công thức tính nhanh môn hóa học

MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI : Tìm hiểu một số phương pháp nhẩm nhanh kết quả bài toán hóa học trắc nghiệm khách quan giúp học sinh Trung Học Phổ Thông nắm bắt và áp dụng một cách linh hoạt các phương pháp nhẩm nhanh trong khi giải các bài tập trắc nghiệm môn hóa nhằm có kết quả nhanh nhất, đảm bảo hoàn thành bài thi trắc nghiệm một cách tốt nhất

BÀI TẬP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI TÌM HIỂU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NHẨM NHANH KẾT QUẢ BÀI TOÁN HOÁ HỌC TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

Giáo viên hướng dẫn :Võ Văn Duyên Em Lớp : SP Hoá – K27

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu đề tài “ Tìm hiểu một số phương pháp nhẩm nhanh kết quả bàitoán hoá học trắc nghiệm khách quan” đã hoàn thành

Để hoàn thành đề tài này tôi đã được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy Võ Văn Duyên Em

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất đến thầy Duyên Em

Quy Nhơn , ngày … tháng 04 năm 2008

PHẦN I : MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI :

Theo qui định của Bộ Giáo Dục Việt Nam thì từ kì thi tuyểnsinh đại học vào tháng 7 năm 2007, các môn thi ngoại ngữ, vật lý,hóa học và sinh vật sẽ thi trắc nghiệm Hình thức thi là chọn lựaphương án trả lời đúng chính xác nhất trong 4 phương án (A, B, C,D) đưa ra sẵn, thời lượng thi mỗi môn trắc nghiệm là 90 phút và cókhoảng 50 câu hỏi cho mỗi môn Như vậy trung bình có khoảng1,8 phút vừa đọc vừa làm cho một câu hỏi Chắc rằng trong đó sẽ

có các câu tương đối dễ, để ai có học bài đầy đủ, vừa đọc xong đề

là quyết định ngay câu trả lời, các câu loại này thường chỉ cần 15giây(0,25 phút) làm bài Còn lại một số câu cần suy nghĩ lâu hơnhay các bài toán cần phải có thời gian suy nghĩ và tính toán mới có

số liệu để trả lời Nhưng với thời gian eo hẹp nên gặp bài toán trắcnghiệm, chúng ta cần làm quen với các phương pháp giải ngắn chokết quả nhanh

Chính vì vậy, tôi mạnh dạn “Tìm hiểu một số phương phápnhẩm nhanh kết quả bài toán hóa học trắc nghiệm khách quan” đã

sử dụng trong đợt thực tập sư phạm

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI :

Tìm hiểu một số phương pháp nhẩm nhanh kết quả bài toánhóa học trắc nghiệm khách quan giúp học sinh Trung Học PhổThông nắm bắt và áp dụng một cách linh hoạt các phương pháp

nhẩm nhanh trong khi giải các bài tập trắc nghiệm môn hóa nhằm

có kết quả nhanh nhất, đảm bảo hoàn thành bài thi trắc nghiệm mộtcách tốt nhất

3 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI :

a- Tìm hiểu sơ lược các phương pháp giải bài tập hóa học ởTrung Học Phổ Thông

b- Sử dụng các phương pháp giải bài tập hoá học để nhẩmnhanh kết quả bài toán hóa học trắc nghiệm khách quan

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU :

Để hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra của đề tài, tôi đã sử dụngphương pháp nghiên cứu lý thuyết

PHẦN II : NỘI DUNG

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐỂ GIẢI NHANH

CÁC BÀI TOÁN HOÁ HỌC Ở THPT

Để giải được các đề thi trắc nghiệm một cách chính xác,nhanh gọn, kịp thời gian qui định Ta cấn dùng các phương phápgiải nhanh như :

Phương pháp dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố và khốilượng, phương pháp tăng giảm khối lượng, phương pháp trungbình , phương pháp đường chéo, phương pháp bảo toàn electron,phương pháp qui đổi, vân dụng định luật đương lượng hay dựa vàocác mối liên hệ khái quát giữa các đại lượng … mà không dùng cácphương pháp cổ điển như : phương pháp đặt ẩn số, giải hệ phươngtrình, phương pháp ghép ẩn số hay những phương pháp rắc rốikhác

Vì vậy ở đây chúng ta chỉ tìm hiểu một số phương pháp đểgiải nhanh các bài tập hoá học đã được nêu ở trên

1 PHƯƠNG PHÁP DỰA VÀO ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ VÀ BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG :

1.1 Hệ quả 1 : Trong các phản ứng hoá học, tổng khối lượng

các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành.

