CHUYÊN ĐỀ 6: ĐỒ THỊ

Th tích các khí đo đktc... min OH min AlOH.

k t t a tan d n đ n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng này c ng c n a mol CO2

Nh n xét : D a vào d ng hình h c c a đ th , ta th y đ ng bi n thiên l ng k t t a h p v i tr c hoành t o thành m t

tam giác vuông cân

gia ph n ng là x mol ho c y (2a x) mol= −

2 S c khí CO 2 vào dung d ch ch a h n h p các baz NaOH (ho c KOH) và Ba(OH) 2 (ho c Ca(OH) 2)

4

Nh n xét : D a vào d ng hình h c c a đ th , ta th y đ ng bi n thiên l ng k t t a h p v i tr c hoành t o thành m t

hình thang cân

Suy ra : N u ph n ng t o ra m t l ng k t t a x mol (nh h n l ng k t t a c c đ i) thì ta d dàng tính đ c s mol

CO2tham gia ph n ng là x mol ho c y (2a b x) mol= + −

3 Ph n ng c a dung d ch baz (ch a ion OH−) v i dung d ch ch a mu i Al 3+

Nh n xét : D a vào d ng hình h c c a đ th , suy ra : N u ph n ng t o ra x mol k t t a (x < a) thì có th d dàng tính

4 Ph n ng c a dung d ch baz (ch a ion OH−) v i dung d ch ch a các ion H + và Al 3+

Suy ra : ph n ng (1), OH− dùng đ trung hòa H+nên lúc đ u ch a xu t hi n k t t a Sau m t th i gian, k t t a b t

5 Ph n ng c a dung d ch axit (ch a ion H + ) v i dung d ch ch a ion AlO2− hay [ (Al OH) ]4 −

hòa tan d n đ n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng này c n 3a mol H+

hi n và t ng d n đ n c c đ i a mol ng v i ph n ng (2), ph n ng này c n a mol H+ Cu i cùng k t t a b hòa tan d n

đ n h t ng v i ph n ng (3), ph n ng này c n a mol 3a mol H+

7 Ph n ng c a dung d ch baz (ch a ion OH−) v i dung d ch ch a ion Zn 2+

Suy ra : L ng k t t a t ng d n đ n c c đ i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng này c n 2a mol OH− Sau đó l ng

8 Ph n ng c a dung d ch baz (ch a ion OH−) v i dung d ch ch a các ion H + và Zn 2+

Suy ra : Ph n ng (1) là ph n ng trung hòa nên ch a có k t t a Sau đó l ng k t t a t ng d n đ n c c đ i a mol ng

II Ví d minh h a

Ví d 1: Khi cho 0,02 ho c 0,04 mol CO2h p th h t vào dung d ch Ba(OH)2thì l ng k t t a thu đ c đ u nh nhau

S mol Ba(OH)2có trong dung d ch là :

A 0,01 mol B 0,02 mol C 0,03 mol D 0,04 mol

H ng d n gi i

G i a là s mol Ba(OH)2 C n c vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có đ th sau :

Suy ra : 2a−0,04 0,02=  =a 0,03

Ho c có th tính nh sau : 0,04 a a 0,02− = −  =a 0,03

Ví d 2*: Cho m gam h n h p X g m Ba, BaO, Ba(OH)2có cùng s mol vào n c, thu đ c 500 ml dung d ch Y

và V lít H2(đktc) H p th 3,6V lít CO2(đktc) vào 500 ml dung d ch Y, thu đ c 37,824 gam k t t a Giá tr c a

m là: A 41,49 gam B 36,88 gam C 32,27 gam D 46,10 gam

Ví d 4*: H p th h t V lít khí CO2 vào dung d ch ch a 0,42 mol Ca(OH)2,thu đ c a gam k t t a Tách l y k t

t a, sau đó thêm ti p 0,6V lít khí CO2 n a, thu thêm 0,2a gam k t t a Th tích các khí đo đktc Giá tr c a V là:

2

CO

n3V

3,6V22,40,192

2

CO

n0

0,02

0,016

0,0050,005

2

Ba(OH)

n

9

t a Sau khi l c b k t t a thêm ti p 0,6V lít CO2vào thì đã có hi n t ng hòa tan m t ph n k t t a (n u không có hi n

t ng hòa tan k t t a thì l ng k t t a thu đ c ph i là 0,6a gam)

Ví d 5: S c CO2vào 200 gam dung d ch Ca(OH)2, k t qu thí nghi m đ c bi u di n b ng đ th sau :

N ng đ % ch t tan trong dung d ch sau ph n ng là :

A 34,05% B 30,45% C 35,40% D 45,30%

H ng d n gi i

t a t ng d n đ n c c đ i sau đó b hòa tan m t ph n K t qu thu đ c :

Ví d 6: S c 4,48 lít khí CO2(đktc) vào 1 lít dung d ch h n h p Ba(OH)2 0,12M và NaOH 0,06M Sau khi các ph n

ng x y ra hoàn toàn thu đ c m gam k t t a Giá tr c a m là

C n c vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có đ th sau :

