Tải bản đầy đủ (.pdf) (33 trang)

TỔNG hợp NHIỀU bài tạp CHÍ hóa học và ỨNG DỤNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.11 MB, 33 trang )

Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008

VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH
ĐỂ GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TỐN HĨA HỌC
DẠNG TRẮC NGHIỆM
Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày
I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Định luật bảo toàn điện tích được phát biểu dạng tổng quát: “Điện tích của một hệ thống
cơ lập thì ln ln khơng đổi tức là được bảo tồn”.
Từ định luật trên ta có thể suy ra một số hệ quả để áp dụng giải nhanh một số bài tốn hóa học:
Hệ quả 1: Trong dung dịch các chất điện ly hoặc chất điện ly nóng chảy thì tổng số điện
tích dương của các cation bằng tổng số đơn vị điện tích âm của các anion.
(Hệ quả 1 còn được gọi là định luật trung hịa điện)


Ví dụ 1: Dung dịch A có chứa các ion sau: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1mol Cl- và 0,2 mol NO3-.
Thêm dần V lit dung dịch K2CO3 1M vào A đến khi được lượng kết tủa lớn nhất. V có giá trị
là:
A. 300 ml
B. 200 ml
C. 250 ml
D. 150 ml
Giải
2+
Để thu được kết tủa lớn nhất khi các ion Mg , Ba2+, Ca2+ tác dụng hết với ion CO32-:
Mg2+ + CO32-  MgCO3 
Ba2+ + CO32-  BaCO3 
Ca2+ + CO32-  CaCO3 

Sau khi phản ứng kết thúc, trong dung dịch chứa các ion K+, Cl- và NO3- ( kết tủa tách khỏi
dung dịch ). Theo hệ quả 1 thì:
n K + = n Cl- + n NO -  0,1  0,2  0,3(mol)  nK2CO3  0,15(mol)
3

→ VddK CO =
2

3

0,15
 0,15(lit )  150ml → Chọn D
1

Ví dụ 2: (TSĐH A 2007): Hồ tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S
vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất

NO. Giá trị của a là
A. 0,04.
B. 0,075.
C. 0,12.
D. 0,06.
Giải:
FeS2  Fe3+ + 2SO42
0,12
0,12
0,24
2+
Cu2S 2Cu + SO42
a
2a
a
áp dụng định luật trung hoà ®iÖn (hệ quả 1):
3.0,12 + 2.2a = 0,24.2 + 2a  a  0, 06 → Chọn D

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008

Ví dụ 3: (TSCĐ A 2007): Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl- và y
mol SO42-. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y
lần lượt là:

A. 0,03 và 0,02
B. 0,05 và 0,01
C. 0,01 v 0,03
D. 0,02 v 0,05
Gii:
áp dụng định luật trung hoà ®iÖn: 2.0,02 + 0,03 = x + 2y hay x + 2y = 0,07 (1)
Khối lượng muối: 0,02.64 + 0,03.39 + 35,5x + 96y = 5,435 (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) được: x = 0,03 và y = 0,02 → Chọn A
Hệ quả 2: Trong các phản ứng oxi hóa khử thì tổng số mol electron do các chất khử nhường
bằng tổng số mol electron do các chất oxi hóa nhận.
( Dựa vào hệ quả 2 này ta có phương pháp bảo tồn electron)
Ví dụ 1: (TSĐH B 2007): Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X.
Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3( dư), thoát ra 0,56 lit (ở đktc) NO( là sản phẩm
khử duy nhất). Giá trị của m là:
A. 2,52
B. 2,22
C. 2,62
D. 2,32
Giải

0,56
 0,025(mol)
22,4
m
n Fe =
(mol)
56
n NO =

Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

mO = 3 – m(g) → n O =

3-m
(mol)
16

Fe  Fe3+ + 3e
m
3m

56
56
O
+ 2e  O23-m
2(3-m)

16
16
5

N

2

+ 3e 

N

0,075  0,025
Dựa vào hệ quả 2 ta có:


2(3-m)
3m
= 0,075 +
→ m = 2,52 → Chọn A
16
56

Ví dụ 2: (TSĐH A 2008): Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết
với dung dịch HNO3 loãng(dư), thu được 1,344 lit (ở đktc) NO( là sản phẩm khử duy nhất) và
dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị m là:
A. 49,09
B. 34,36
C. 35,50
D. 38,72