Phản ứng hoá học : A + B  C + D

thì ma + mb = mc + md

1.2 Hệ quả 2 : Gọi m T là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, gọi m S là tổng khối lượng các chất sau phản ứng, thì dù cho phản ứng xảy ra vừa đủ hay còn chất dư ta vẫn có : m T = m S

1.3 Ví dụ 1 : Cho 9,85g hỗn hợp 2 amin đơn chức no bậc 1 tác

dụng vừa đủ với dung dịch HCl thì thu được 18,975g muối Vậykhối lượng HCl cần phải dùng là :

A 9,521g B 9,125g C 9,215g D 9,512g

* Cách giải thông thường :

Đặt công thức tổng quát của amin thứ nhất là: CnH2n+1NH2 có

1.4 Ví dụ 2 : Đốt cháy hoàn toàn mg hồn hợp 2 rượu : X và Y

thuộc dãy đồng đẳng của rượu metylic thì thu được 79,2g CO2 và43,2g H2O Giá trị m là :

A 36g B 28g C.20g D.12g

* Cách giải thông thường :

Đặt công thức tổng quát trung bình của rượu là:

Số mol của rượu là : n = 1,8

n = 1,8

3 = 0,6 mol

 a= 0,6(14 x 3 x 18) = 36g

* Cách giải nhanh :

Vì đốt cháy rượu no đơn chức nên :

số mol O2 =1,5 x số mol CO2 =1,5 x 1,8 = 2,4 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

2.2 Ví dụ 1 : Cho 20,15g hỗn hợp 2 axit no đơn chứctác dụng vừa

đủ với dung dịch Na2CO3 thì thu được V lít khí CO2 (đo đktcthường) và dung dịch muối Cô cạn dung dịch thì thu 28,96g muối.Giá trị củaV là :

A 4,84 lít B 4,48 lít C 2,24 lít D 2,42 lít

E Kết quả khác

* Cách giải thông thường:

Gọi công thức tổng quát của axit thứ nhất là RCOOH có amol

Gọi công thức tổng quat của axit thứ hai là : R1COOH có bmol

b mol b mol

2

b

molTheo đầu bài ta có hệ phương trình :

 Số mol CO2 =

2

a b = 0,2 mol Vậy thể tích CO2: V= 0,2 22,4 = 4,48 lít

Vậy 0,06 mol muối halogen tạo thành 1 mol kết tủa  Khốilượng tăng : 10,39 – 6,25 = 4,14g

Vậy tổng số mol hỗn hợp ban đầu là :0,06 mol

2.4 Ví dụ 3 : Hoà tan hoàn toàn 104,25g hỗn hợp X gồm NaCl và

NaI vào nước được dung dịch A Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5g muối khan.Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là :

số nguyên tử cacbon trung bình, số liên kết  (pi) trung bình , hoá

trị trung bình, gốc hiđrôcacbon trung bình ( R )

Đối với các bài toán vô cơ thì dùng để xác định các nguyên

tố ở cùng phân nhóm chính hoặc các nguyên tố có cùng một hoá trị.

3.2 Ví dụ 1 : Cho hỗn hợp 3 muối ACO3 ,BCO3, XCO3 tan trongdung dịch HCl 1 mol vừa đủ tạo ra 0,2 mol khí Thể tích (ml) dungdịch HCl đã dùng là :

 Vdd HCl = 0, 4.1000 400

1  ml Chọn D

3.3 Ví dụ 2 : Một hỗn hợp X gồm 2 ankin là đồng đẳng kế tiếp

nhau : Nếu cho 5,6 lít hỗn hợp X (đktc) đi qua bình đựng dungdịch Brôm có dư thì thấy khối lượng bình tăng 8,6g Công thứcphân tử của 2 ankin là :

A C3H4 và C4H6 B C4H6 và C5H8

C C2H2 và C3H4

* Cách giải thông thường :