0,01a

V22,4

3

BaCO

n

Ví d 7: S c 4,48 lít CO2(đktc) vào 2 lít dung d ch Ba(OH)2 2x mol/lít và NaOH x mol/lít Sau khi các ph n ng x y

ra hoàn toàn thu đ c 19,7 gam k t t a Giá tr c a x là:

n n nên có hai kh n ng x y ra

Tr ng h p 1 : K t t a không b hòa tan

Ví d 8: Dung d ch X ch a đ ng th i các ch t tan: NaOH 0,2M và Ba(OH)20,1M Khi d n 0,336 lít khí CO2ho c

1,456 lít khí CO2vào V ml dung d ch X đ u thu đ c k t t a có s gam b ng nhau (các th tích khi đo đi u ki n tiêu chu n) Th tích V là

0,1

Ví d 9*: S c V lít CO2(đktc) vào dung d ch ch a a mol Ba(OH)2 thì thu đ c 19,7 gam k t t a (TN1) M t khác,

tr c a V và a t ng ng là:

A 6,72 và 0,1 B 5,6 và 0,2 C 8,96 và 0,3 D 6,72 và 0,2

( thi th i h c l n 3 – THPT chuyên KHTN Hà N i, n m h c 2012 – 2013)

H ng d n gi i

t a ít h n TN2 Suy ra TN1 k t t a đã b hòa tan m t ph n D a vào tính ch t c a đ th TN1 suy ra :

Ví d 10: Cho 18,3 gam h n h p X g m Na và Ba vào n c, thu đ c dung d ch Y và 4,48 lít H2(đktc) Xác đ nh th

tích CO2(đktc) cho vào dung d ch Y đ thu đ c k t t a c c đ i?

0,1

D a vào đ th suy ra : Khi 0,1 n CO2 0,3 hay 2,24 lít V CO (ñktc)2 6,72 lít

Thì k t t a đ i giá tr c c đ i là 0,1 mol hay 19,7 gam

Ví d 11: D n V lít khí CO2(đktc) vào 200 ml dung d ch ch a KOH 0,2M và Ba(OH)20,1M, thu đ c m gam k t

14

Ví d 14:Cho h n h p X g m x mol NaOH và y mol Ba(OH)2t t vào dung d ch ch a z mol AlCl3th y k t t a xu t

hi n, k t t a t ng d n và tan đi m t ph n L c thu đ c m gam k t t a Giá tr c a m là :

A 78(4z – x – 2y) B 78(2z – x – y) C 78(4z – x – y) D 78(2z – x – 2y)

Ví d 15: Trong m t c c đ ng 200 ml dung d ch AlCl32M Rót vào c c V ml dung d ch NaOH có n ng đ a mol/lít, ta

đ c m t k t t a; đem s y khô và nung đ n kh i l ng không đ i đ c 5,1 gam ch t r n N u V = 200 ml thì a có giá

min

OH min Al(OH)

Ví d 18: X là dung d ch Al(NO3)3aM Thêm 6,21 gam Na vào 100 ml dung d ch X (TN1) thu đ c m gam k t t a

M t khác, n u thêm 6,44 gam Na vào 100 ml dung d ch X (TN2) thì thu đ c 0,8m gam k t t a Các ph n ng x y

ra hoàn toàn Giá tr c a a là

A 1,2M B 0,9M C 0,8M D 1,24M

( thi th i h c l n 2 – Tr ng THPT chuyên Lê H ng Phong –

Nam nh, n m h c 2012 – 2013)

H ng d n gi i

Ta có :nNaOH/TN1=nNa=0,27mol; nNaOH/TN2=nNa=0,28mol

Theo gi thi t, suy ra : TN2 k t t a đã b hòa tan m t ph n; TN1 k t t a có th đã b hòa tan ho c ch a

N u TN1 k t t a ch a b hòa tan thì c n c vào d ng hình h c c a đ th , ta có:

3

3 3

OH Al(OH)

3 3

4a x−

Ví d 20: Khi nh t t đ n d dung d ch NaOH vào dung d ch h n h p g m a mol HCl và b mol AlCl3, k t qu thí nghi m đ c bi u di n trên đ th sau :

T n m 2014 đ n nay, trong đ thi i h c và đ thi THPT Qu c Gia th ng xu t hi n d ng bài t p hóa h c mà

s bi n thiên l ng ch t đ c bi u di n b ng đ th i u này đã làm cho m t l ng l n thí sinh lúng túng, còn m t s khác thì không tìm đ c h ng gi i

Chuyên đ này s giúp các em làm quen, hi u và v n d ng thành th o ki n th c liên môn Hóa – Toán đ tìm ra

ph ng pháp gi i t i u nh t

D i đây là các ví d minh h a :

Ví d 1: Cho 3 thí nghi m sau:

