Thành phần và tính chất các hợp chất vô cơ

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Phần I:

Hoá học phổ thông cơ sở

<b>Ch</b>

<b> ơng I</b>

<b> : </b>

<b>Thành phần và tính chât các hộ chất vô cơ</b>

A .

<i><b>Phần lí thuyết</b></i>

Đ

<b> 1 . Oxit</b>

I . Định nghĩa

:

Oxit là hợp chất mà trong phân tử có chứa nguyên tử của nguyên tố oxi kết hợp với nguyên tử của
nguyên tố khác .

Ví dô : Na2O , SO2 , P2O5 , Fe2O3 , MgO , Cl2O7

II . Phân loại :

Có 2 loại

- Oxit bazơ : Là những oxit tơng ứng với các bazơ
Ví dụ : Na2O , Fe2O3 , MgO

- Oxit axit ( Hay còn gọi Anhiđrit) : Là những oxit tơng ứng với các axit
Ví dụ : SO2 , P2O5 , Cl2O7

III . Cách viết công thức :

- Kí hiƯu nguyªn tè oxi viÕt sau kÝ hiƯu cđa nguyªn tố khác

- Tổng hoá trị của nguyên tố oxi bằng tổng hoá trị của các nguyên tố khác

Ví dụ : FeIII₂OII₃ PV₂OII₅

IV . Cách đọc tên :

<i><b>a/ Oxi baz¬ : Tên nguyên tố kim loại + hoá trị + oxit</b></i>

Ví dô : Na2O : Natri oxit , FeO : S¾t (II) oxit , Fe2O3 : S¾t (III) oxit

<i><b>b/ Oxit axit : Có 3 cách đọc tên </b></i>

- Tªn nguyªn tè phi kim + hoá trị + oxit

- Tên nguyên tố phi kim + số nguyên tử oxi + oxit
- Anhiđrit + tên axit tơng ứng

Vớ d : SO2 đọc là : - Lu huỳnh IV oxit SO3 đọc là - Lu huỳnh VI oxit

- Lu huúnh ®i oxit - Lu huúnh tri oxit
- Anhiđrit sunfurơ - Anhiđrit sunfuric

V . Tính chất hoá học chung :

<i><b>a/ Oxit bazơ : </b></i>

<i>1/ Oxit bazơ tác dụng với axit tạo thành muối và nớc</i>

Na2O + 2HCl ❑⃗ 2NaCl + H2O

Fe2O3 + 3H2SO4 _❑⃗ Fe2(SO4)3 + 3H2O

<i>2/ Mét sè oxit baz¬ tác dụng với nớc tạo thành hiđroxit tơng ứng</i>

Na2O + H2O _❑⃗ 2NaOH

BaO + H2O ❑⃗ Ba(OH)2

<i>3/ Mét sè oxit baz¬ tác dụng với oxit axit tạo thành muối</i>

CaO + CO2 _❑⃗ CaCO3

Na2O + SO2 _❑⃗ Na2SO3

<i><b>b/ Oxit axit :</b></i>

<i>1/ Oxit axit tác dụng với bazơ kiềm tạo thành mi vµ níc :</i>

SO2 + 2NaOH _❑⃗ Na2SO3 + H2O

P2O5 + 6KOH _❑⃗ 2K3PO4 + 3H2O

<i><b>Lu ý : Khi các oxit axit tác dụng với các bazơ kiềm thì tuỳ theo nồng độ của các chất phản ứng mà tạo </b></i>
thành muối trung hồ hay muối axit

VÝ dơ : CO2 + 2NaOH _❑⃗ Na2CO3 + H2O (1)

CO2 + NaOH _❑⃗ NaHCO3 (2)

- Nếu

n

CO2 :

n

NaOH 1 : 2 Thì PƯ tạo thành muối trung hoà ( PƯ 1)
- Nếu

n

CO2 :

n

NaOH 1 Thì PƯ tạo thành muối axit ( PƯ 2)
- Nếu 1 : 2 <

n

CO2 :

n

NaOH < 1 Thì PƯ tạo thành đồng thời 2 muối

<i>2/ Oxit axit t¸c dơng với nớc tạo thành axit tơng ứng</i>

SO2 + H2O _❑⃗ H2SO3

P2O5 + 3H2O _❑⃗ 2H3PO4

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

BaO + CO2 _❑⃗ BaCO3

K2O + SO2  K2SO3

Đ

<b> 2 . Bazơ</b>

I . Định nghĩa :

Bazơ là hợp chất mà trong phân tử có chứa nguyên tố kim loại kết hợp với mét hay nhiỊu nhãm
hi®roxyl (OH) .

VÝ dơ : NaOH , Ca(OH)2 , Al(OH)3 , Fe(OH)2

II . Phân loại :

- Baz¬ tan : baz¬ kiỊm . TÝnh tan cđa baz¬ càng lớn thì tính kiềm càng mạnh
- Bazơ không tan .