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008

Giải
1,344
n NO =
 0,06(mol)
22,4

m
n Fe =
(mol)
56
Dựa vào định luật bảo tồn khối lượng, ta có:
mO = 11,36 – m(g) → n O =

11,36-m
(mol)
16

Fe  Fe3+ + 3e
m
3m

56
56
O
+
2e
11,36-m
2(11,36-m)

16
16
5

N

+ 3e 


 O2-

2

N

0,18  0,06
3m
2(11,36-m)
= 0,18 +
→ m = 8,96
56
16
8,96
mmuối = mFe + mNO3- = 8,96 + 62.3nFe = 8,96 + 62.3.
= 38,72gam → Chọn D
56

Dựa vào hệ quả 2 ta có:

-

Hệ quả 3: Một hỗn hợp gồm nhiều kim loại có hóa trị khơng đổi và có khối lượng cho trước sẽ
phải nhường một số mol electron không đổi cho bất kỳ tác nhân oxi hóa nào.
Ví dụ 1: Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hóa trị khơng đổi thành hai phần bằng nhau:
Phần 1: bị oxi hóa hồn toàn thu được 0,78 gam hỗn hợp oxit.
Phần 2: tan hồn tồn trong dung dịch H2SO4 lỗng thu được V lit H2
( đktc). Giá trị V là:
A. 2,24 lit

B. 0,112 lit
C. 5,6 lit
D. 0,224 lit
Giải
Khối lượng mỗi phần: 1,24 : 2 = 0,62 gam
0,78  0,62
 0, 01(mol)
Số mol O kết hợp với 0,62 gam hỗn hợp kim loại:
16
Quá trình tạo oxit:
O
+ 2e → O20,01 → 0,02(mol)
Theo hệ quả 3 thì ở phần 2 hỗn hợp kim loại khử H+ của dung dịch axit cũng nhường 0,02 mol
electron:
2H+ + 2e → H2
0,02 → 0,01(mol)
Vậy thể tích H2 thu được là: 0,01 . 22,4 = 0,224 lit → Chọn D
Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (84) 2008

Ví dụ 2: Chia hỗn hợp 2 kim loại A,B có hóa trị khơng đổi thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: tan hết trong dung dịch HCl tạo ra 1,792 lit H2( đktc)
- Phần 2: nung nóng trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 2,84 gam chất rắn.
Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trong hỗn hợp đầu là:

A. 2,4g
B. 3,12g
C. 2,2g
D. 1,8g
Giải
Xét phần 1:
2H+ + 2e → H2
0,16 ←

1,792
= 0,08 (mol)
22,4

O
+ 2e → O20,08 ← 0,16(mol)
→ mKL = moxit – mO = 2,84 – 0,08.16 = 1,56 gam
Khối lượng hỗn hợp ban đầu: 2.1,56 = 3,12 gam → Chọn B
Ví dụ 3: Lấy 7,88 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại hoạt động X,Y có hóa trị khơng đổi, chia
thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1 nung trong oxi dư để oxi hóa hồn toàn thu được 4,74 gam hỗn hợp 2 oxit
- Phần 2 hịa tan hồn tồn trong dung dịch chứa hỗn hợp hai axit HCl và H2SO4 lỗng thu
được V lít khí (đktc). Giá trị V là:
A. 2,24 lit
B. 0,112 lit
C. 1,12 lit
D. 0,224 lit
Giải
Khối lượng mỗi phần: 7,88 : 2 = 3,94 gam
Theo hệ quả 3 thì ở phần 2:


Số mol O kết hợp với 3,94 gam hỗn hợp kim loại:

4, 74  3,94
 0, 05(mol)
16

O
+ 2e → O20,05 → 0,1(mol)
Theo hệ quả 3 thì ở phần 2:
2H+ + 2e → H2
0,1 → 0,05 (mol)
Vậy thể tích H2 thu được là: 0,05 . 22,4 = 1,12 lit → Chọn C
II- Kết luận:
Qua các ví dụ trên ta thấy dựa vào các hệ quả của định luật bảo tồn điện tích ta có thể
giải nhanh một số bài tốn hóa học, đặc biệt phù hợp với dạng bài tập trắc nghiệm hiện nay.
Q trình tạo oxit:

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com

Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009

PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN HỖN HỢP KIM LOẠI
Al/Zn VÀ Na/Ba TÁC DỤNG VỚI NƯỚC
Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày
I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Bài toán hỗn hợp Al/Zn và Na/Ba tác dụng với nước dư sinh ra khí thì chúng ta cần lưu ý:
+ Kim loại Na/Ba + H2O → dung dịch bazơ NaOH/Ba(OH)2 + H2
+ Kim loại Al/Zn + dung dịch bazơ sinh ra → muối + H2
Ta thấy khí H2 thốt ra do 2 q trình tạo nên. Cụ thể:
a/ Hỗn hợp Na và Al tác dụng với H2O
Na + H2O → NaOH +

1
H2
2

Al + NaOH + H2O → NaAlO2 +

Ta có:

3
H2
2

nNa = nNaOH = nAl(pư)
b/ Hỗn hợp Ba và Al tác dụng với H2O
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2

Ta có:

nBa = nBa(OH)2 =

1
nAl(pư)
2

Nhận xét: Dựa vào đặc điểm và dữ kiện bài tốn ta có thể viết hai phương trình phản ứng rồi
tính tốn. Tuy nhiên với dạng bài tập này ta thấy là cả 2 ptpư trên đều là phản ứng oxi hóa khử
nên có thể làm nhanh bằng phương pháp bảo toàn electron.Trường hợp Zn làm tương tự.
II- MỘT SỐ VÍ DỤ
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam hỗn hợp X vào một lượng dư nước thoát ra V
lit khí (đktc). Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH dư thì thu được 1,75V lit khí
(đktc). Phần trăm khối lượng của Na trong X là:
A. 39,87%
B. 77,31%
C. 59,87%
D. 29,87%

Hướng dẫn giải
Cách 1: Giải bình thường (Đa số HS thường làm)
TN1:

Na + H2O → NaOH +
x(mol)

x

1
H2
2

0,5x
3
H2
2

Al + NaOH + H2O → NaAlO2 +
x ←
TN2:

x

1,5x

Na + H2O → NaOH +
x(mol)

x


Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

1
H2
2

0,5x

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009

Al + NaOH + H2O → NaAlO2 +

3
H2
2

y(mol)

1,5y
So sánh thể tích ở 2 TN → ở TN1 Al cịn dư và ở TN2 Al tan hết.
Ta có:
0,5x + 1,5y = 1,75(0,5x + 1,5x)
→ y = 2x
Xét 3 mol hỗn hợp X thì mNa = 23g và mAl = 54g

%Na =

23
*100%  29,87% → Chọn D
23  54

Cách 2: Theo phương pháp bảo toàn electron
TN1: Chất khử là Na và Al nên:
Na → Na+ + 1e
x(mol)
x
Do Al dư và tỷ lệ Na : Al là 1:1 nên:
Al → Al3+ + 3e
x
3x
+
H2O là chất oxi hóa nên:
2H + 2e →
H2
V*2
22,4

Bảo tồn electron: x + 3x =



V
(mol )
22,4


V*2
(1)
22,4

TN2:
Na → Na+ + 1e
x(mol)
x
Do Al pư hết nên:
Al → Al3+ + 3e
y(mol)
3y
+
2H
+ 2e →
H2

Và:

1,75V*2
22,4

Bảo toàn electron: x + 3y =

1,75V*2
22,4



1,75V

(mol)
22,4

(2)

Từ (1) và (2) → y = 2x
Giải tương tự Cách 1
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol Na và 0,05 mol Al tác dụng với lượng nước dư thì thu
được thể tích khí ở đktc là bao nhiêu ?
A. 2,8 lit
B. 1,12lit
C. 1,67 lit
D. 2,24lit
Hướng dẫn giải
Nhận xét: Tỷ lệ Na : Al là

