Cần trộn 2 thể tích CH4 với một thể tích đồng đẳng X của CH4 để thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so Bài 3.. Tính % khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp.. Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch
Trang 1MỘT SỐ BÀI TOÁN
ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH
I Phương pháp sơ đồ đường chéo
A Dạng 1.
Biết tỉ khối của hỗn hợp và tìm phần trăm thể tích hoặc phần trăm khối lượng
Bài 1 Một hỗn hợp gồm oxi và ozon có tỉ khối so với hidro là 18 Tính % thể tích của O3 trong hỗn hợp
ĐS: 25
Bài 2 Cần trộn 2 thể tích CH4 với một thể tích đồng đẳng X của CH4 để thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so
Bài 3 Hỗn hợp X gồm 2 khí N2 và CO2 có tỉ khối so với hidro là 18 Tính % khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp
ĐS: %CO 2 = 61,11%
Bài 4 Hỗn hợp X gồm 2 khí H2S và CO2 có tỉ khối so với hidro là 19,5 Tính thể tích dung dịch KOH tối thiểu
để hấp thụ hết 4,48 lít X ĐS: 200 ml
Bài 5 Cho hỗn hợp gồm N2, H2, NH3 có tỉ khối so với hidro là 8 Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư
thì thể tích khí còn lại một nửa Tính phần trăm theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp đầu ĐS: 25-25-50
B Dạng 2
Pha loãng hoặc trộn 2 dung dịch của một chất tan
Bài 1 Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15% Tìm tỉ lệ m1/m2 ĐS: 1:2
Bài 2 Từ 20 gam dung dịch HCl 37% để tạo được dung dịch HCl 13% cần thêm bao nhiêu gam nước ?
ĐS:37g
Bài 3 Cần thêm bao nhiêu gam CuSO4.5H2O vào 300g dung dịch CuSO4 10% để thu được dung dịch 25%
ĐS: 115,4g
Bài 4 Tính khối lượng Cu(CH3COO)2.H2O và dung dịch của nó 5% để điều chế được 430g dung dịch 20%
ĐS: 75g ; 355g
Bài 5 Hòa tan bao nhiêu gam KOH vào 1200g dung dịch KOH 12% để được dung dịch 20%.
ĐS: 120g
II Phương pháp bảo toàn khối lượng
Thường áp dụng trong bài toán tìm tổng khối lượng của hỗn hợp
Bài 1 hòa tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 13,44 lít H2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối Tìm m ĐS: 8,98g
Bài 2 Hòa tan 18,3 gam hỗn hợp Cu, Zn, Al bằng dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam chất rắn khan ĐS: 46,7g
Bài 3 Hòa tan 18,2 gam hỗn hợp Fe, Al và Mg bằng V lít dung dịch H2SO4 2M vừa đủ, thu được dung dịch chứa 85,4 gam muối Tính V ĐS: 0,35 lít
Bài 4 Hỗn hợp A gồm 0,1 mol etylenglicol và 0,2 mol chất X (X chứa C, H, O) Để đốt cháy hoàn toàn hỗn
hợp A cần 21,28 lít O2 (đktc) thu được 35,2g CO2 và 19,8g nước Tìm phân tử khối của X
Gợi ý:
mX = mCO2 + mH2O – mO2 – mC2H6O2
MX = mX/0,2 = 92
Bài 5 Hòa tan hoàn toàn 3,34g hỗn hợp hai muối cacbonat của kim loại hóa trị 2 và hóa trị 3 bằng dung dịch
HCl dư thu được dung dịch A và 0,896 lít khí bay ra (đktc) Tính khối lượng muối trong dung dịch A
ĐS: 3,78g
Bài 6 Khử m gam hỗn hợp A gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, người ta thu được 40g hỗn hợp chất rắn X và 13,2g khí CO2 Tính m ĐS: 44,8g