III . Cách viết công thức :

- Kí hiệu nguyên tố kim loại viết trớc các nhóm OH

- Nhóm OH hoá trị 1 => số nhóm OH phải bằng hoá trị của nguyên tố kim loại

Ví dụ : NaOHI , Ca(OH)II ₂ , Fe(OH)II ₂ _, Fe(OH)III ₃

IV . Cỏch c tờn :

Đọc tên nguyên tố kim loại + hoá trị của kim loại + hiđroxit

Ví dụ : NaOH Natrihi®roxit , Fe(OH)2 Sắt II hiđroxit , Fe(OH)3 S¾t III hiđroxit

V . Tính chất hoá học chung :

<i>1/ Bazơ tác dụng với axit tao thành muối và nớc</i>

2NaOH + H2SO4 _❑⃗ Na2SO4 + 2H2O

Fe(OH)3 + 3HCl ❑⃗ FeCl3 + 3H2O

<i>2/ Bazơ kiềm tác dụng với oxit axit tạo muối và nớc</i>

2NaOH + CO2 _❑⃗ Na2CO3 + H2O

6KOH + P2O5 _❑⃗ 2K3PO4 + 3H2O

<i>3/ Bazơ kiềm tác dụng với muối tan tạo thành muối và nớc</i>

2NaOH + CuSO4 _❑⃗ Na2SO4 + Cu(OH)2

Ba(OH)2 + Na2CO3 ❑⃗ BaCO3  + 2NaOH

<i>4/ Các bazơ không tan bị nhiệt phân tích tạo thành oxit tơng ứng và nớc</i>

Cu(OH)2 ⃗<i>t</i>0cao CuO ⃗<i>t</i>0cao + H2O

2Fe(OH)3 ⃗<i>t</i>0cao Fe2O3 + 3H2O

<i>5/ T¸c dơng với các chất chỉ thị màu </i>

- Làm quì chuyển mµu xanh

- Làm fenolftalein từ khơng màu sang màu đỏ

Đ

<b> 3 . Axit</b>

I . Định nghĩa :

<b>`</b> - Axit là hợp chất mà trong phân tử có chứa các nguyên tử Hiđro , mà các nguyên tử hiđro này có
khả năng thay thế hoặc đổi chỗ với kim loi .

- Gốc axit là những nguyên tử hay một nhóm nguyên tử kết hợp với các nguyên tử hiđro có khả năng
bị thay thế .

Ví dụ : H₂SO₄ HCl HNO₃ H₂S

Gốc axit

II . Phân loại :

Có 2 loại

<i><b>a / Axit hiđric : Là những axit không chøa oxi : HCl , H</b></i>2S , HBr , HF

<i><b>b / Axit oxi : Lµ axit cã chøa oxi : H</b></i>2SO4 , HNO3 , HClO4

III . Cách viết công thức :

- Kí hiệu các nguyên tử hiđro viết trớc các gốc axit .

- Nguyên tử hiđro có hoá tri 1, nên số nguyên tử hiđro bằng hoá trị của gốc axit .

- Với axit oxi : Tổng hoá trị của nguyên tố oxi phải bằng tổng hoá trị của các nguyên tố khác trong
ph©n tư

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<i><b>1/ Axit hiđric : Đọc axit + tên nguyên tố phi kim + hiđric .</b></i>
Ví dụ : HCl axit Clohi®ric , H2S axit Sunfuhi®ric

<i><b>2 / Axit Oxi : </b></i>

a/ Axit của nguyên tố phi kim có có nguyên âm đứng cuối thì đọc : axit + tên nguyên tố phi kim +
<i><b>r + đuôi ic (hoặc đuôi ơ)</b></i>

VÝ dô : H2SO4 axit sunfuric H2SO3 axit sunfur¬

HNO3 axit Nitric HNO2 axit Nitr¬

b/ Axit của nguyên tố phi kim có có phụ âm đứng cuối thì đọc : axit + tên nguyên tố phi kim +
<i><b>phụ âm + đuôi ic (hoặc đuôi ơ)</b></i>

VÝ dô : H2SeO4 axit selennic H2SeO3 axit selenn¬ H2CO3 axit Cacbonnic

c/ Những phi kim tạo nhiều axit oxi khác nhau thì :
- Axit nào có nhiều oxi hơn thì đọc đi ic

- Axit nào có it oxi hơn thì đọc đi ơ

VÝ dô : HClO axit hipoclor¬ HClO2 axit Clor¬

HClO3 axit Cloric HClO4 axit peCloric

V . TÝnh chÊt ho¸ häc chung :

<i>1/ T¸c dụng với bazơ tạo thành muối và nớc :</i>

HCl + KOH _❑⃗ KCl + H2O

3H2SO4 + 2Fe(OH)2 _❑⃗ Fe2(SO4)3 + 6H2O

<i>2/ T¸c dơng víi oxit bazơ tạo thành muối và nớc </i>

2HCl + CuO _❑⃗ CuCl2 + H2O

3H2SO4 + Fe2O3 _❑⃗ Fe2(SO4)3 + 3H2O

<i>3/ Tác dụng với kim loại mạnh tạo thµnh mi vµ níc</i>

2HCl + Mg _❑⃗ MgCl2 + H2

H2SO4 (l ) + Fe ❑⃗ FeSO4 + H2

H2SO4 (l ) + Cu ❑⃗ không phản ứng

<i>4/ Axit tác dụng với muối của axit yếu hơn hoặc dễ bay hơn tạo thành muối mới vµ axit míi</i>

