Bài soạn Công thức giải nhanh

CÁC CÔNG THỨC GIẢI NHANH BTTN HOÁ
I. HỮU CƠ:
1) Tính số đồng phân của:
-Ancol no, đơn chức (C
n
H
2n+2
O): 2
n-2
(1<n<6)
-Anđehit đơn chức, no (C
n
H
2n
O) : 2
n-3
(2<n<7)
-Este no, đơn chức (C
n
H
2n
O
2
): 2
n-2
(1<n<5)
-Ete đơn chức, no (C
n
H
2n+2
O):

2
1
(n-1)(n-2) (2<n<6)
-Xeton đơn chức, no (C
n
H
2n
O):
2
1
(n-2)(n-3) (2<n<7)
-Amin đơn chức, no (C
n
H
2n+3
N): 2
n-1
(n<5)
2) Tính số C của ancol no hoặc ankan dựa vào pư cháy:
Số C =
22
2
COOH
CO
nn
n
−
3) Đốt cháy hoàn toàn 1 mol ancol no, mạch hở A (C
n
H

2n+2
O
x
) cần k mol O
2
thì:
n =
3
12 xk
+−
4) Đốt cháy ancol đơn chức, no (hoặc hh ancol đơn chức, no) tạo thành CO
2
và H
2
O thì:
m
ancol
= m
OH
2
-
11
2
CO
m
5) Tính số đi, tri, tetra, ….., n peptit tối đa tạo bởi hh gồm x amino axit khác nhau
Số n peptit
max
= x
n

6) Tính số triglixerit tạo bởi glixerol và các axit cacboxylic béo:
Số trieste =
2
)1(
2
+
nn
7) Tính số ete tạo bởi hh n ancol đơn chức:
Số ete =
2
)1(
+
nn
8) Tính khối lượng amino axit A (chứa n nhóm NH
2
và m nhóm COOH) khi cho amino axit này vào dd
chứa a mol HCl, sau đó cho dd sau pư tác dụng vđủ với b mol NaOH:
m
A =
M
A

m
ab
−
9) Tính số liên kết π theo số mol CO
2
và H
2
O thu đc khi đốt cháy:

A là C
x
H
y
hoặc C
x
H
y
O
z
mạch hở, cháy cho n
2
CO
- n
OH
2
= k n
A
thì A có số π = (k+1)
10)* Cho hỗn hợp gồm anken C
n
H
2n
và H
2
có PTK là M
1
, sau khi cho đi qua bột Ni nung nóng tạo ra hh
không làm mất màu dd Br
2

và có PTK là M
2
thì:
n =
)(14
)2(
12
12
MM
MM
−
−
Chú ý: Dùng khi H
2
dư hoặc M
2
<28 đvC
*Đối với ankin: n =
)(14
)2(2
12
12
MM
MM
−
−

II. VÔ CƠ:
1)Khi hấp thụ hết 1 lượng CO
2

vào dd Ca(OH)
2
hoặc Ba(OH)
2
thì:
n
kết tủa
=
2
CO
OH
nn
−
−
(n
kết tủa

2
CO
n
≤
)
Chú ý: Chỉ áp dụng khi biết được bazơ pư hết hoặc tạo 2 muối
2) Khi hấp thụ hết 1 lượng CO
2
vào dd chứa hh gồm NaOH và Ca(OH)
2
hoặc Ba(OH)
2
thì: Tính

2
2
3
CO
CO
nn
−
−
, sau đó so sánh với
+
2
Ca
n
xem chất nào pư hết và tính kết tủa theo chất đó
3) Tính thể tích CO
2
cần hấp thụ vào dd Ca(OH)
2
để thu đc lượng kết tủa theo yêu cầu :





−=
=
↓
↓
−
nnn

nn
OH
CO
CO
2
2
4)Tính thể tích dd NaOH cần cho vào dd Al
3+
để xuát hiện lượng kết tủa theo yêu cầu:





−=
=
↓
↓
+−
−
nnn
nn
AlOH
OH
3
4
3
5) Tính thể tích dd HCl cần cho vào dd NaAlO
2
để xuất hiện 1 lượng kết tủa theo yêu cầu






−=
=
↓
↓
−+
+
nnn
nn
AlOH
H
34
2

6) Tính thể tích dd NaOH cần cho vào dd Zn
2+
để thu đc lượng kết tủa theo yêu cầu:





−=
=
↓
↓

+−
−
nnn
nn
ZnOH
OH
24
2
2
7) Tính khối lượng muối thu được khi hoà tan hết hỗn hợp kim loại bằng:
* Dung dịch H
2
SO
4
tạo khí H
2
: m
muối sunfat
= m
hỗn hợp kim loại
+ 96
2
H
n
* Dung dịch HCl tạo khí H
2
: m
muối clorua
= m
hỗn hợp kim loại