Đặt công thức tổng quát của ankin thứ nhất là : CnH2n-2 có amol

Đặt công thức tổng quát của ankin thứ hai là : CmH2m-2 có bmol

Từ (1)  a = 0,25 – b thay vào (2)

 (0,25 – b) x n + mb = 0,65

 b( m – n ) = 0,65 – 0,25n

0,65 0,25n b

m n



 

 mà 0<b<0,25 0< 0,65 0, 25n

Mặt khác 2 ankin liên tiếp nhau nên n = 2 và m = 3

Công thức phân tử của 2 ankin là C2H2 và C3H4

* Cách giải nhanh :

Theo đề bài ta có khối lượng của 2 ankin là 8,6g

Số mol của 2 ankin là :

4 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO:

4.1 Nguyên tắc :

Đối với những bài tập pha trộn các dung dịch có cùng chất tan, khác về nồng độ hoặc pha loãng dung dịch bằng dung môi, hay hoà tan chất tan vào dung dịch nhưng chất tan kết hợp với dung môi tạo ra chất tan có cùng bản chất với chất tan có sẵn trong dung dịch

Ngoài ra qui tắc đường chéo còn để xác định mối quan hệ tỉ

lệ số mol các chất có trong hỗn hợp khi biết giá trị trung bình.

4.1.1 Pha trộn hai dung dịch có nồng độ phần trăm khác nhau

Trộn m1gam dung dịch A có nồng độ C1% với m2 dung dịch

A có nồng độ C2% thu được mg dung dịch A có nồng độ C%

Ta có sơ đồ đường chéo sau :

4.1.3 Xác định thành phần hỗn hợp chứa hai chất

Gọi số mol của chất A là nA, khối lượng mol là MA

Gọi số mol của chất B là nB , khối lượng mol là MB

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp là M

Giả sử MB > M>MA Ta có sơ đồ đường chéo được biểu diễnnhư sau :

4.2.1.Ví dụ 1 : Hoà tan 200g dung dịch NaOH 10% với 600g dung

dịch NaOH 20% được dung dịch A Nồng độ % của dung dịch A là

Ta có :

200 20

C C





  C = 17,5  Chọn đáp án C

4.2.2 Ví dụ 2 : Trộn 200ml dung dịch HCl 1M với 300ml dung

dịch HCl 2 M thì thu được dung dịch mới có nồng độ mol/lit là :

Như vậy : 2

2

1

CO N

Hạn chế : Chỉ áp dụng cho những bài toán có quá trình oxihoá khử

* Với bài toán có chất khử là kim loại và axít có tính oxi

hoá thì :

Số mol electron trao đổi gấp bao nhiêu lần số mol diện tích anion tạo muối thì số mol của anion tạo muối gấp bấy nhiêu lần số mol của chất có số oxi hoá +x ( chất khử yếu hơn)

5.2 Ví dụ 1 : cho m(g) Fe tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch

HNO3 x(M) thu được 2,24 lít khí NO (đktc) Tính giá trị x?

* Cách giải thông thường :

Phương trình phản ứng :

Với cách giải này học sinh không cần phải viếtphương trìnhphản ứng chỉ cần lập tỷ số giưũa số mol electron trao đổi và số molcủa diện tích anion tạo muối và thực hiện một số phép tính đơngiản , vì vậy sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian.

5.3 Ví dụ 2 : Cho 1,35g hỗn hợp A gồm Cu, Mg, Al tác dụng với

HNO3 dư được 1,12lít NO và NO2 có khối lượng mol trung bình là42,8 biết thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn tổng khối lượngmuối nitrat sinh ra là :

A 9,65 B 7,28 C 4,24 D 5,69

* Cách giải nhanh : dựa vào sơ đồ đường chéo tínhđược số mol

NO và NO2 lần lượt là : 0,01 và 0,04 mol ta có các bán phản ứng :

3 3

Như vậy, tổng electron nhận là 0,07 mol.