H2SO4 + CaCO3 ❑⃗ CaSO4 + CO2 + H2O

2HCl + Na2SO3 ❑⃗ 2NaCl + SO2 + H2O

<i>5/ T¸c dụng với các chất chỉ thị màu </i>

- Lm quỡ chuyn mu

Đ

<b> 4. Mu</b>

i

I . Định nghĩa :

Muối là hợp chất mà trong phân tử có chứa nguyên tố kim loại kết hợp với gốc axit
Ví dụ : FeSO4 , MgCl2 , Fe2(SO4)3 , CaCO3

II . Phân loại :

Có 2 loại

<i><b>1/ Muối trung hoà : Là muối mà trong phân tử không còn nguyên tử hiđro có khả năng bÞ thay thÕ </b></i>
VÝ dơ : Fe2(SO4)3 , CaCO3 , KNO3 , CuSO4 , BaCl2

<i><b>2/ Muèi axit : Là muối mà trong phân tử còn nguyên tử hiđro có khả năng bị thay thế</b></i>
Ví dụ : NaHS , KHSO4 , Na2HPO4 , NaH2PO4 , Ca(HCO3)2

III . C¸ch viết công thức :

- Viết kí hiệu nguyên tố kim loại trớc kí hiệu của gốc axit

- Tổng hoá trị của nguyên tố kim loậiphỉ bằng hoá trị của gèc axit

- Víi mi cđa axit oxi : Tỉng ho¸ trị của nguyên tố oxi phải bằng tổng hoá trị của các nguyên tố
khác trong phân tử

Ví dô : Na2SO4

I.2 I.1

Fe2(SO4)3
III.2 II.3

IV . Cách đọc tên :

<b> Cách đọc tên gốc axit :</b>

- Gốc của axit có đi icđứng cuối thì đổi đuoi ic sang đi at
- Gốc của axit có đi ơđứng cuối thì đổi đuoi ơ sang đuôi it<b> </b>

- Gốc của axit có đi hiđricđứng cuối thì thay đuoi hiđric bằng một phụ âm phù hợp + đuôi ua
<i><b>1/ Cách đọc tên muối trung hoà : Tên của nguyên tố kim loại +hoá tri + tên của gốc axit tơng ứng . </b></i>
Ví dụ : FeSO4 : Sắt II Sunfat , Fe2(SO4)3 : Sắt III sunfat , NaNO3 : Natri Nitrat

K2SO3 : Kali Sunfit , Ca(NO2)2 : Canxi Nitrit , NaClO2 : Natri Clorit

KCl : Kali clorua , CuS : §ång II sunfua , BaBr2 : Bari Bromua

<i><b>2/ Cách đọc tên muối Axit : Tên của nguyên tố kim loại +hiđro + tên của gốc axit tơng ứng . </b></i>
Ví dụ : Ca(HCO2)2 : Canxihiđrocacbonnat , KHS : Kalihiđrosunfua , NaHSO3 : Natrihiđrosunfit

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<i>1/ Muèi tác dụng với axit mạnh hơn hay khó bay hơi hơn tạo thành Muối mới và axit mới</i>

Ví dụ : CaCO3 + H2SO4 _❑⃗ CaSO4 + CO2 + H2O

Na2SO3 + 2HCl ❑⃗ 2NaCl + SO2 + H2O

<i>2/ Muối tan tác dụng với bazơ kiềm tạo thành muối mới và bazơ mới</i>

Ví dụ : FeCl3 + 3NaOH _❑⃗ Fe(OH)3 + 3NaCl

K2CO3 + Ba(OH)2 ❑⃗ 2KOH + BaCO3

<i>3/ Muối tan tác dụng với kim loại mạnh hơn kim loại trong muối tạo thành muối mới và kim lo¹i </i>
<i>míi</i>

VÝ dơ : Cu + 2AgNO3 ❑⃗ Cu(NO3)2 + 2Ag

Fe + CuSO4 ❑⃗ FeSO4 + Cu

<i>4/ Hai muèi tan tác dụng với nhau tạo thành hai muối mới </i>

Ví dô : Ca(NO3)2 + K2CO3 ❑⃗ CaCO3 + 2KNO3

AgNO3 + NaCl ❑⃗ AgCl + NaNO3

B .

<i><b>Phần bài tập ứng dụng</b></i>

<i><b>1)</b></i>

Có bao nhiêu phơng pháp điều chế các muối sau đây, viết các PƯHH chứng minh :
a/ CuCl2 ; b/ NaCl ; c/ CuSO4 ; d/ Na2SO4

<i><b>2)</b></i>

Cho c¸c CTHH sau : K2O , KOH , KHSO3 , K2SO3 , SO3 , H2SO4 , KHSO4 , Fe(OH)3 , Fe2O3 , CO2

, HCl , Ca(OH)2 , Ca(HCO3)2 , CaCO3 , CaO

a/ Các CTHH trên thuộc loại hợp chất vô cơ nào ? Hãy gọi tên các CTHH đó ?
b/ Viết các PTHH có thể xảy ra từng đơi một giữa các CTHH trên .