0,1
 2 nên Al pư hết nên:
0, 05

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009

0,1

Na → Na+ + 1e
0,05 Al → Al3+ + 3e
x
2H+ + 2e →
H2
Bảo toàn electron: 0,1 + 0,05.3 = 2x → x = 0,125 → V = 0,125.22,4 = 2,8 (lit)
→ Chọn A
Ví dụ 3(TSĐH A 2008): Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỷ lệ số mol tương ứng là 1:2 vào
nước dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,96 lit H2(đktc) và m gam chất rắn
không tan. Giá trị của m là:
A. 43,2g
B. 5,4g
C. 7,8g
D. 10,8g
Hướng dẫn giải
Tỷ lệ Na : Al là

1
nên Al dư
2

Ta có:
x Na → Na+ + 1e
x Al(pư) → Al3+ + 3e
0,4 2H+ + 2e →
H2
Bảo toàn electron: x + 3x = 0,4.2 → x = 0,2. Do đó: nAl = 2nNa = 0,2.2 = 0,4 (mol)
→ mAl = 0,4 . 27 = 10,8 (g) → Chọn D
Ví dụ 4: Cho m gam hỗn hợp Na và Al vào nước dư, thu được 4,48 lit khí. Mặt khác m gam
hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 7,84 lit khí (các khí đều đo ở đktc).

Trị số của m là:
A. 5g
B. 7,7g
C. 6,55g
D. 12,5g
Hướng dẫn giải
Gọi số mol Na là x
Gọi số mol Al là y
TN1: Nhôm dư nên nNa = nAl(pư) = x
x
Na → Na+ + 1e
x
Al → Al3+ + 3e
0,2
2H+ + 2e →
H2
Bảo toàn electron: x + 3x = 2.0,2 → x = 0,1 → mNa = 0,1.23 = 2,3 (g)
TN 2: Nhôm pư hết nên:
0,1
Na → Na+ + 1e
y
Al → Al3+ + 3e
0,35 2H+ + 2e →
H2
Bảo toàn electron: 0,1 + 3y = 0,35.2 → y = 0,2 → mAl = 0,2.27 = 5,4 (g)
Vậy m = 2,3 + 5,4 = 7,7 (g) → Chọn B
Ví dụ 5: Chia hỗn hợp X gồm kim loại Al và Ba thành 2 phần bằng nhau:

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày


Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 12 (96) 2009

Phần 1: Cho vào nước dư thì thu được 448 ml khí (đktc)
Phần 2: Cho vào dung dịch NaOH dư thì thu được 784 ml khí (đktc)
Khối lượng hỗn hợp trong mỗi phần là:
A. 0,685g
B. 2,45g
C. 1,225g
D. 2,45g
Hướng dẫn giải
Gọi số mol Ba là x
Gọi số mol Al là y
TN1: Nhôm dư nên nBa =

1
nAl(pư) = x
2

x
Ba → Ba2+ + 2e
2x
Al → Al3+ + 3e
0,02 2H+ + 2e →
H2
Bảo toàn electron: 2x + 3.2x = 2.0,02 → x = 0,005 → mBa = 0,005.137= 0,685 (g)

TN 2: Nhôm pư hết nên:
0,005
Ba → Ba2+ + 2e
y
Al → Al3+ + 3e
0,035
2H+ + 2e →
H2
Bảo toàn electron: 0,005.2 + 3y = 0,035.2 → y = 0,02 → mAl = 0,02.27 = 0,54 (g)
Vậy m = 0,685 + 0,54 = 1,225 (g) → Chọn C

Mọi thắc mắc và trao đổi liên quan đến vấn đề Hóa học,
các bạn vui lịng liên hệ theo :
Website: www.hoahocmoingay.com
Email:
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 18 (102) 2009

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com

Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 18 (102) 2009

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 18 (102) 2009

PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHANH HIỆU SUẤT
CỦA PHẢN ỨNG CRACKINH
Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày

I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Bài tốn tính hiệu suất của phản ứng crackinh ankan là một dạng bài tập khó đối với
học sinh. Học sinh thường rất lúng túng khi gặp bài toán này và thường giải rất dài dịng khơng
cần thiết. Vậy để làm tốt vấn đề này, chúng ta cần phải tìm hiểu rõ bản chất của phản ứng
crackinh ankan và đề ra phương pháp giải nhanh phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm hiện
nay:
Dưới tác dụng của nhiệt độ cao và xúc tác thích hợp thì ankan có thể xảy ra nhiều loại
phản ứng crackinh sau:
o

t C
Ankan 

 Ankan + anken

[1]

to C

VD: CnH2n+2  CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m)
o

t C
Ankan 
 Anken + H2

[2]

o

t C
VD: CnH2n+2 
 CnH2n + H2
o

t C
Ankan 
 Ankin + 2H2

[3]

to C


VD: CnH2n+2  CnH2n-2 + 2H2
o

1500 C
Đặc biệt: 2CH4 
 C2H2 + 3H2
lln

[4]

