Phuong phap giai bai tap hoa hocPhan IX

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

<b>IX. PHƯƠNG PHÁP TÁCH GHÉP CÔNG THỨC</b>

<b>1.Nội dung</b>

a) Trong hóa học vơ cơ việc tách ghép cơng thức thường ít gặp, nhưng trongmột
số hợp chất pha tạp,thường là hỗn hợp của hai chất khác nhau,Chẳng hạn :

Na3AlF6 có thể coi là hỗn hợp hai muối : AlF3.3NaF

Fe3O4 có thể coi là hỗn hợp của hai oxit : FeO.Fe2O3

Pb3O4 ... : PbO.Pb2O3

FeS2 cũng có thể tách ra ở dạng : FeS.S . vv...

Trong bài tốn hóa học vô cơ ,gặp những hợp chất pha tạp, việc tách ghép
cơng thức,cho phép ta đơn giản hóa được cách giải.

b) Trong hóa học hữu cơ, để biểu diễn thành phần của một hợp chất hữu cơ,ta có
thể dùng cơng thức phân tử viết dưới nhiều dạng khác nhau, cơ sở của phương
pháp này là dựa vào thành phần của hidrocacbon CnH2n .

Có một số đặc điểm sau:

-Tỉ lệ nguyên tử và khối lượng của C và H là xác định :
C : H = 1 : 2

Số gam H : Số gam C = 1 : 6

-Tỉ lệ O2 ,CO2 và H2O trong phản ứng cháy là xác định

CnH2n + 1,5nO2 nCO2 + nH2O

Ta luân có:

Số mol O2 : Số mol CO2 : Số mol H2O = 1,5 : 1 :1

-Đặc biệt khối lượng (CnH2n) = 14*Số mol CO2

Một số hợp chất hữu cơ khác, ta có thể viết tách ra làm xuất hiện thành phần
CnH2n. Chẳng hạn:

Ankan : CnH2n +2 được tách thành : CnH2n H2

Ankin (ankadien) CnH2n –2 thành : Cn -1H2n -2C , hay CmH2mC

Rượu no đơn chức CnH2n+1OH thành : CnH2nH2O

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

Axit no đơn chức CnH2n+1COOH : Cn+1H2n+2O2 hay CmH2mO2

Hợp chất hữu cơ chứa ba nguyên tố ( C,H,O) có dạng tổng quát :

CnH2n+2—2kOm có thể tách thành: Cn+1-kH2n+2-2k Ck-1Om ,hoặc CnH2nH2n--2kOm
<b>2. áp dụng</b>

<b>Bài tập49: Để m gam Fe ngồi khơng khí sau một thời gian ,thu được 12 gam</b>
<i>hỗn hợp X gồm 4 chát rắn , hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong dung dịch HNO3</i>
<i>thu được 2,24 litNO (đktc). tính m?</i>

<b>Bài giải</b>

Số mol NO = 2,24/22,4 = 0,1 (mol)

Hỗn hợp X gồm Fe ,FeO , Fe3O4 và Fe2O3; Để giải bài toán này ,ta đã dùng

phương pháp đại số,phương pháp bảo toàn khối lượng và phương pháp bảo toàn
electron.trong phần này ta dùng phương pháp tách ghép cơng thức để giải bài
tốn.

Vì Fe3O4 là một oxit pha tạp,có thể coi gồm FeO và Fe2O3. cho nên hỗn hợp X có

thể qui về 3 chất Fe , FeO và Fe2O3 có số mol tương ứng là x , y, z.

Phương trình phản ứng :

Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)

x x (mol)

3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (2)

y y/3 (mol)

Fe2O3 + 6HNO3 2 Fe(NO3)3 + 3H2O (3)

z (mol)

Theo giả thiết ta có:

Số gam X = 56x + 72y + 160z = 12

Hay : 7x + 9y + 20z = 1,5 (4)

Số mol NO = x + y/3 = 0,1

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

Ta biến đổi (4),(5) làm xuất hiện tổng (6), cộng từng vế của pt (4) và 5)
10x + 10y + 20z = 1,8 (7)
Chia hai vế của (8) cho 10 được :

x + y + 2z = 0,18 Đó chính là số mol Fe
Số gam Fe = m = 56*0,18 = 10,08 (gam)

Nhưng để ý rằng 3FeO = Fe2O3.Fe, nếu vậy có thể qui hỗn hợp X thành

hỗnhợp 2 chất Fe và Fe2O3 . số mol tương ứng là a và b, ta có :

Số gam X = 56a + 160b = 12
Số mol NO = a = 0,1

Ta tìm được b = 0,04 ; Số gam Fe = 56 ( a + 2b) = 10,08 (gam)

<b>Bài tập 50 : Cho tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm S, FeS và</b>
<i>FeS2, trong dung dịch HNO3 ,thu được 11,73 lit NO2 (250_{C , 1 atm) và dung dịch}</i>
<i>D. Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc và nung kết tủa</i>
<i>đến khối lượng không đổi, được hỗn hợp rắn Y. Tính khối lượng mỗi chất trong</i>
<i>Y.</i>

<b>Bài giải</b>

Số mol NO2 = = = 0,48 (mol)

Phương trình phản ứng :

S + 6HNO3 H2SO4 + 6NO2 + 2H2O (1)

x x 6x (mol)

FeS + 12HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O (2)

y y y 9y (mol)

FeS2 + 18HNO3 Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O (3)

z z 2z 15z (mol)

H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2H2O (4)

(x+y+2z) (x+y+2z) (mol)

2Fe(NO3)3 + 3Ba(OH)2 2Fe(OH)3 + 3Ba(NO3)3 (5)

(y+z) (y+z) (mol)
PV

RT

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

2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (6)

(y+z) 0,5(y+z) (mol)

Gọi x, y, z, là số mol S , FeS và FeS2 trong 3,6 gam hỗn hợp ,ta có:

Số gam X = 32x + 88y + 120z = 3,76

Hay 4x + 11y + 15z = 0, 47 (7)
Số mol NO2 = 6x + 9y + 15z = 0,48

Hay: 2x + 3y + 5z = 0,16 (8)
Hỗn hợp rắn Y chứa BaSO4 và Fe2O3

Số mol BaSO4 = ( x +y + 2z ) (9)

Số mol Fe2O3 = 0,5( y + z) (10)

Ta biến đổi (7) và (8) làm xuất hiện tổng (9) , (10)

Nhân phương trình (8) với 2 rồi trừ từng vế với phương trình (7) được:
5y + 5z = 0,15

Hay : y + z = 0,03, ta được (10) và chính là S,m (Fe)
Mặt khác: Số gam X = số gam Fe + số gam S = 3,76

Số mol BaSO4 = Số mol S = x + y + 2z = = 0,065

Số gam BaSO4= 233*0,065 = 15,145 (gam)

Số gam Fe2O3 = 160*0,5*0,03 = 2,4 (gam)

<i><b>Dùng phương pháp tách ghép công thức:</b></i>

Fe+2_S

2--1 tương đương với Fe+2S—2 .S0 .Vì vậy có thể coi hỗn hợp X gồm hai chất

S và FeS, có số mol là a và b, ta có :

Số gam X = 32a + 88b = 3,76
Số mol NO2 = 6a + 9b = 0,48

Giải hệ phương trình được:

a = 0,035 mol S và b = 0,03 mol FeS
Số mol BaSO4 = Số mol S = 0,035 + 0,03 = 0,065 (mol)

Số mol Fe = 0,03 tạo ra 0,015 mol Fe2O3 ;Ta có kết quả tương tự

</div>

<!--links-->