<i><b>3) </b></i>

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp kim loại gồm : Mg, Fe, Cu trong khí Clo d. Sau phản ứng thu
đợc hỗn hợp chất rắn A . Cho chất rắn A vào dung dịch NaOH d thì thu đợc kết tủa B. Lọc lấy kết tủa B rồi
nung ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi ta đợc chất rắn C. Thổi khí CO d qua ống chứa chất rắn C
nung nóng ở nhiệt độ cao đến khối lợng khơng đổi thì thu đợc chất rắn D. Cho D vào dung dịch axit
sunfuric lỗng d thì thu đợc V1 lít khí D1 , m1 gam chất rắn D2 khơng tan và dung dịch D3 .

a/ A, B, C, D , D1 , D2 , D3 là những chất gì ? Viết các PTHH mô tả hiện tợng của các thí nghiệm

trên .

b/ Nếu cho m = 21,6 gm , m1 = 6,4 gam , V1 = 4,48 lit (đktc). Tính khối lợng mỗi kim loại ban đầu.

<i><b>4) </b></i>

Cho 13,4 gamhỗn hợp CaCO3 và MgCO3 tan hoàn toàn trong dung dịch axit clohiđric d thì thu

đ-ợc 3,36 lít khí A (đktc).

a/ Tính thành phần % khối lợng mỗi muối cacbonat ban đầu ?

b/ Nu cho ton b khí A thu đợc ở trên vào dung dịch có chứa 11,2 gam KOH thì sau khi phản ứng
kết thúc ta sẽ thu đợc những muối nào ? Tính khối lợng của mỗi muối đó ?

<i><b>5) </b></i>

Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M . Sau phản ứng

thu đợc 10 gam kết tủa . Tính V ?

<i><b>6) </b></i>

Cho 10 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm N2 và CO2 đi qua 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M thu đợc 1

gam kết tủa . Hãy xác định thành phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp đầu .

<b>Ch</b>

<b> ¬ng II</b>

<b> : </b>

<b>Các bài toán về dung dịch</b>

A .

<i><b>Phần lí thuyết</b></i>

1/

<i><b>Khái niệm về dung dịch</b></i>

:

Dung dịch là một hệ đồng nhất gồm chất tan và dung môi
- Hệ đồng nhất là : khơng có bề mặt ngăn chia giữa dung môi và chất tan .

- Độ tan ( S ) : Là lợng chất tan tối đa trong lợng dung môi ở một nhiệt độ xác định :
+ Nếu S > 10 : là chất dễ tan , S < 1 : là chất khó tan , S < 0,01 : coi nh không tan

+ Khi nhiệt độ tăng, độ tan của chất rắn và chất lỏng thờng tăng ( Nếu sự tan là thu nhiệt ),
cịn độ tan của các chất khí là giảm .

+ Dung dịch bão hoà (dung dịch no) : Là dung dịch trong đó độ tan là lớn nhất (không thể tan đợc
nữa) ở một nhiệt độ xác định

<b>2/</b>

Khái niệm về nồng độ dung dịch : Là lợng chất tan có trong một lợng xác định hay trong một
thể tích xác định của dung dịch .

<i>a/ Nồng độ phần trăm (%)</i> : Biểu thị bằng số gam chất tan chứa trong 100 gam dung dịch .

C% = <i>m</i>ct

<i>m</i>dd

. 100 % . Trong đó : mdd = mdm + mctan

- mdd : sè gam dung dịch , mdm : Số gam dung môi , mct : Sè gam chÊt tan

VÝ dơ : d2_{NaOH 40% cã nghÜa lµ trong 100 gam dung dịch thì có : 40 gam NaOH vµ 60 gam níc}

- Ngời ta cịn dùng nồng độ phần trăm thể tích để chỉ các chất lỏng hồ tan vào nhau .
C% = <i>V</i>(ct)

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Ví dụ : d2_{rợu 60% có nghĩa là : Trong 100 ml d}2_{rợu thì có 60 ml rợu}

<i>b/ Nồng độ phần trăm CM )</i> : Biểu thị bằng số mol chất tan trong một lít d2 : CM = <i>n</i>

<i>V</i> mol/lit

CM: nnồng độ mol/lit ; V : Số lít d2 ; n : số mol chất tan

VÝ dô : d2_{NaOH 2M cã nghÜa lµ : Trong 1 lÝt d}2_{cã chøa 2 mol NaOH - a : Số gam chất tan}

Công thức liên hệ giữa C% vµ CM : CM = 10 aD

<i>M</i> mol/<i>l</i> . Trong đó : - D : Khối lợng riêng

- M Khối lợng phân tử
Ví dụ : Tính nồng độ % của d2_H

2SO4 2M ( D = 1,02 g/ml )

Tõ CM = 10 aD

<i>M</i> => 2=

10 .<i>a</i>.1<i>,</i>02

98 =><i>a</i>%=

2 . 98

10 .1<i>,</i>02 <i></i>19 %

B .