Gọi x, y, z lần lượt là số mol Cu, Mg, Al có trong 1,35g hỗnhợp kim loại Ta có các bán phản ứng :

Cu  Cu2++ 2e Mg  Mg2+ + 2e

Al  Al3+ + 3e

 2x + 2y + 3z = 0,07 Khối lượng muối nitrat sinh ra là :

m = mCu(NO3)2 + mMg(NO3)2 + mAl(NO3)3

= 1,35 + 62(2x + 2y + 3z) = 1,35+ 62 x 0,07

= 5,69g  chọn đáp án D

6 PHƯƠNG PHÁPQUY ĐỔI

6.1 Các chú ý khi dùng phương phápquy đổi:

- Khi qui đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) –(Từ 3 chất trở lên) thành hỗn hợp 2 chất hay chỉ còn 1 chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố, bảo toàn khối lượng hỗn hợp

- Có thể qui đổi hỗn hợp X về bất kì cặp chất nào , thậm chí qui đổi về một chất Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản

có ít phản ứng oxi hoá - khử nhất để đơn giản việc tính toán.

- Trong quá trình tính toán theo phương pháp qui đổi đôi khi

ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thoả mãn.

- Khi qui đổi hỗn hợp X về một chất là Fe x O y thì oxit Fe x O y

6.2 Ví dụ 1 Hoà tan hết m(g) hỗn hợp X gồm FeO , Fe2O3, Fe3O4

bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO2(đktc) Cô cạn dungdịch sau phản ứng thu được 145,2g muối khan giá trị của m là :

 3 3

145, 2

0,6242

Fe NO

n   mol  m X 0, 2(72 160) 46, 4  g

 chọn đáp án B

6.3 Ví dụ 2: Nung 8,4g Fe trong không khí,sau phản ứng thu được

m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3 , Fe3O4, FeO Hoà tan m gam hỗnhợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) làsản phẩm khử duy nhất giá trị của m là :

 Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là :

- Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3 :

FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O0,1 mol  0,1mol

Ta có :

2Fe + O2  2FeO0,1mol 0,1mol4Fe + 3O2  2Fe2O3

0,05mol 0,025mol0,1 72 0, 025 160 11, 2

Trong đó: m 1 , m 2 là khối lượng chất thứ nhất, chất thứ hai.

D 1 , D 2 là đương lượng gam chất thứ nhất, chất thứ hai(2).

- Đương lượng của một chất là khối lượng của chất đó có thể kết hợp hoặc thay thế cho một đơn vị khối lượng hidrô hoặc 8 đơn

vị khối lượng oxi.

- Khi xác định đương lượng gam của một chất cần phải căn

cứ vào phản ứng cụ thể mà chất đó tham gia.

- Mối quan hệ giữa đương lượng gam (D) và khối lượng mol (M) của 1 chất là :

(2)

M D

j



j: Là số electron hay điện tích (hoá trị) tham gia phản ứng Từ (1)

và (2)  n 1 j 1 = n 2 j 2 (3)

(Trong đó : n 1 ,n 2 lần lượt là số mol của chất thứ nhất, thứ hai ;

j 1 , j 2 lần lượt là số electron hay điện tích (hoá trị) tham gia phản ứng của chất thứ nhất, thứ hai )

7.2 Ví dụ 1 : Khối lượng K2Cr2O7 cần dùng để oxi hoá hết 0,6 molFeSO4 trong dung dịch có H2SO4 loãng làm môi trường là :

* Cách giải thông thường :

Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3 H2OMgO + H2SO4  Mg SO4 + H2O

ZnO + H2SO4  Zn SO4 + H2OTheo ba phương trình hoá học trên, ta có :

8.1 Ví dụ 1: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch

chứa b mol Na2CO3 đồng thời khấy đều, thu được V lít(đktc) vàdung dịch X Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch Xthấy cóxuất hiện kết tủa biểu thức liên hệ giữa V vớia, b là :

HCl + NaCO3  NaHCO3 + NaCl (1)

b mol b mol b mol

HCl + NaHCO3  NaCl +CO2 + H2O (2)(a-b) mol (a-b) mol

Dung dịch X chứa NaHCO3 dư do đó HCl tham gia phản ứnghết :

NaHCO3 + Ca(OH)2 dư  CaCO3 + NaOH + H2OVậy : V = 22,4( a – b )  chọn đáp án A

8.2 Ví dụ 2 : Để thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X (gồm a mol

Al2O3, b mol CuO , c mol Ag2O ), người ta hoà tan X bới dungdịch chứa (6a + 2b + 2c) mol HNO3 được dung dịch Y , sau đóthêm (giả thiết hiệu suất của các phản ứng đều là 100% )