Giả sử ta có sơ đồ sau:
toC

Hỗn hợp ankan X  Hỗn hợp khí Y
Ta thấy trong các phản ứng crackinh trên thì số mol khí sau phản ứng luôn tăng nên: nX < nY
Mặt khác theo ĐLBTKL : mX = mY nên suy ra M X  MY

mX
MX
nX
mX nY nY



.

Từ đó: dX/Y =
nX mY nX
MY m Y
nY

Viết gọn lại:

dX/Y = 

M X nY

MY n X

(do đó: dX/Y > 1)

[5]

Dựa vào biểu thức ta tính được nY, từ đó tính Hiệu suất phản ứng.
Nhận xét :
* Dựa vào hệ số phản ứng của các phản ứng [1], [2], [4] ta rút ra kết quả quan trọng:

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 18 (102) 2009

“Thể tích (hay số mol) khí tăng sau phản ứng bằng thể tích( hay số mol) ankan tham gia phản
ứng crackinh”
[6]
** Trong tính tốn ta thường dùng phương pháp tự chọn lượng chất xem như hỗn hợp ban đầu
là 1 mol.

*** Từ các kết quả trên ta có thể áp dụng làm một số dạng Bài tập liên quan đến phản ứng
crackinh.
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Nhiệt phân CH4 thu được hỗn hợp X gồm C2H2, CH4 và H2. Tỷ khối hơi so với H2 bằng
5. Hiệu suất quá trình nhiệt phân là:
A. 50%
B. 60%
C. 70%
D. 80%
Hướng dẫn giải
Giả sử ban đầu có 1 mol CH4


2CH4 
1mol
x(mol)
1–x

Trước pư:
Pư:
Sau pư:
Dựa vào [5] ta có:

C2 H 2

+ 3H2

0,5x
0,5x


1,5x
1,5x



mol

=1+x

n
16
 X  n X = 1,6 (mol) = 1 + x  x = 0,6
2 *5 1

0,6
*100%  60% .
Chọn B
1
* Ta có thể giải nhanh bài toán này dựa vào nhận xét [6]:
Hiệu suất =

mX = 16 g → nX =

1,6  1
16
*100%  60%
 1,6(mol) → H =
1
5* 2


Bài 2: Nhiệt phân 8,8 gam C3H8, giả sử xảy ra hai phản ứng sau:
o

t C
C3H8 
 CH4 + C2H4
o

t C
C3H8 
 C3 H 6 + H 2

Ta thu được hỗn hợp X, biết M X = 23,16. Hiệu suất của phản ứng nhiệt phân trên là:
A. 60%
B. 70%
C. 80%
D. 90%
Hướng dẫn giải
Dựa vào [5] →

44
n
 Y  n Y  0,38(mol )
23,16 0,2

Dựa vào [6] → H =

0,38  0,2
*100%  90%
0,2


Chọn D

Bài 3: Crackinh C4H10 được hỗn hợp chỉ gồm 5 hiđrocacbon có M =36,25vC. Hiệu suất phản
ứng crackinh là :
A.60%
B.20%
C.40%
D.80%
Hướng dẫn giải
Xét 1 mol C4H10

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 18 (102) 2009

Dựa vào [5] →

58
n
 Y  n Y  1,6(mol)
36,25 1

Dựa vào [6] → H =


1,6  1
*100%  60%
1

Chọn A

Bài 4: Crackinh V lit C4H10 thu được 35 lit hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6, C4H8 và một
phần C4H10 chưa bị crackinh. Cho hỗn hợp A đi qua từ từ qua bình đựng brom dư thấy thể tích
cịn lại 20 lit. Tính hiệu suất của phản ứng crackinh:
A. 25%
B. 60%
C. 75%
D. 85%
Hướng dẫn giải
Đặt x, y, z, t lần lượt là thể tích C3H6, C2H4, C4H8, C4H10 dư:
o