Bài 7 Cho 24,4g hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa Lọc kết tủa, cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối clorua ? ĐS: 26,6g
Bài 8 Đốt cháy m gam hỗn hợp hidrocacbon thu được 2,7 gam nước và 1,76 gam CO2 Tính m ĐS: 0,78g
Trang 2Bài 9 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp 3 hidrocacbon Dẫn hết sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong
thì khối lượng bình tăng thêm 2,66 gam và thu được 4 gam kết tủa Tìm a ? ĐS: 0,58g
Bài 10 Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 ancol no đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu được 111,2g hỗn hợp các ete trong đó các ete có số mol bằng nhau Tìm số mol mỗi ete ĐS: 0,2
Gợi ý: - Số ete tạo ra từ n ancol = n(n + 1)/2
- mH 2 O = m.ancol – m.ete
- n.ete = nH 2 O
III Phương pháp trung bình
Dạng 1 Các bài toán vô cơ:
Hỗn hợp kim loại + H2O, axit ; hỗn hợp muối cacbonat + axit
Xác định kim loại
Bài 1 Cho 1,67g hỗn hợp 2 kim loại thuộc hai chu kì liên tiếp của nhóm IIA, tác dụng hết với dung dịch HCl
thoát ra 0,672 lít khí H2 (đktc) Xác định kim loại ĐS:Ca , Sr
Bài 2 Nung 13,4g hỗn hợp 2 muối cacbonat của hai kim loại hóa trị II, thu được 6,8g chất rắn và khí X Lượng
khí X sinh ra cho hấp thụ vào 75 ml dung dịch NaOH 1M Tính khối lượng muối thu được ĐS:6,3g
Bài 3 Cho 9,1g hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại kiềm ở hai chu kì liên tiếp tan hoàn toàn trong
dung dịch HCl, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) Xác định hai kim loại ĐS: Li, Na
Bài 4 Chia hỗn hợp hai kim loại A, B có hóa trị không đổi thành hai phần bằng nhau Phần một tan hết trong
dung dịch HCl tạo ra 1,792 lít khí H2 (đktc) Nung phần hai trong oxi thu được 2,84 gam hỗn hợp oxit Tính
Gợi ý: n O = 2n Cl = nH 2 = 0,08 mol
m hh = m ox – m O = 3,12g
Bài 5 Hòa tan 4 gam hỗn hợp gồm Fe và một kim loại X hóa trị II vào dung dịch HCl được 2,24 lít khí H2
(đktc) Nếu chỉ dùng 2,4g kim loại hóa trị II cho vào dung dịch HCl thì không hết 500 ml dung dịch HCl 1M
Gợi ý: Từ M xác định được M X < 40
Dựa vào số mol axit suy ra: 2,4 0 , 25
X
X M
n => M X > 9,6 9,6 < M X (hóa trị II) < 40 suy ra X là Mg
Bài 6 3,6g hỗn hợp gồm kali và một kim loại kiềm A tác dụng vừa đủ với H2O cho 1,12 lít khí H2 (đktc) Biết
số mol của A trong hỗn hợp lớn 10% tổng số mol hai kim loại Xác định A ĐS: Na
Bài 7 Cho hỗn hợp 3 muối ACO3, BCO3, XCO3 tan trong dịch HCl 1M vừa đủ tạo ra 0,2 mol khí Tính thể tích (ml) dung dịch HCl đã dùng ĐS: 400ml
Bài 8 Hỗn hợp A gồm 2 muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong nhóm IIA Hòa tan 3,6g hỗn hợp A
trong HCl thu được khí B Cho toàn bộ khí B hấp thụ hết bởi 3 lít dung dịch Ca(OH)2 0,015M, thu được 4g kết tủa Xác định hai kim loại ĐS: Mg và Ca hoặc Be và Mg
Gợi ý:
Trường hợp 1: Chỉ tạo muối trung hòa nCO 2 = nCaCO 3
Trường hợp 2: tạo muối axit và muối trung hòa
Tính nCO 2 dựa vào nCaCO 3 và nCa(OH) 2 với hai phản ứng.