A c mol bột Al vào Y B c mol bột Cu vào Y

C 2c mol bột Al vào Y D 2c mol bột Cu vào Y

* Cách giải nhanh :

Al2O3 + 6HNO3  2Al(NO3)3 + 3H2O amol 6a 2a mol

CuO + 2HNO3  Cu(NO3)2 + H2O

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag

Vậy cần thêm c mol bột Cu vào dung dịch Y Chọn đáp ánB

8.3 Ví dụ 3 : Đốt chấy hoàn toàn a mol axit hữu cơ Y được 2a mol

CO2 Mặt khác, để trung hoà a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH.Công thức cấu tạo thu gọn của Y là :

A HOOCCH2CH2COOH B C2H5COOH

C CH3COOH D HOOCCOOH

* Cách giải nhanh :

Đốt a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO2  axit hữu cơY

có 2 nguyên tử C trong phân tử

Trung hoà a mol axit hữu cơ Y cần dùng đủ 2a mol NaOH

 axit hữu cơ Y có hai nhóm chức cacboxyl(COOH)

 Công thức cấu tạo thu gọn của Y là : HOOCCOOH

 Chọn đáp án D

Câu 1 : Cho 1,25g hỗn hợp 3 axit hữu cơ tác dụng hết với Na thấy

giải phóng 0,56 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứngthu được m(g) hỗ hợp muối khan thì giá trị của m là :

A 2,35g B 4,5g

C 1,5g D Tất cẩ đều sai

Câu 2 : Đốt cháy hoàn toàn m(g) hỗn hợp Y gồm C2H6, C3H4 và

C4H8 thì thu được 12,98g CO2 và 5,76 g H2O vây m có giá trị là

A 1,48g B 8,14g

C 4,18g D Không xác định được

Câu 3 : Cho 2,83 hỗn hợp 2 rượu 2 chức tác dụng vừa đủ với Na

thì thoát ra 0,896 lít khí H2 (đktc) và m(g) muối khan Giá trị của m

là :

A 5,49g B 4,95g C 5,94g D 4,59g

Câu 4 : Cho 4,2 g hỗn hợp gồm rượu etylic , phenol , axit fomic

tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát ra 0,672 lít khí H2 (đktc) và mộtdung dịch Cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp rắn X Khốilượng của X là :

Câu 5 : Đốt cháy hoàn toàn a g hỗn hợp 2 rượu thuộc dãy đồng

đẳng của rượu etylic thì thu được 1,364 g CO2 và 0,828g H2O Vậy a có giá trị là

A 0,47g B 0,407g C 0,74g D 0,704g

Câu 6 : Cho 10 g hỗn hợp 2rượu no đơn chức kế tiếp nhau trong

dãy đồng đẳng tác dụng vừa đủ với Na kim loại tạo ra 14,4g chấtrắn và V lít khí H2 (đktc) V có giá trị là :

A 1,12l B 2,24 l C 3,36 l D 4,48l

Câu 7 : Khi thuỷ phân hoàn toàn 0,05 mol este của một axit đa

chức với một rượu đơn chức tiêu tốn hết 5,6 KOH Mặt khác khithuỷ phân 5,475 g este đó thì tiêu tốn hết 4,2 g KOH và thu được6,225 g muối Vậy công thức cấu tạo của este là :

A (COOC2H5)2 B (COOCH3)2

C (COOCH2CH2CH3)2 D Kết quả khác

Câu 8 : Hoà tan hoàn toàn 23,8 g hỗn hợp 1 muối cacbonat của

kim loại hoá trị I và một muối cacbonat của kim loại hoá trị IIbằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48lít khí CO2 (đktc) Cô cạndung dịch thu được sau phản ứng thì khối lượng muối khan thuđược là bao nhiêu ?

A 26 g B 28 g C 26,8 g D 28,6 g

Câu 9 : Cho 3 gam 1 axit no , đơn chức A tác dụng vừa đủ với

dung dịch NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,1 gmuối khan Công thức phân tử của A là :