t C



C4H10
x

CH4 + C3H6
x
x

o


t C

 C2H6 + C2H4

C4H10
y

y

y

o

t C
C4H10 
C4H8 + H2

z
z
z
Khi dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch brom thì anken bị giữ lại cịn H2 , CH4, C2H6 và C4H10 dư
thốt ra:
Ta có:
x + y + z = 35 – 20 = 15
(1)
Mặt khác:
V(C4H10 ban đầu) = V(C4H10 pư) + V C4H10 còn lại = x + y + z + t = 20 (2)
Từ (1) và (2) → t = 5

H=


15
*100%  75%
20

Chọn C

Bài 5: Crackinh 560 lit C4H10 thu được 1036 lit hỗn hợp khí X khác nhau. Biết các thể tích khí
đều đo ở đktc. Hiệu suất phản ứng crackinh là:
A. 75%
B. 80%
C. 85%
D. 90%
Hướng dẫn giải
Theo [6] → H =

1036  560
*100%  85%
560

Chọn C

Bài 6: Hỗn hợp khí A gồm etan và propan có tỷ khối so với H2 là 20,25 được nung trong bình
với chất xúc tác để thực hiện phản ứng đề hiđro hóa. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí B
có tỷ khối so với H2 là 16,2 gồm các ankan, anken và hiđro. Tính hiệu suất phản ứng đề hiđro
hóa biết rằng tốc độ phản ứng của etan và propan là như nhau ?
A. 30%
B. 250%
C. 50%
D. 40%

Hướng dẫn giải

M A  20,25.2  40,5 ; M B  16,2.2  32, 4
Xét số mol hỗn hợp A là 1 mol:

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 18 (102) 2009

Dựa vào [5] →

40,5 n B

 n B  1,25(mol)
32, 4 1

1,25  1
*100%  25%
Chọn B
1
Bài 7: Thực hiện phản ứng crackinh 11,2 lit hơi isopentan (đktc) thu được hỗn hợp A chỉ gồm
các ankan và anken. Trong hỗn hợp A có chứa 7,2 gam một chất X mà khi đốt cháy thì thu
được 11,2 lit CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O. Hiệu suất của phản ứng crackinh là:
A. 80%
B. 85%

C. 90%
D. 95%
Hướng dẫn giải
11,2
n C5H12 ban đầu =
 0,5(mol)
22,4
10,8
11,2
 0,6(mol) > nCO2 =
 0,5(mol) → X là ankan
Đốt cháy X → được n H2O =
18
22,4
7,2
 72 = 14n + 2 → n = 5 (C5H12)
Do đó: nX = 0,6 – 0,5 = 0,1 (mol) → MX =
0,1
Dựa vào [6] → H =

H=

n C5H12 pư
n C5H12

ban đầu

*100% 

0,5  0,1

*100%  80%
0,5

Chọn A

Mọi thắc mắc và trao đổi liên quan đến vấn đề Hóa học,
các bạn vui lịng liên hệ theo :
Website: www.hoahocmoingay.com
Email:
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 18 (102) 2009

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 1 (109) 2010

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY

FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 1 (109) 2010

Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 1 (109) 2010

PHƯƠNG PHÁP TÌM NHANH CTPT FeXOY
Tác giả: Hóa Học Mỗi Ngày

I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Để xác định nhanh CTPT của oxit FexOy trong các bài tập trắc nghiệm Hóa học ta
có thể dựa vào nội dung định luật “thành phần không đổi”:
Với một hợp chất cho trước, dù được điều chế theo phương pháp nào thì tỷ lệ về
số mol, tỷ lệ về khối lượng hay tỷ lệ về thể tích giữa các thành phần nguyên tố tạo nên
hợp chất là những hằng số tối giản
Xét hợp chất FexOy thì ta ln có:
m Fe 56 x

m O 16 y


x n Fe

y nO



Khi đó:
- Nếu

x
=1
y

→ FexOy là: FeO

- Nếu

x 2
=
y 3

→ FexOy là: Fe2O3

- Nếu

x 3
=
y 4


→ FexOy là: Fe3O4

Một số lưu ý:
- Nếu oxit sắt (FexOy) tác dụng với H2SO4 đặc, HNO3 khơng giải phóng khí đó là Fe2O3.
- Đối với FeO và Fe3O4 có đặc điểm là 1 mol phân tử thì nhường đúng 1 mol electron:
+2