<i><b>Phần bài tập øng dông</b></i>

<i><b>1/</b></i>

Ngêi ta cho 20 g d2_{NaOH 4% t¸c dơng víi d}2_H

2SO4 0,2M (D = 1,02) . TÝnh thÓ tÝch d2 H2SO4

cần thiết và nồng độ % các chất tan trong d2_{sau phản ứng .}

Gi¶i

2NaOH + H2SO4 _❑⃗ Na2SO4 + 2H2O

n

NaOH = 20 . 4

100 . 40 = 0,02 mol => theo P¦ :

n

H2SO4 =

1

2

n

NaOH =
1

2 . 0,02 = 0,01 mol

VËy : Vd2_H

2SO4

=

0<i>,</i>01

0,2 = 0,05 lÝt

m

d2_H

2SO4

= 50 . 1,02 = 51 gam =>

m

d2 sau P¦ = 20 + 51 = 71 gam

- Chất tạo thành trong d2_{sau phản ứng là Na}

2SO4 . Theo P¦ :

n

Na2SO4 =

n

H2SO4 = 0,01 mol

m

Na2SO4 = 0,01 . 142 = 1,42 gam => C%Na2SO4 =

1<i>,</i>42

71 <i>×</i>100 = 2%

<i><b>2/</b></i>

Cần bao nhiêu gam d2_Ca(NO

3)2 41% tỏc dụng vừa hết 40g d2 Na2CO3 53% . Tính nồng độ %

chÊt tan trong d2_{sau ph¶n øng .}

Gi¶i

Ca(NO3)2 + Na2CO3 _❑⃗ CaCO3 + 2NaNO3

n

Na2CO3 =

53 . 40

100 .106 = 0,2 mol => Theo p :

n

Ca(NO3)2 =

n

CaCO3 =

n

Na2CO3 = 0,2 mol

m

Ca(NO3)2 = 0,2 . 164 = 32,8g =>

m

d2Ca(NO3)2 =

32<i>,</i>8 . 100

41 = 80g
=> md<i><b>2</b><b>_Ca(NO</b></i>

<i><b>3</b><b>)</b><b>2</b><b> = 80 gam</b></i>

- Sản phẩm thu đợc sau p là NaNO3 . Theo p :

n

NaNO3 = 2

n

Na2CO3 = 0,2 . 2 = 0,4 mol

=>

m

NaNO3 = 85 . 0,4 = 32 gam.

m

d2_NaNO

3 =

m

d2Ca(NO3)2 +

m

d2Na2CO3 -

m

CaCO3 = 40 + 80 - 0,2 . 100 = 100g

C%NaNO<i><b>3</b><b> = </b></i> 32. 100

100 <i><b> = 32%</b></i>

<i><b>3/</b></i>

Cần bao nhiêu gam d2_H

2SO4 24,5% trộn với 40g d2 H2SO4 78,4% để thu c d2 H2SO4 49%.

Giải

Cách 1 :

m

H2SO4 trong 40g d2 H2SO4 78,4% =

40 . 78<i>,</i>4

100 = 31,36g
Đặt khối lợng d2_H

2SO4 24,5% cần dùng là x

m

H2SO4 trong x g d2 H2SO4 24,5% =

24<i>,</i>5<i>x</i>

100 = 0,245x

m

d2_H

2SO4

= sau khi pha lµ ( 40 + x )g vµ

m

H2SO4sau khi pha lµ

:

( 31,36 + 0,245x ) g

¸p dơng CT : C% = <i>m</i>ct

<i>m</i>dd

. 100 % => 49% = 31<i>,</i>36+0<i>,</i>245<i>x</i>

40+<i>x</i> . 100

Giải pt trên ta đợc x = 48 gam . Vậy cần 48 gam dung dịch H<i><b>2</b><b>SO</b><b>4</b><b> 24,5%</b></i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<i><b> </b></i>

m

d2A

m

d2B

C₁%
C₂%

C₃%

C₃% - C₂%

C₁% - C₃%

=>

m

d

2_A

m

d2B =

C₃% - C₂%
C₁% - C₃%

<i><b> - Đặt khối lợng d</b></i>2_H

2SO4 24,5% cần dùng là x

- Khối lợng d2_H

2SO4 78,4% lµ 40 gam

=> =

24,5%
78,4%

49%
x g

40g

29,4%
24,5%

x
40

29,4%
24,5% =

40 . 29,4%

24,5% = 48 gam

<i><b>4/ </b></i>

Cho 12 g hỵp kim Fe – Cu tan hoµn toµn trong d2_H

2SO4 đặc, nóng (d) . Sau phản ứng thu đợc

5,6 lÝt khÝ duy nhÊt (®ktc).

a) Xác định thành phần % khối lợng mỗi kim loại trong hợp kim ?

b) Tiếp tục oxihố khí thu đợc bằng oxi với sự có mặt của V2O5 và 4500c . Sản phẩm thu đợc cn ho

tan vào bao nhiêu gam d2_H

2SO4 49% cú c d2 H2SO4 73,5%

Giải

a) Theo đầu bài ta có P¦ : 2Fe + 6 H2SO4(®) ⃗<i>t</i>0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1)

Cu + 2 H2SO4(®) ⃗<i>t</i>0 CuSO4 + SO2 + 2H2O (2)

KhÝ tho¸t ra lµ khÝ SO2 vµ :

n

SO2 =

5,6

22<i>,</i>4 = 0,25 mol. Nếu đặt số mol Fe và Cu trong hợp kim là : x và
y

Theo gi¶ thiÕt ta cã :

m

Fe + Cu = 56x + 64y = 12 *

Theo PƯ (1) và (2) ta có

n

SO2 =

3

2<i>x</i>+<i>y</i> = 0,25 hay 3x + 2y = 0,5 **

Giải hệ Pt * và ** ta đợc : x = y = 0,1 mol

VËy :

m

Fe

= 56 . 0,1 = 5,6 gam => %mFe = 5,6 . 100

12 <i><b> = 46,67%</b></i>
<i><b>%mCu = 100% - 46,67% = 53,33%</b></i>
b) PƯ oxihoá SO2 : 2SO2 + O2 ⃗<i>V</i>₂<i>O</i>₅<i>,</i>4500 2SO3 (3)