+ 71
2
H
n
8) Tính khối lượng muối thu được khi hoà tan hết hỗn hợp oxit kim loại bằng:
* Dung dịch H
2
SO
4
loãng: m
muối sunfat
= m
hỗn hợp oxit kim loại
+ 80
42
SOH
n
* Dung dịch HCl : : m
muối clorua
= m
hỗn hợp oxit kim loại
+ 27,5
HCl
n
9) Tính khối lượng muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO
3
dư (không có sự tạo
thành NH
4
NO

3
):
m
muối nitrat
= m
kim loại
+ 62.(
222
1083
NONNONO
nnnn +++
)
Không tạo khí nào thì số mol khí đó bằng 0
10)Tính số mol HNO
3
cần dùng để hoà tan hỗn hợp các kim loại (HNO
3
phải dư để nếu có Fe thì sẽ ko tạo
muối Fe
2+
):
342223
10101224
NONHONNNONOHNO
nnnnnn ++++=
11) Tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại pư với H
2
SO
4
đ,n tạo khí SO

2
:
m
muối
= m
kim loại
+ 96
2
SO
n
12) Tính số mol H
2
SO
4
đ,n cần dùng để hoà tan hỗn hợp kim loại tạo ra SO
2
:
242
2
SOSOH
nn
=
Chú ý: Nếu có Fe dư, Fe có thể pư với Fe
3+
13) Tính khối lượng muối thu được khi cho hh Fe và các oxit sắt (dù hỗn hợp có bao nhiêu chất cũng cho 1
kết quả) tác dụng với HNO
3
dư:
* Tạo khí NO: m
muối

=
80
242
(m
hỗn hợp
+ 24n
NO
)
* Tạo khí NO
2
: m
muối
=
80
242
(m
hỗn hợp
+ 8
2
NO
n
)
* Tạo cả NO và NO
2
: m
muối
=
80
242
(m

hỗn hợp
+ 8
2
NO
n
+ 24n
NO
)
14) Tính khối lượng muối thu được khi cho hh Fe và các oxit sắt (dù hỗn hợp có bao
nhiêu chất cũng cho 1 kết quả) tác dụng với H
2
SO
4
đ,n dư, giải phóng khí SO
2
:
m
muối
=
160
400
(m
hỗn hợp
+ 16
2
SO
n
)
15) Tính khối lượng Fe đã dùng ban đầu khi oxi hoá lượng sắt này bằng oxi  hh rắn X, nếu:
* Hoà tan X bằng HNO

3
loãng, dư  NO: m
Fe
=
80
56
( m
hỗn hợp
+ 24n
NO
)
*
Hoà tan X bằng HNO
3
đặc, nóng, dư  NO
2
: m
Fe
=
80
56
( m
hỗn hợp
+ 8
2
NO
n
)
16) Tính thể tích NO hoặc NO
2

thu được khí cho hh sản phẩm sau pư nhiệt nhôm (hoàn toàn hoặc ko hoàn
toàn) tác dụng với HNO
3
:
* n
NO
=
3
1
[3n
Al
+ (3x-2y)
yx
OFe
n
]
*
2
NO
n
= 3n
Al
+ (3x-2y)
yx
OFe
n
17) Tính pH của dd axit yếu HA:
pH =
2
1

−
(log K
axit
+ log C
axit
= -log (α.C
axit
)
18) Tính pH của dd bazơ yếu BOH:
pH = 14+
2
1
(log K
bazơ
+ log C
bazơ
)
19) Tính pH của dd gồm axit yếu HA và muối NaA:
pH = -(log K
axit
+ log
m
a
C
C
)
20) *Tính hiệu suất tổng hợp NH
3
: Tiến hành tổng hợp từ hh X (N
2

và H
2
) có tỉ lệ mol tương ứng là 1:3, sau
pư tạo hh Y
H% = 2 -2
Y
X
M
M
*Tính hiệu suất pư hiđro hoá anken: tiến hành pư hiđro hoá hh X (C
n
H
2n
và H
2
có tỉ lệ mol 1:1), sau pư
tạo hh Y thì:
H% = 2 -2
Y
X
M
M
*Tính hiệu suất pư hiđro hoá anđehit đơn chức, no: H% = 2 -2
Y
X
M
M
21) Tính % ankan A tham gia pư tách (gồm tách nước và cracking): tách ankan A, tạo hh X thì:
%A
pư

=
X
A
M
M
1
−
22) Tách V(lít) ankan A  V’ (lít) hh X thì: M
A
=
V
V '
M
X
23) Cho kim loại M (có hoá trị n) có hiđroxit lưỡng tính, số mol
−
OH
dùng để kết tủa hoàn toàn ion M
n+

sau đó tan hết kết tủa là:
−
OH
n
= 4
+
n
M
n
=4

M
n
I. DẠNG 1. Kim loại (R) tác dụng với HCl, H
2
SO
4
tạo muối và giải phóng H
2
* Chú ý: Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng (∆ m) sẽ là:
⇒ ∆ m = m
R phản ứng
– m
khí sinh ra

(Hóa trị của kim loại) nhân (số mol kim loại) = 2 số mol H
2
1. CÔNG THỨC 1. Kim loại + HCl
→
Muối clorua + H
2
2HCl
→
2Cl
-
+ H
2
2
71. .35,5
clorua KL H kl e
m m n m n