(1) Cho t t dung d ch AgNO3đ n d vào dung d ch Fe(NO3)2

(2) Cho b t s t t t đ n d vào dung d ch FeCl3

(3) Cho t t dung d ch AgNO3đ n d vào dung d ch FeCl3

Ví d 2.1: Cho h n h p kim lo i g m x mol Na và y mol Ba vào n c d , thu đ c V lít H2 (đo đi u ki n tiêu

th sau:

T l x : y là

A 2 : 1 B 1 : 3 C 1 : 1 D 1 : 2

Ví d 2.2: Cho a mol Na và b mol Ba vào 200 ml dung d ch BaCl20,3M, thu đ c dung d ch X D n t t t i d khí

CO2vào dung d ch X, k t qu thí nghi m đ c bi u di n trên đ th sau :

Ví d 3.1: Khi nh t t đ n d dung d ch HCl vào dung d ch h n h p g m x mol Ba(OH)2 và y mol Ba[Al(OH)4]2

(ho c Ba(AlO2)2), k t qu thí nghi m đ c bi u di n trên đ th sau:

20

C 0,10 và 0,15 D 0,05 và 0,30

( thi th THPT Qu c Gia l n 1 – THPT chuyên i h c Vinh – Ngh An, n m 2015)

Ví d 3.2: Cho t t HCl vào dung d ch A ch a a mol Ba(OH)2 và b mol Ba(AlO2)2 th bi u di n s mol Al(OH)3

theo s mol HCl nh sau :

nHCl0,2

0,6 1,10

0,3

nAl(OH)3

A 202,0 gam B 116,6 gam C 108,8 gam D 209,8 gam

Ví d 4: Cho m gam Al tác d ng v i O2, sau m t th i gian thu đ c (m + 2,88) gam h n h p X Cho h n h p X tác

th sau :

Giá tr c a x là

( thi th THPT Qu c Gia l n 2 – THPT chuyên B n Tre, n m 2015)

Ví d 4.2: Cho x gam Al tan hoàn toàn vào dung d ch ch a y mol HCl thu đ c dung d ch Z ch a 2 ch t tan có cùng

( thi th THPT Qu c Gia l n 1 – THPT Ph D c – Thái Bình, n m 2016)

Ví d 5: Nh t t dung d ch NaOH vào dung d ch X ch a 41,575 gam g m các ch t HCl, MgCl2, AlCl3 Ti n trình

22

+ T đ th suy ra nHCl =0,2 Ta cĩ :

X

OH min tạo ra a mol kết tủa

OH max tạo ra a mol kết tủa

Ví d 6: Nh t t dung d ch Ba(OH)20,2M vào ng nghi m ch a V lít dung d ch Al2(SO4)3 C (mol/l) M i quan h

l ng k t t a khơng đ i thì th tích dung d ch Ba(OH)2nh nh t c n dùng là :

A 30 ml B 60 ml C 45 ml D 80 ml.

H ng d n gi i

+ D a vào b n ch t ph n ng và đ th , ta th y :

3 2

4 4

thu đ c là bao nhiêu?

A 5,44 gam B 4,66 gam C 5,70 gam D 6,22 gam

( thi th THPT Qu c Gia l n 3 – THPT Qu nh L u – Ngh An, n m 2016)

Ví d 6.3: Cho t t dung d ch ch a a mol Ba(OH)2 vào dung d ch ch a b mol ZnSO4 th bi u di n s mol k t t a

theo giá tr c a a nh sau:

Giá tr c a b là :

( thi th THPT Qu c Gia l n 1 – THPT chuyên H Long – Qu ng Ninh, n m 2016)

Ví d 7: Nh t t dung d ch Ba(OH)2vào dung d ch h n h p Al2(SO4)3 và AlCl3, thu đ c k t t a có kh i l ng theo

s mol Ba(OH)2nh đ th :

Al (SO ) OH làm kết tủa hết Al trong Al (SO )

AlCl OH làm kết tủa hết Al trong AlCl và làm tan hết Al(OH)

BaSO A

Ví d 7.1: Cho t t dung d ch Ba(OH)2vào dung d ch ch a Al2(SO4)3 và AlCl3 thì kh i l ng k t t a sinh ra đ c

bi u di n b ng đ th sau Giá tr c a x g n v i giá tr nào nh t sau đây?

(1)

(2)

(3)

Ví d 8: Dung d ch A ch a a mol ZnSO4; dung d ch B ch a b mol AlCl3; dung d ch C ch a c mol NaOH Ti n hành 2 thí nghi m sau:

Thí nghi m 1: Cho t t dung d ch C vào dung d ch A;

Thí nghi m 2: Cho t t dung d ch C vào dung d ch B

L ng k t t a 2 thí nghi m bi n đ i theo đ th sau đây:

G i l ng k t t a t o thành trong 2 thí nghi m khi dùng x mol NaOH, ta có đ th :

Ví d 9 : th bi u di n s ph thu c c a kh i l ng Mg vào dung d ch h n h p X ch a a mol Cu(NO3)2 và b mol

HCl khi nhúng thanh Mg có kh i l ng m gam vào dung d ch h n h p X đ c bi u di n nh hình v d i đây: