nghiên cứu và đưa ra hướng giải quyết, phát huy sự tích cực chủ động của HS trong quá
trình giải BT, GV chỉ là người theo dõi các em học tập và chốt lại cách làm, kết quả
đúng. Khi nhận thấy HS đã cơ bản nắm được và giải quyết khá tốt một số BT sử dụng
giá trị trung bình đơn giản, GV tiếp tục đưa ra một số BT khó hơn, đòi hỏi sự tư duy,
sáng tạo của HS, kích thích sự say mê, tìm tòi kiến thức học tập của các em về dạng BT
mà các em đã được học.
Việc giải BT hoá học bằng các giá trị trung bình sẽ giúp các em HS giải đơn giản
và nhanh hơn nhiều so với cách giải thông thường theo PTHH, phương pháp tỏ rõ hiệu

lực vô cùng với những bài tập xác định hỗn hợp kim loại, hỗn hợp hiđro cacbon, hỗn
hợp các chất hữu cơ cùng dãy hay không cùng dãy đồng đẳng... Đặc biệt khi học xong
chuyên đề sử dụng các giá trị trung bình để giải BTHH, các em HS tỏ rõ sự yêu thích,
hứng thú cao với môn học. Không chỉ dừng lại giải các BT hóa học trong chương trình

- 17 -


THCS, các em còn có thể áp dụng phương pháp trên để giải một số BT hóa học của
chương trình THPT, đề thi đại học, cao đẳng.
Tôi thiết nghĩ, người GV ngoài việc trang bị cho các em HS về kiến thức cơ bản
của bộ môn thì việc ôn luyện để nâng cao, mở rộng kiến thức là một vấn đề hết sức quan
trọng nhằm nâng cao chất lượng mũi nhọn HSG.
Nội dung của đề tài sáng kiến kinh nghiệm mà tôi đã nghiên cứu và áp dụng rất có
hiệu quả trong công tác dạy học. Những kết quả đạt được đã khẳng định tính khả thi của
vấn đề đưa ra. Rất mong nhận sự góp ý chân thành của đồng nghiệp để sáng kiến ngày
càng hoàn thiện hơn, góp phần nhỏ vào phong trào bồi dưỡng HSG, đào tạo nhân tài của
giáo dục huyện nhà trong giai đoạn hiện nay.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường cùng các bạn đồng nghiệp
đã quan tâm góp ý, giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực
hiện sáng kiến này./.

- 18 -