Tài liệu Giải nhanh hóa học_bảo toàn điện tích pptx

Chuyên ñề: Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học
Phần 4
Phương pháp
Bảo toàn ñiện tích
Ebook ðược Download tại:
hoặc
Biên son: Thy Lê Phm Thành
Cng tác viên truongtructuyen.vn
Nội dung
A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng
B. Các thí dụ minh họa
C. Kết hợp phương pháp bảo toàn ñiện tích – bảo toàn electron
D. Bài tập luyện tập
Phần 4. Phương pháp bảo toàn ñiện tích
 Nội dung phương pháp :
• ðịnh luật bảo toàn ñiện tích (BTðT):
“
Trong một dung dịch nếu tồn tại ñồng thời các ion dương và âm thì theo
ñịnh luật bảo toàn ñiện tích: tổng số ñiện tích dương bằng tổng số ñiện
tích âm
”.
ðây chính là cơ sở ñể thiết lập phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa các
ion trong dung dịch.
• Áp dụng :
+ Tính lượng (số mol, nồng ñộ) các ion trong dung dịch.
+ Bài toán xử lí nước cứng.
+ Bài toán pha dung dịch.
 Chú ý : số mol ñiện tích = số mol ion × ñiện tích ion.
A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng
Thớ d 1
Dung dch X cú cha a mol Na

+
, b mol Mg
2+
, c mol Cl

v d mol SO
4
2
. Biu
thc no di ủõy l ủỳng ?
Hng dn gii :
A. a + 2b = c + 2d. B. a + 2b = c + d.
C. a + b = c + d. D. 2a + b = 2c + d.

Theo định luật bảo toàn điện tích :
a + 2b = c + 2d
Đáp án
A.
B. Cỏc thớ d minh ha
Thí dụ 2
Trong một cốc nước cứng chứa a mol Ca
2+
; b mol Mg
2+
và c mol HCO
3
−
.
Dùng dung dịch Ca(OH)
2

x mol/l ñể làm giảm ñộ cứng của nước thì thấy
khi thêm V lít nước vôi trong vào cốc, ñộ cứng trong cốc là nhỏ nhất.
Biểu thức tính V theo a, b, x là
Hướng dẫn giải
A. B. C. D.
2a+b
V =
x
a+ 2b
V =
x
a+b
V =
x
a+b
V =
2x
− − −
−
→
→ ↓
2
3 3 2
2+ 2
3 3
2+
C¸c ph¶n øng x¶y ra : HCO + OH CO + H O (1)
Ca + CO CaCO (2)
M
C¸ch 1

g
:
+
− −
−
= +
→ ↓
⇔
= = = +
=
2
2 2+ 2
2+
+
+
3
2
3 3
CO OH Ca Mg
M
2+ 2+
gCa
CO MgCO (3)
§é cøng nhá nhÊt
Theo (1), (2), (3)
dung dÞch kh«ng cßn c¸c ion Ca vµ Mg
Chó ý :
: n n 2Vx n n (*)
(mol) ; n b (mol)
Thay vµo (*) :

n a Vx
2Vx
+
= + + ⇒ = →
a b
a Vx b V §¸p ¸n
x
C.
B. Các thí dụ minh họa
Thớ d 2 (tt)
Trong mt cc nc cng cha a mol Ca
2+
; b mol Mg
2+
v c mol HCO
3

.
Dựng dung dch Ca(OH)
2
x mol/l ủ lm gim ủ cng ca nc thỡ thy
khi thờm V lớt nc vụi trong vo cc, ủ cng trong cc l nh nht.
Biu thc tớnh V theo a, b, x l
Hng dn gii (tt)
A. B. C. D.
2a+b
V =
x
a+ 2b
V =

x
a+b
V =
x
a+b
V =
2x



3 2 2 3 2
3 2 2 3 3 2
Các phơng tr ình phản ứng xảy ra :
Ca(HCO ) + Ca(OH) 2CaCO +
2H O (4)
Mg(HCO ) + Ca(OH) CaCO + MgCO + 2H O (5)
Độ cứng là nhỏ
Cách 2
nhất
:

+
=
2
Ca(OH) 3
2
2 3 2
Từ (4), (5) n = Ca(HCO ) + Mg(HCO )
a b
V.x = a

Ca(OH)
+ b V Đáp án .
x
vừa đ
C
ủ
B. Cỏc thớ d minh ha
Thí dụ 3
Một dung dịch chứa hai cation là Fe
2+
0,1M và Al
3+
0,2M. Trong dung dịch
còn có hai anion là Cl
−
x mol/l và SO
4
2−
y mol/l. Khi cô cạn 1,0 lít dung
dịch trên thu ñược 46,9 gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của x và y lần
lượt là
Hướng dẫn giải
A. 0,6 và 0,1. B. 0,3 và 0,2. C. 0,5 và 0,15. D. 0,2 và 0,3.
− −
⇒ ⇒
⇒
2
4
Cl
cation anion

m èi
SO
u
n = x mol ; n = y mol
Khèi l−îng muèi khan :
56.0,1 + 27.0,2 + 35,5x + 96y = 46,9 35,5x + 96y = 35,9 (1)
Theo ®Þnh luËt BT§T : x + 2y = 2.0,1 + 3.0,2 x + 2y
m = m
= 0
+ m
,8

⇒


→
(2)
x = 0,2
Tõ (1), (2)
y = 0,3
§¸p ¸n
D.
B. Các thí dụ minh họa
Thí dụ 4
Dung dịch X gồm 5 ion : Mg
2+
, Ba
2+
, Ca
2+

, 0,1 mol Cl
−
và 0,2 mol NO
3
−
.
Thêm từ từ dung dịch K
2
CO
3
1M vào dung dịch X ñến khi ñược lượng
kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch K
2
CO
3
ñã sử dụng là
Hướng dẫn giải
A. 300 ml. B. 150 ml. C. 200 ml. D. 250 ml.
−
−
⇔
→ ↓
→ ↓
2+
2
2
3 3
2+ 2
3
+ 2+ 2

3
+
KÕt tña lín nhÊt
Mg + CO MgCO (1)
Ba
c¸c ion
+ CO
Mg , Ba vµ Ca ®· kÕt tña hoµn toµn
BaCO (2)

−
−
→ ↓
= + +
+ + = =
⇒ + + =
2 2+ 2+ 2+
3
2+ 2+ 2+
2+ 2+ 2+
2+ 2
3 3
CO Mg Ba Ca
Mg Ba Ca
Mg Ba Ca
Ca + CO CaCO (3)
Theo (1), (2), (3) : n n n n (*)
Theo BT§T : 2n 2n 2n 1.0,1 + 1.0,2 0,3 mol
0,3
n n n

2
−
=
⇒ = ⇒ = = = →
2
3 2 3
CO K CO
0,15 mol (**)
0,15
(*), (**) n 0,15 mol V 0,15 lÝt 150 ml §
¸p ¸n
1
B.
B. Các thí dụ minh họa
Thớ d 5
Ho tan hon ton hn hp gm x mol FeS
2
v y mol Cu
2
S vo axit HNO
3
(va ủ), thu ủc dung dch X (ch cha hai mui sunfat) v khớ duy
nht NO. T s ca x/y l
Hng dn gii
A. 2/1. B. 1/2. C. 3/1. D. 1/3.

2
2 4
3+
3
2
Do X chỉ có muối sunfat
Sơ đồ biến đổi : FeS Fe + 2SO (1)
x x 2x

dung dịc

h kh

ông còn
Cu S
gốc N

O
2C


+ = = =

2+ 2
4
2+ 2
4
3+
u + SO (2)
y 2y y

Dung dịch chỉ có các ion : Fe , Cu và SO
Theo BTĐT : 3x 2.2y 2.2x + 2.y x 2y x/y 2/1
Đáp án A.
B. Cỏc thớ d minh ha
Thớ d 6
Dung dch X cha Na
2
SO
4
0,05M, NaCl 0,05M v KCl 0,1M. Phi dựng hn
hp mui no sau ủõy ủ pha ch dung dch X ?
Hng dn gii
A. KCl v Na
2
SO
4
. B. KCl v NaHSO
4
.
C. NaCl v K
2
SO
4
. D. NaCl v KHSO
4
.


+ 2
2 4 4

Các phơng tr ình điện li : Na SO 2Na + SO (1)
0,05 0,1 0,05
NaCl




+
+
Na + Cl (2)
0,05 0,05 0,05
KCl K + Cl (3)

] ]
] ]
] ]
] ]





=
= =



= =
=

+
+ +
2
+ 2
4
4
0,1 0,1 0,1
[Na [Cl
[Na 0,1 + 0,05 = 0,15 M ; [K 0,1 0M
Dung dịch :
[Cl 0,05 + 0,1 = 0,15 M ; [SO 0,05 M
[K 2[SO
Phải dùng hỗ
2 4
NaCl và K Sn hợp Đáp áO n C.
B. Cỏc thớ d minh ha