Một số phương pháp giải toán hóa học ppsx

Một số phương pháp giải toán hóa học...  Một số phương pháp giải toán hóa học... Bài 1Hòa tan hoàn toàn m gam Cu2S và 7,2 gam FeS2 bằng một lượng dung dịch HNO3 vừa đủ chỉ tạo thành dun

Một số phương pháp

giải toán hóa học

 Một số phương pháp giải toán hóa học

Bài 1

Hòa tan hoàn toàn m gam Cu2S và 7,2 gam FeS2 bằng một lượng dung dịch HNO3 vừa đủ chỉ tạo thành dung dịch các muối sunfát và 0,4mol khí NO là sản phẩm khử duy nhất Tính m và khối lượng muối sunfat tạo thành

Bài giải

Giải theo phương trỡnh ion thu gọn

NO

FeS 5NO 4H Fe 2SO 5NO 2H O

0,06mol 0,24mol 0,06mol 0,3mol

3Cu S 10NO 4H 6Cu 2SO 10NO 2H O

x mol 2x x 10x/3

10x

S mol NO là

η =

( )

( )

2 4

cation Fe Cu

anion SO

0,3 0,4 x 0,03 mol 3

m 0,03.160 4,8 gam

Kh i l ng mu i b ng kh i l ng cation kim lo i c ng v i kh i l ng anion sunfat

m m m 0,06.56 2.0,03.64 7,2 gam

m m 0,12 0,03 96 14,4 gam

Kh i

−

+ = ⇒ =

ố l ng mu i là 7,2 14,4 21,6 gamượ ố + = ( )

Bài 1 (tt)

Giải theo bảo toàn điện tích

Gọi số mol FeS2 ,Cu2S tương ứng là x,y

Vì dung dịch luôn trung hòa điện tịch nên tổng số đơn vị điện tích dương phải bằng tổng số đơn vị điện tích âm và ta 3x + 4y = 2(2x = y) và với

x = (7,2/120) = 0,06, ta được y = 0,03 và m = 0,03.160 = 4,8(gam)

Khối lượng muối là 7,2 + 14,4 = 21,6 (gam)

(Giải cách này không cần đến dự kiện 0,4mol khí NO )

4

Fe + x ; Cu + 2y ; SO − 2x y

η = η = η = +

2 4

cation Fe Cu

anion SO

−

Giải theo bảo toàn electron.

Số mol electron cho đi sẽ là FeS2 – 15e → Fe3+ + 2S+6

x - 15x

Cu2S – 10e → 2 Cu+2 + S+6

y -10y

Số mol e nhận được sẽ là N+5 + 3e → N+2

1,2 < -) 0,4(mol)

15x + 10y = 1,2 ; với x = 0,06 thì y = 0,03 (mol)

Kết quả như trên

Bài 2

Hòa tan hoàn toàn 17,88 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm A, B và kim loại kiềm thổ M vào nước thu được dung dịch C và 0,24 mol khí H2 bay ra Dung dịch D gồm H2SO4 và HCl trong đó số mol HCl gấp 4 lần số mol H2SO4 a) Để trung hòa 1/2 dung dịch C cần hết V (lít) dung dịch D Tính tổng khối lượng muối tạo thành trong phản ứng trung hòa

b) Hòa tan hoàn toàn m (gam) Al vào 1/2 dung dịch C thu được dung dịch

E và một lượng H2 bằng 3/4 lượng H2 thu được ở trên (khi hòa tan X vào nước) Tính m?

Bài giải Cách 1: theo phương trình phản ứng.

Bài này nếu viết phương trình phản ứng để tính toán thì rất phức tạp, và mất nhiều thời gian Ta thử tiến hành như vậy

Bài 2 (tt)

Cách 1 (tt)

1 Các phương trình phản ứng

2A + 2H2O → 2AOH + H2↑ (1)

2B + 2H2O → 2BOH + H2↑ (2)

M + 2H2O → M(OH)2 + H2↑ (3)

2AOH + H2SO4 → A2SO4 + 2H2O (4)

2BOH + H2SO4 → B2SO4 + 2H2O (5)

M(OH)2 + H2SO4 → MSO4 + 2H2O (6)

AOH + HCl → ACl + HOH (7)

BOH + HCl → BCl + HOH (8)

M(OH)2 + 2HCl → MCl2 + 2HOH (9)

Cách 1 (tt)

Tính toán

Dựa vào các phương trình ion sau Theo (1) – (3)

2HOH + 2e → H2 + 2OH–

η OH– = 2.0,24 = 0,48(mol)

H2SO4 → 2H+ + SO42–

a mol -2a -a

HCl → H+ + Cl–

4a mol -4a 4a

Theo (4) – (9)

Trung hòa ½ dung dịch C: H+ + OH– → HOH

6a = 0,24 -> a = 0,24 : 6 = 0,04

( ) Kim lo i

Mu i G c axit

17,88

m m m 0,04.96 4.0,04.35,5 18,46 gam

2

Bài 2 (tt)

Cách 1 (tt)

2 Nếu ta viết phương trình phản ứng của nhôm dạng phân tử thì phải viết 3 phương trình

2Al + 2AOH + 2H2O → 2AAlO2 + 3H2↑ (10)

2Al + 2BOH + 2H2O → 2BAlO2 + 3H2↑ (11)

2Al + M(OH)2 + 2H2O → M(AlO2)2 + 3H2↑ (12)

Cả 3 phương trình này đều có chung bản chất

2Al + 2OH– + 2H2O → 2AlO2– + 3H2↑

2

H

Cách 2: Giải theo bản chất của các quá trình

1 Quá trình tan của 3 kim loại là quá trình nhường electron Viết chung là

R – ze → Rz+ (1)

Quá trình tạo H2 là: 2HOH + 2e → H2 + 2OH– (2)

Dung dịch C chứa các ion dương kim loại ( Rz+), và ion âm (OH–)

Dung dịch D

H2SO4 → 2H+ + SO42– HCl → H+ + Cl–

a mol -2a -a 4a mol -4a 4a

( )

2

H

OH − 2 2.0,24 0,48 mol

Bài 2 (tt)

Cách 2 (tt)

Trung hòa 1/2 dung dịch C: H+ + OH– → HOH

6a = 0,24 -> a = 0,24: 6 = 0,04

(Chú ý ta cũng có thể tìm được khối lượng muối nhờ áp dụng tính bảo toàn điện tích: số đơn vị điện tích dương kim loại phải bằng số đơn vị điện tích

âm gốc axit và cũng bằng số mol electron mà kim loại đã cho và cũng chính

là số mol e mà HOH đã nhận để giải phóng H2 bằng 0,24.2 = 0.48

2a + 4a = 0,48 -> a = 0,04

Kết quả tính toán được đáp số như trên)

Kim lo i

Mu i G c axit

17,88

m m m 0,04.96 4.0,04.35,5 18,46(gam)

2

Cách 2 (tt)

2 Để tính m, ta chỉ cần quan tâm đến số mol electron cho nhận, và lưu ý rằng 1 mol Al nhường 3 mol electron, và để tạo 1mol H2, từ H2O phải nhân được 2mol e

Ta có số mol e cho – nhận:

2

H

.3 2 2 .0,24 m 3,24 gam

27 = η = 4 ⇒ =