+3

Fe(FeO) 
 Fe + 1e
+8
3

+3

3Fe(Fe3O 4 ) 
 3Fe + 1e

- Khi giải bài tập dạng này, ta thường kết hợp các phương pháp: bảo toàn electron, bảo
toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng và tăng giảm khối lượng,…
- Đơi khi ta có thể giải bằng cách xét 3 khả năng của FexOy là: FeO, Fe2O3, Fe3O4 rồi
dựa vào dữ kiện của bài tìm đáp án phù hợp.
II- MỘT SỐ BÀI TẬP
Câu 1: Khử hoàn toàn 16g bột oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao, sau khi phản ứng kết
thúc, khối lượng chất rắn giảm 4,8g. Công thức oxit sắt đã dùng là:
A. FeO
B. Fe3O4
C. Fe2O3
D. Tất cả đều sai

Hướng dẫn
Khối lượng giảm đi chính là khối lượng của oxi trong oxit FexOy.
Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 1 (109) 2010

Ta có:

mO(FexOy) = 4,8 (gam) → nO(FexOy) =
nFe(FexOy) =


4,8
 0,3(mol)
16

16 - 4,8
 0,2(mol)
56

x 0,2 2

 
 Fe2O3 . Chọn C
y 0,3 3


Câu 2: Hịa tan hồn tồn 6,4 gam một hỗn hợp Fe và FexOy vào dung dịch HCl dư thì
thu được 2,24 lit H2(đktc). Nếu đun hỗn hợp trên khử bằng H2 dư thì thu được 0,2 gam
H2O. Cơng thức oxit sắt là:
A. Fe2O3
B. FeO
C. Fe3O4
D. FexOy
Hướng dẫn
Chỉ có Fe tác dụng với dung dịch HCl mới giải phóng khí nên:
nFe = n(H2) = 0,1 (mol) → mFexOy = 6,4 – 0,1.56 = 0,8 (g)
Khi khử hỗn hợp bằng H2 thì: nO(FexOy) = n(H2O) =

0,2 1

(mol)
18 90

16*1
90  1 (mol) → x  1 
 FeO . Chọn B
56
90
y

0,8 -

→ nFe(FexOy) =

Câu 3: Để hòa tan 4 gam FexOy cần 52,14 ml dd HCl 10%(D=1,05g/ml). Xác định công

thức phân tử FexOy.
A. Fe2O3
B. FeO
C. Fe3O4
D. Fe2O3 và FeO
Hướng dẫn

Ta có:

n H+ = n HCl =

52,14*1,05*0,1
 0,15(mol)
36,5

Phản ứng thực chất là:
nFe(FexOy) =

O2- + 2H+ → H2O
0,075 ← 0,15(mol)

4 - 0,075*16
x 0,05 2
 0, 05(mol ) → 
 
 Fe2O3
56
y 0,075 3

Chọn A


Câu 4: Hòa tan 10gam hỗn hợp gồm Fe và FexOy bằng HCl được 1,12 lít H2(đktc).
Cũng lượng hỗn hợp này nếu hịa tan hết bằng HNO3 đặc nóng được 5,6 lít NO2(đktc).
Tìm FexOy?
D. Khơng xác định được
A. FeO
B. Fe3O4
C. Fe2O3
Hướng dẫn
Chỉ có Fe tác dụng với dung dịch HCl mới giải phóng khí nên:
nFe = n(H2) =

1,12
 0,05 (mol) → mFexOy = 10 – 0,05.56 = 7,2 (g)
22, 4

Khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3:

Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 1 (109) 2010
0

0,05


3+

Fe 
 Fe + 3e
+8
3

+3

a

3Fe 
 3Fe + 1e

0,25

N + 1e 
 N

+5

+4

Bảo toàn electron: 0,05.3 + a = 0,25 → a = 0,1
M(FexOy) =

7,2
 72  FeO .
0,1


Chọn A

Câu 5: (TSCĐ Khối A – 2007)
Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit
sắt đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với
hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp
khí sau phản ứng là:
A. FeO;75%
B. Fe2O3;75%
C. Fe2O3;65%
D. Fe3O4;75%
Hướng dẫn
CO : x (mol)