Bài 9 Nung m gam hỗn hợp X gồm 2 muối cacbonat trung hòa của hai kim loại N và M đều hóa trị II Sau một
thời gian thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc) và còn lại hỗn hợp rắn Y Cho Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu thêm được 3,36 lít khí CO2 (đktc) Phần dung dịch đem cô cạn thu được 32,5g muối khan Tính m
ĐS: 29,2g
Gợi ý: nCl 2 = nCO 3 = nCO 2 = 0,3 mol
m = 32,5 – mCl 2 + mCO 3
Bài 10 Cho 6,4g hỗn hợp 2 kim loại ở hai chu kì liên tiếp và thuộc nhóm IIA, tác dụng với dung dịch H2SO4
dư, thu được 4,48 lít khí H2 (đktc) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu
ĐS: 37,5 và 62,5%
Gợi ý: M = 32 suy ra Mg và Ca
Trang 332 2
40 24
X
Bài 11 Cho hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp vào nước được dung dịch A và 0,336 lít H2
(đktc) Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch A rồi cô cạn được 2,075 gam muối khan Xác định kim loại
ĐS: Na, K
Bài 12 Hòa tan 46g hỗn hợp gồm Ba và 2 kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp vào nước được dung dịch D và
11,2 lít H2 (đktc) Nếu thêm 0,18 mol Na2SO4 vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng vẫn còn ion Ba2+ Nếu thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng còn dư SO42- Xác định hai kim loại kiềm ĐS: Na, K
Gợi ý: 0,18 < nBa < 0,21 => 24,66 < mBa < 28,77
17,23 < mKLK < 21,34
max) 5
, 0 ( 2
34 , 21 min)
5 , 0 ( 2
23 , 17
nBa
M nBa
27 < M < 37
Bài 13 Cho một luồng khí H2 đi qua ống sứ đốt nóng đựng 11,3g hỗn hợp oxit vanadi hóa trị kề nhau tới khử hoàn toàn và cho khí đi ra khỏi ống sứ qua H2SO4 đặc thấy khối lượng axit tăng lên 4,68g Xác định công thức oxit ĐS: V 2 O 3 và VO 2
Gợi ý: Đặt x là hóa trị trung bình của V trong 2 hai oxit Suy ra CT của oxit là V2O x
m V2O x = nH 2 / x (51.2 + 16 x ) = 11,3
=> x = 3,7
Dạng 2 Các bài toán hữu cơ
Bài 1 Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1 : 1) Lấy 5,3g hỗn hợp X tác dụng với 5,75g
C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este đều bằng 80%) Tính m ĐS: 6,48g
2
60 46
COÔH R
n hh = 0,1 > nC 2 H 5 OH = 0,125 mol
100
80 ) 29 44 8 ( 1 , 0
5
COÔC R
m
Bài 2 Cho hỗn hợp 2 anken đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng với nước (có H2SO4 xúc tác) thu được hỗn hợp Z gồm hai ancol X và Y Đốt cháy hoàn toàn 1,06g hỗn hợp Z sau đó hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào 2 lít dung dịch NaOH 0,1M thu được dung dịch T trong đó nồng độ của NaOH bằng 0,05M Xác định công thức cấu tạo X, Y ĐS: C 2 H 5 OH và C 3 H 7 OH
Gợi ý: nCO 2 = ½ (2.0,1 – 2.0,05) = 0,05 mol
=> 0 , 05
18 14
06 , 1
n
n => n 2 , 5
Bài 3 Cho 11g hỗn hợp 2 ancol no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na thu được
3,36 lít khí H2 (đktc) Xác định hai ancol ĐS: CH 3 OH và C 2 H 5 OH
Bài 4 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm hai hidrocacbon là đồng đẳng liên tiếp thu được 25,76 lít CO2 (đktc) và 27g H2O Xác định hidrocacbon và % thể tích ĐS: C 3 H 8 72% ; C 4 H 10 28%
Gợi ý: nCO 2 < nH 2 O => hidrocacbon là ankan
Dựa vào phương trình đốt cháy tìm được n = 3,28 => C 3 H 8 và C 4 H 10
Lập sơ đồ đường chéo với n, n :
n =3,28
Bài 5 Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp X gồm hai axit no thu được 11,2 lít CO2 (đktc) Để trung hòa 0,3 mol X cần 500 ml dung dịch NaOH 1M Xác định công thức của hai axit ĐS: axit fomic và axit oxalic
Trang 4Bài 6 Hidro hóa 3 gam hỗn hợp X gồm hai andehit no, đon chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng được 3,16g
hỗn hợp Y gồm hai ancol Xác định andehit ĐS: HCHO và CH 3 CHO
Bài 7 Nitro hóa benzen được 14,1g hỗn hợp hai chất nitro có khối lượng phân tử hơn kém nhau 45đvC Đốt
cháy hoàn toàn hỗn hợp hai chất nitro thu được 0,07 mol N2 Xác định công thức của hai chất nitro
ĐS: C 6 H 5 NO 2 và C 6 H 4 (NO 2 ) 2
Gợi ý: Đặt công thức chung là C 6 H 6 - n (NO 2 ) n
Dựa vào khối lượng hỗn hợp và số mol N 2 suy ra n = 1,4.