SO3 + H2O _❑⃗ H2SO4 (4)

Theo P¦ (3):

n

SO3 =

n

SO2 = 0,25 mol =>

m

SO3 = 80 . 0,25 = 20g

.. (4) : :

………

n

H2SO4 =

n

SO3 = 0,25 mol =>

m

H2SO4 = 98 . 0,25 = 24,5g

Đặt khối lợng d2_H

2SO4 49% cần tìm là x

m

d2 sau khi pha = (20 + x)g

m

H2SO4 49% cã trong x g d2 =

49<i>x</i>

100 = 0,49x vµ

m

H2SO4 trong d2 sau khi pha = (24,5 + 0,49x)g

=> 73,5 = 24<i>,</i>5+0<i>,</i>49<i>x</i>

20+<i>x</i> . 100 => x = 40 gam . VËy cÇn 40 gam dung dÞch H<i><b>2</b><b>SO</b><b>4</b><b> 49 %</b></i>

<i><b>Ta có thể giải theo phơng pháp đờng chéo :</b></i>
Qui nồng độ của các d2_H

2SO4 về nồng độ của SO3 và xem nồng độ của SO3 là 100%

<i><b> </b></i>

Víi d2 H₂SO₄ 49% 98g H2SO4 t ¬ng øng víi d

2_H

2SO4 49%

80g SO₃ ... SO₃ lµ x
98g H₂SO₄t ¬ng øng víi d2H₂SO₄73,5%
80g SO₃ ... SO₃ lµ y
Víi d2 H₂SO₄ 73,5%

x = 80 . 49%

98 = 40%
y = 80 . 73,5%

98 = 60%

<i><b> </b></i>

=> =

100%

40%

60%
20g SO₃

x g d2H₂SO₄

20%
40%

20 20%

40% =

20 . 40

20 = 40 gam
x

<b>Ch</b>

<b> ơng III</b>

<b> : </b>

<b>Các bài toán vÒ chÊt khÝ</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

I. Néi dung :

+ Trong cùng điều kiện ( về t0_{c và P ) những thể tích bằng nhau của mọi chất khíđều chứa cùng một}

sè ph©n tư .

+ Trong cùng điều kiện ( về t0_{c và P ) một mol của mọi chất khí đều chiếm cùng một thể tích nh}

nhau .

+ NÕu chän ®iỊu kiƯn : t0_{= 0}0_{c hay T = 273}0_{k vµ p = 1 atm hay p = 760 mmHg làm chuẩn thì ở điều}

kin ny : một mol của mọi chất khí đều bằng nhau và bằng 22,4 lít ( hay dm3_{) . Điều kiện ny c gi l:}

<i><b>Điều kiện tiêu chuẩn (đktc) .</b></i>

Vớ dụ : Tìm KLPT của một chất A . Biết rằng khi hố hơi 9,2g A thì thu đợc thể tích bằng thể tích
của 5,6g nitơ ( Các thể tích đều đo trong cùng điều kiện t0_{và p )}

Theo định luật avogađro : Vì trong cùng đk t0_{và p}

_V

_{A =}

_V

_N

2 =>

n

A =

n

N2 =

5,6

28 = 0,2
mol

M

A = 9,2

0,2 = 4,6 gam hay 46 (u)

II . Mét sè tr

êng hỵp cơ bản về bài toán chất khí

:
<i><b>1/ Quan hệ giữa thể tích ở đktc với thể tích ở điêù kiƯn bÊt k× :</b></i>

( Đối với một khối lợng m khơng đổi của chất khí )
áp dụng phơng trình trạng thái :

P₀V₀
T₀

PV
T

- P₀V₀ : áp xuất và thể tích ở đktc

Trong ú: - PV : áp xuất và thể tích ở đkbk

- T₀ ; Nhiệt độ ken vin ở đktc = 2730k (hay 00c)
- T ; Nhiệt độ ken vin ở đkbk = T₀ + t0c

=

VÝ dơ : T¹i 2730_{k th× 22g CO}

2 chiếm thể tích 5,6 lít . Tính sự thay đổi áp xuất trong q trình đó ?

n

CO2 =

22

44 = 0,5 mol => tại đktc V0 = 22,4 . 0,5 = 11,2 lÝt

¸p dơng phơng trìng trạng thái ta có : P = <i>P</i>0<i>V</i>0<i>T</i>
VT0

= 1 . 11<i>,</i>2 . 273

273 .5,6 = 2 atm
=> áp xuất đã tăng thêm là : 2 – 1 = 1 hoặc áp xuất đã tăng : <i>P</i>

<i>P</i>₀=

2

1=2 lÇn

<i><b>2/ Tính áp xuất chất khí trong điều kiện cố định thể tích bình chứa khí , nhiệt độ của chất khí </b></i>

<b>Cơ sở</b><i><b>:</b></i>_{Theo thuyết động học chất khí : áp xuất do chất khí gây ra tác dụng lên thành bình chứa khí đó ,}

đợc quyết định bởi <i>số va chạm của các phân tử chất khí lên thành bình</i> ( Trong một đơn vị thời gian , một
đơn vị thể tích ) .