= + = +
pöù
muoái
(1)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1. Hoà tan 14,5 gam hỗn hợp gồm ba kim loại Mg, Fe, và Zn vừa đủ trong dung dịch HCl, kết thúc phản
ứng thu được 6,72 lít khí (đktc) và dung dịch X.Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối clorua
khan ?
Hướng dẫn giải : Áp dụng hệ thức (1),ta có: m
muối
= 14,5 + 0,3 .71 = 35,8 gam
Bài 2. (Trích đề CĐ – 2007).
Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H
2
SO
4
loãng, thu
được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là (Cho H = 1; O = 16; Mg = 24; S
= 32; Fe = 56; Zn = 65)
A. 10,27. B. 9,52. C. 8,98. D. 7,25.
Hướng dẫn giải :
Áp dụng hệ thức (1),ta có:
1,344
3,22 .96 8,98
22,4
m gam= + =
=> chọn C
2. CÔNG THỨC 2. Kim loại + H
2
SO

4
loãng
→
Muối sunfat + H
2
H
2
SO
4

→

2
4
SO
−
+ H
2
2
96.
sunfat KL H
m m n
= +
pöù
muoái
(2)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1. (Trích đề CĐ – 2008). Cho 13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư dung dịch
H
2

SO
4
loãng nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dung dịch X và 7,84 lít khí H2 (ở đktc).Cô
cạn dung dịch X (trong điều kiện không có không khí) được m gam muối khan. Giá trị của m là
A.42,6 B.45,5 C.48,8 D.47,1
Hướng dẫn giải : Áp dụng hệ thức (2),ta có: m = 13,5 +
7,84
.96
22,4
= 47,1 gam . Chọn D
Bài 2. (Trích đề CĐ – 2008). Hồ tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl
1M và H
2
SO
4
0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H
2
(ở đktc). Cơ cạn dung dịch X thu được lượng
muối khan là
A.38,93 B.103,85 C.25,95 D.77,96
Giải : Vì
( )
( )
8,736
.2 0,5. 1 0,28.2 0,78
22,4
= + =
, suy ra hh axit vừa hết.
Hướng dẫn giải :
Áp dụng hệ thức (1) và (2),ta có: m = 7,74 + 0,5.( 1.35,5 + 0,28.96) = 38,93 gam => chọn A

II. DẠNG 2. Kim loại tác dụng với dd H
2
SO
4
đặc
R + H
2
SO
4

→
R
2
(SO
4
)
n
+ sản phẩm khử
x
S
(S, SO
2
, H
2
S) + H
2
O
NHƠ:Ù BẢN CHẤT CỦA PHẢN ỨNG:
+ Kim loại R cho e chuyển thành
n

R
+
(trong muối) . Vậy i
kim loại
= hóa trị = n.
+ Ngun tố S (trong H
2
SO
4
) nhận e để tạo thành sản phẩm khử:
x
S
. Vậy
(6 )
x
S
i x= −
Nhớ: i
S
= 6;
2; 8
2 2
= =i i
SO H S
Vậy, phản ứng ln có trao đổi giữa kim loại và S:
1. CƠNG THỨC 3. Cách tìm sản phẩm khử:
. .
: . . 6 2. 8
2 2
i n i n

KL KL
sp
sp
VD i n i n n n n
B B
A A S SO H S
=
∑ ∑
+ = + +
khử
khử
(3)
Trong cơng thức trên, A, B là hai kim loại tham gia phản ứng
2. CƠNG THỨC 4. Cách tìm khối lượng muối:
Chú ý:
R + axit
→
Muối + sản phẩm khử
Khối lượng muối sẽ được tính nhanh như sau:
KL R R KL
M M
m = m + (i .n ) = m + (i .n )
∑
gốc axit gốc axit
pứ pứ sp khử sp khử
muối
hóa trò gốc axit hóa trò gốc axit
Kim loại + H
2
SO

4
→
Muối + sản phẩm khử + H
2
O
spk spk
i .n 96
H
2
96
m = m + ( ). = m + (3.n +n +4n ).
KL KL
S SO S
2 2
∑
pứ pứ
muối
(4)
3. CƠNG THỨC 5. Cách tìm số mol axit tham gia phản ứng:
2 4
2 4
.
: 4 2. 5
2 2
(
2
i
sp
n n
H SO

sp
VD n n n n
H SO S SO H S
=
= +
∑
+ +
khử
số S/ sản phẩm khử).
khử
(5)
III. DẠNG 3. Kim loại tác dụng với dd HNO
3
R + HNO
3
→ R(NO
3
)
n
+ sản phẩm khử
x
N
t
(NO, NO
2
, N
2
, N
2
O, NH

4
NO
3
) + H
2
O
NHƠ:Ù BẢN CHẤT CỦA PHẢN ỨNG:
+ Kim loại R cho e chuyển thành
n
R
+
(trong muối) . Vậy i
kim loại
= hóa trị