Bài 8 Hỗn hợp A gồm 2 este là đồng phân của nhau tạo bởi axit đơn chức và ancol đơn chức Tỉ khối hơi của
este so với H2 là 44 Thủy phân 26,4g hỗn hợp A bằng 100 ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,2) cô cạn dung dịch thu được 33,8g chất rắn khan Xác định công thức phân tử và % khối lượng mỗi este
ĐS: có 2 nghiệm
(1) HCOOC 3 H 7 66,67% và CH 3 COOC 2 H 5 33,33%
(2) HCOOC 3 H 7 83,57% và C 2 H 5 COOCH 3 16,43%
Gợi ý: Đặt công thức trung bình của 2 este RCOOR’ và R 1 COOR’ 1 là R COO R'
(R < R <R 1 ; R’ > R'> R’ 1 ) X
M =88, nX = 0,3 mol ; nNaOH = 0,6 mol => nNaOH dư 0,3 mol
3 , 0
40 3 , 0 8 , 33
muôi M
=> R + 67 = 72,6 => R = 5,6
=> R = 1 (H), R’ = 43 (C 3 H 7 )
=> R’ 1 phải bằng 15 (CH 3 ) hoặc 29 (C 2 H 5 )
Bài 9 Cho 3,38g hỗn hợp 3 ancol đơn chức A, B, C Trong đó B, C có cùng số nguyên tử nguyên tử cacbon, số
mol A bằng 5/3 tổng số mol của B và C, tổng số mol của 3 ancol là 0,08 Xác định công thức của 3 ancol
ĐS: CH 3 OH, C 3 H 7 OH và C 3 H 5 OH hoặc C 3 H 3 OH
Gợi ý: M = 42,2 suy ra A là CH 3 OH
nCH 3 OH =
3 5
5 08 , 0
=0,05 mol Gọi y là số nguyên tử H trung bình của B và C Công thức của B và C là C x H y OH
12x + y + 17 = 3,038,080,005,05.32
=59,3 => 12x + y = 42,3
x < 3 , 52
12
3 , 42
suy ra x = 3 , y = 6,3
Bài 10 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai ankan A, B hơn kém nhau k nguyên tử cacbon thì thu được b
gam khí CO2 Tìm khoảng xác định của số nguyên tử cacbon trong phân tử ankan chứa ít nguyên tử cacbon hơn
b a
b n
k b a
b
7 22 7
22
Gợi ý: Gọi n và n + k lần lượt là số nguyên tử C trong A, B n là trung bình của n và n + k
(n < n < n + k) nCO 2 = b/44 ; n ankan =
2
14 n a
n = : 44
b
2
14 n
a
=> n =
b a
b
7
22
Bài 11 Đốt cháy a gam hỗn hợp hai axit no, đơn chức kết tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được lượng CO2
nhiều hơn lượng nước là 32,5g Biết rằng để trung hòa a gam hỗn hợp 2 axit trên cần 200 ml dung dịch NaOH 1M Xác định công thức của 2 axit ĐS: C 5 H 11 COOH và C 6 H 13 COOH
Bài 12 Đốt cháy 3,075g hỗn hợp 2 ancol no đơn chức thu được m gam CO2 và m’ gam nước Nếu cho cũng lượng ancol trên tác dụng hết với Na thu được 0,672 lít H2 (đktc) Tính m, m’ ĐS: 6,27g và 3,645g
Bài 13 Đun nóng 7,2g este A với dung dịch NaOH dư, phản ứng kết thúc thu được glixerol và 7,9g hỗn hợp
muối Cho toàn bộ hỗn hợp muối đó tác dụng với H2SO4 loãng thu được 3 axit hữu cơ đơn chức, mạch hở D, E,
F Trong đó E, F là đồng phân của nhau ; E là đồng phân của D Xác định công thức của axit
ĐS: C 2 H 5 COOH và C 3 H 7 COOH
Trang 5Gợi ý: ( R COO) 3 C 3 H 5 3 R COONa
1 mol tăng 28g
x mol 7,9 - 7,2 = 0,7g
=> x = 0,025 mol
M muối = R + 67 = 0,0257,9.3=105,3 => R = 38,3
=> E, F là C 3 H 7 COOH ; D là C 2 H 5 COOH