Các yếu tố quan trọng ảnh hởng đến số va chạm này là tốc độ chuyển động của các phân tử khí và số
lợng phân tử . Vì các chất khí chyển động nhiệt là chủ yếu , do đó khi nhiệt độ của khí khơng thay đổi thì
cũng có thể coi tốc độ chuyển động của các phân tử khí ảnh hởng không đáng kể lên số va chạm .

Nh vậy số va chạm chỉ còn phụ thuộc vào số lợng phân tử khí => áp xuất trớc và sau tØ lƯ víi sè mol
cđa c¸c chÊt khÝ tríc và sau phản ứng :

<i><b> </b></i>

- Nếu n₁ : số mol khí gây nên ¸p xuÊt P₁
- NÕu n₂ : sè mol khÝ g©y nên áp xuất P₂

n₁
n₂

P₁
P₂
V₁

V₂

=
=>

n₁
n₂
P₁

P₂ =

Theo nh lut avogaro ta cú : n1 =

n₂ => =

V₁
V₂

Ví dụ : Có một bình kín bằng kim loại thể tích 10 lít. Sau khi đã rửa sạch, làm khơ, hút hết khơng
khí rồi nạp vào đó 20 lít oxi thì áp xuất khí trong bình đó là bao nhiêu ? Biết rằng nhiệt độ khí trong bình
khơng thay đổi .

Nếu nạp vào bình vừa đủ 10 lít oxi thì áp xuất khí trong bình bằng áp xuất khí quyển .

<i><b> </b></i>

=>

Nh vËy : - 10 lit khí gây ra áp xuất = 1 atm

- 20 lÝt khÝ ……….. = P ... P =

20

10 . 1 = 2 atm
<i><b>3/ Khèi l</b><b> ợng riêng , tỷ khối hơi</b><b> :</b></i>

<i>a) Khi l ợng riêng của một chất khí (D)</i> : Là khối lợng (gam) của một đơn vị thể tích khí (lít hay

dm3 _{). D = g/l hay g/dm}3_.

XÐt ë ®ktc : mét mol khÝ cã D = <i>M</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

xÐt m gam khÝ chiÕm thĨ tÝch V lÝt ë ®iỊu kiƯn bÊt k×  D = <i>m</i>

<i>V</i>

<i>b) Tû khèi h¬i</i> : Tû khèi h¬i cđa chÊt khÝ A so víi chÊt khÝ B lµ tû sè khối lơng riêng của khí A chia

cho khi lng riêng của khí B ở cùng nhiệt độ và áp xuất

KÝ hiƯu tû khèi h¬i cđa A so víi khÝ B lµ

d

A/B  ta cã biĨu thøc :

d

A/B = <i>DA</i>

<i>DB</i>

(2)

Tõ (1) vµ (2) ta cã biĨu thøc :

d

A/B = <i>MA</i>

<i>MB</i>

(3) => MA = MB .

d

A/B

Tõ (3) ta cịng cã thĨ biĨu diƠn :

d

A/B = <i>mA</i>

<i>mB</i>

( mA, mB : khèi lỵng khÝ A, B ë cïng T, P, V )

Từ (3) ta có thể biết đợc KLPT khí A nặng gấp bao nhiêu lần KLPT khí B
Ví dụ : Xác định KLPT của các chất : - A biết tỷ khối hơi của A so với N2 là 2

- B . không khí là 2
- MA = MN2. .

d

A/N2 = 28 . 2 = 56 gam

- MA = MK2

. .

d

A/K2 = 29 . 2 = 58 gam

<i><b>4/ TÝnh ¸p xuÊt khÝ trong tr</b><b> ờng hợp thu khí bằng đẩy n</b><b> ớc</b><b> :</b></i>

<i>a) Võa ®Èy hÕt n íc trong èng thu th× cịng võa thu hÕt khÝ</i> : ( H×nh 1 )

<i><b> </b></i>

P_KQ

---
----



-

----V_khÝ

h_{n íc}

H×nh 1 H×nh 2

- Trong èng thu cã khÝ cần xét và hơi nớc bÃo hoà .

Vậy áp xuất khÝ trong èng gåm :

P

èng =

P

khÝ +

P

H2O(hơi) . Do áp xuất ốngcân bằng với áp

xuất khơng khí đã tác dụng lên mặt thống của chậu nớc nên :

P

ống =

P

khí +

P

H2O(hơi) =

P

KK

=>

P

khÝ =

P

KK -

P

H2O(h¬i)

<i>b/ Thu hÕt khÝ nh ng n ớc trong ống ch a bị đẩy xng hÕt</i> : ( H×nh 2 )

Nớc cịn lại trong ống có độ cao h và thể tích khí thu đợc vào trong ống là V lít

Lúc này :

P

ống =

P

khí +

P

H2O(hơi) + h .