Khí sau phản ứng là hỗn hợp: 
CO2 : 0,2 - x (mol)
Quy tắc đường chéo:


0,2-x CO2 44



40
x

→ %V(CO2) =

n CO2
nCO




0,2  x 12

 3  x  0,05
x
4



CO 28

0,15*100
 75%
0,2

nO(FexOy) = n(CO2) = 0,2 – 0,05 = 0,15 (mol) → nFe(FexOy) =


x 0,1 2

 
 Fe2O3
y 0,15 3

8 - 0,15*16
 0,1(mol)
56


Chọn B

Câu 6: Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng (dư) thốt
ra 0,112 lit khí SO2(đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Công thức của hợp chất sắt đó là:
A. FeS
B.FeS2
C. Fe2O3
D. Fe3O4
Hướng dẫn
+6

+4

S + 2e  S

Ta có:
0,01 

0,112
 0,005(mol)
22,4

Số mol hợp chất = số mol electron trao đổi → 1 mol hợp chất chỉ nhường 1mol
electron.
Do đó ta chọn Fe3O4 → Chọn D
Biên soạn: HĨA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:



Tạp chí Hóa học & Ứng dụng SỐ 1 (109) 2010

Câu 7: Hịa tan hịan tồn một oxit FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng(vừa đủ) thu
đựợc 2,24 lít khí SO2 (đktc) và 120 gam muối. Xác định công thức oxit kim loại?
A. FeO
B. Fe3O4
C. Fe2O3
D.Không xác định được
Hướng dẫn
+6

+4

S + 2e  S
0,2 

2,24
 0,1(mol)
22,4

Nhận xét: số mol oxit FexOy là 0,2 (mol) → nFe(FexOy) = 0,2.x
Ta có: n Fe (SO ) =
2

4 3

120
 0,3(mol)  n(Fe)  0,3* 2  0,6(mol )

400

Bảo toàn nguyên tố Fe: 0,2.x = 0,6 → x = 3 → Fe3O4 → Chọn B
Câu 8: Dùng CO dư để khử hồn tịan m gam bột sắt oxit (FexOy) dẫn tịan bộ lượng khí
sinh ra đi thật chậm qua 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thì vừa đủ và thu được 9,85gam
kết tủa. Mặt khác hòa tan tòan bộ m gam bột sắt oxit trên bằng dd HCl dư rồi cơ cạn thì
thu được 16,25gam muối khan. m có giá trị là bao nhiêu gam? Và công thức oxit
(FexOy).
A. 8 gam; Fe2O3
B. 15,1gam, FeO
C. 8 gam; FeO
D. 11,6gam; Fe3O4
Hướng dẫn
nBa(OH)2 = 0,1 (mol)
n(BaCO3) =

9,85
 0, 05(mol)
197

Ta thấy: n(BaCO3) < nBa(OH)2 → Có 2 pư xảy ra:
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3
0,1 ← 0,1(mol)
0,1
BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2
0,05
→ 0,05
Số mol CO2 pư: 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol)
Hoặc ta nhẩm: nCO2 = 2nBa(OH)2 – nBaCO3 = 2.0,1 – 0,05 = 0,15 (mol)
→ nO(FexOy) = nCO2 = 0,15 (mol)

Khi oxit FexOy tác dụng với HCl tạo muối clorua:
O2→ 2Cl0,15

0,3(mol)
→ mFe = 16,25 – 0,3.35,5 = 5,6 (g) → m = mFe + mO = 5,6 + 0,15.16 = 8(g)


x 0,1 2

 
 Fe2O3 → Chọn A
y 0,15 3

Bài 9: Để khử hoàn toàn 6,4g một oxit kim loại cần 0,12mol khí H2. Mặt khác lấy lượng
kim loại tạo thành cho tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 lỗng thì thu được 0,08
mol H2. Cơng thức oxit kim loại là:
Biên soạn: HÓA HỌC MỖI NGÀY
FB Fanpage & Youtube: Hóa Học Mỗi Ngày

Website: www.hoahocmoingay.com
Email:


×