V×

P

èng =

P

KK =>

P

khÝ =

P

KK -

P

H2O(h¬i) - h

Ta chuyển chiều cao cột nớc sang chiều cao cột thuỷ ngân để đo theo đơn vị mmHg . ở đây ta xét hai
chất lỏng là thuỷ ngân (Hg) và nớc (H2O) => Ta có biểu thức :

h

Hg .

d

Hg =

h

H2O .

d

H2O

=>

h

Hg = <i>hH</i>2<i>O</i>.<i>dH</i>2<i>O</i>

<i>d</i>_Hg . Ta biÕt :

d

Hg = 13,6 g/cm3 ;

d

H2O  1 g/cm3 =>

h

Hg =

<i>hH</i>2<i>O</i>
13<i>,</i>6
VËy :

P

khÝ =

P

KK -

P

H2O(h¬i) -

<i>hH</i>2<i>O</i>
13<i>,</i>6
( Nếu

h

H2O đo theo cm thì phải đổi về mm )

B .

<i><b>PhÇn bµi tËp øng dơng</b></i>

<i><b>1/</b></i>

Dùng lợng d2_{HCl 2,5M đã đợc lấy d 10% so với lợng cần , hoà tan hết một lợngk Fe, thu đợc}

11,088 lÝt H2 ë 1 atm , 27,30c vµ d2 X .

a – Tìm nồng độ các chất tan trong d2 _{X ( Có thể : Tìm nồng độ các ion trong d}2_{X )}

b – Dïng 200 ml d2_H

2SO4 2M hoà tan 1/2 lợng sắt đã dùng ở trên đợc khí Hiđro và d2 Y .

+ Dẫn lợng hiđro này vào bình kín thể tích khơng đổi 5 lít tại 54,60_{c . Tính áp xuất khí trong bình đó ?}

+ Dung dịch Y có làm đổi màu giấy q tím khơng ? Tại sao ?

Gi¶i

Fe + 2HCl _❑⃗ FeCl2 + H2  (1)

Vì HCl d nên Fe phản ứng hết và d2_{X chøa FeCl}

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

( Trong d2_{X : FeCl}

2 _❑⃗ Fe2+ + 2Cl- *

HCl _❑⃗ H+_{+ Cl}- _{** )}

a) Tìm nồng độ các chất tan trong d2_{X :}

V

0H2 =

PVT₀

<i>P</i>0<i>T</i>

= 1 . 11<i>,</i>088. 273

1 .(273+27<i>,</i>3) = 10,08 lÝt =>

n

H2 =

10<i>,</i>08

22<i>,</i>4 = 0,45 mol
Theo p (1)

n

Fe =

n

FeCl2 =

n

H2 = 0,45 mol vµ

n

HCl = 2

n

H2 = 2 . 0,45 = 0,9 mol

Nh vËy trong X chøa 0,45 mol FeCl2 vµ

0,9. 10

100 = 0,09 mol HCl => Tæng

n

HCl = 0,9 + 0,09 = 0,99
mol

( Theo (*) , (**) trong d2_{X cã chøa 0,45 mol Fe}2+_{, 0,99 mol Cl}-_{, 0,09 mol H}+ ₎

V

d2_{HCl =} 0<i>,</i>99

2,5  0,396 lÝt vµ xem

V

d2X =

V

d2HCl = 0,396 lÝt
=>

C

M (FeCl2) =

0<i>,</i>45

0<i>,</i>396<i>≈</i>1<i>,</i>136<i>M</i> vµ

C

M(HCl) =

0<i>,</i>09

0<i>,</i>396  0,227 M
(

C

M (Fe2+_{) =} 0<i>,</i>45

0<i>,</i>396<i>≈</i>1<i>,</i>136<i>M</i> ;

C

M(H+ ) =

0<i>,</i>09

0<i>,</i>396  0,227 M vµ

C

M(Cl- ) =

0<i>,</i>99
0<i>,</i>396 =
2,5M )

b) Fe + H2SO4 _❑⃗ FeSO4 + H2  (2)

+ TÝnh ¸p xuÊt khÝ trong b×nh :

1/2

n

Fe = 0,45 : 2 = 0,225 mol vµ

n

H2SO4 = 0,2 . 2 = 0,4 mol

Theo (2)

n

H2 =

n

H2SO4 =

n

Fe = 0,225 mol =>

n

H2SO4cßn d sau p (2) lµ 0,4 - 0,225 = 0,175 mol

V

H2 = 22,4 . 0,225 = 5,04 lÝt => P =

<i>P</i>₀<i>V</i>₀<i>T</i>

VT0

= 1 . 5<i>,</i>04 .(273+54<i>,</i>6)

5 . 273  1,2 atm
+ Theo câu trên thì trong d2_{Y thu đợc sau phản ứng (2) còn d H}

2SO4 => Dung dịch Y làm đổi màu giấy quì

tÝm

<i><b>2/</b></i>

Dùng 500 ml d2_{NaOH 10% ( d = 1,1 ) hồ tan một lợng nhơm bột đợc 3,69 lit H}

2 ë 27,30c , 1

atm vµ d2_{X .}

a – Tìm lợng nhơm đã dùng ( Giả sử nhơm nguyờn cht )

b Thêm vào d2_{X 24,9g hỗn hỵp cã tØ lƯ sè mol Al : Zn = 2 : 3 . Dẫn toàn bộ khí tạo thành vào}

</div>

<!--links-->