skkn 12. sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao trường nguyễn văn duy

Vì vậy tôi chọn đề tài : "Sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao trường THPT" Hy vọng đề tài này sẽ gó

Nguyễn Văn Duy - THPT tiên Lữ: Sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải nhằm

rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao trường

có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hướng khác nhau, phát triển tư duy logic, sử dụng thành thạo và tận dụng tối đa các kiến thức đã học Để phát triển tư duy và rèn trí thông minh cho học sinh thì việc tìm ra đáp số của bài toán hóa học là chưa đủ mà giáo viên cần phải khuyến khích học sinh tìm nhiều cách giải cho một bài tập, chọn cách giải hay nhất và ngắn gọn nhất Khi nói lên được ý hay, với phương pháp tối ưu sẽ tạo cho học sinh niềm vui,

sự hưng phấn, kích thích học sinh tư duy, nỗ lực suy nghĩ để tìm ra cách giải hay hơn thế nữa

Vì vậy tôi chọn đề tài : "Sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao trường THPT"

Hy vọng đề tài này sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT

II Mục đích nghiên cứu

- Rèn luyện tư duy đa hướng cho học sinh lớp 11 trường Trung học phổ thông qua hệthống bài tập hóa học có nhiều cách giải

- Nâng cao hiệu quả dạy học hóa học 11 nâng cao trường THPT và bồi dưỡng học sinhgiỏi

III Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT.

- Đối tượng nghiên cứu : Hệ thống bài tập hóa học có nhiều cách giải ở lớp 11 nângcao trường THPT.

V Phạm vi nghiên cứu

- Chương trình hóa học THPT : chương trình hóa học vô cơ lớp 11

VI Phương tiện và phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu, tham khảo các tài liệu có liên quan

- Tổng hợp, phân tích, đề xuất phương pháp giải

- Đưa ra các dạng bài tập tiêu biểu để minh họa sau đó có bài tập tương tự

VII Kế hoạch thực hiện đề tài:

Nghiên cứu thực trạng của học sinh sau khi học hoá 10 và kiểm tra chất lượng để căn cứ vào

đó lập kế hoạch xây dựng đề tài từ tháng tháng 11 năm 2011

PHẦN II NỘI DUNG

I.CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HOÁ HỌC

1 Phương pháp bảo toàn số mol electron

a/ Nội dung: “Trong phản ứng oxi hóa – khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số molelectron mà chất oxi hóa nhận”

b/ Phạm vi áp dụng: Phương pháp bảo toàn eletctron cho phép giải rất nhanh nhiều bài toántrong đó có nhiều chất oxi hóa và chất khử tham gia vì theo phương pháp này không cần viếtcác PTHH và dĩ nhiên không cần cân bằng các PTHH

- Áp dụng định luật bảo toàn electron

d/ Chú ý: Điều quan trọng nhất là nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối cùng củacác chất oxi hóa và chất khử, không cần tới các phương trình hóa học cũng như các sảnphẩm trung gian

2 Phương pháp bảo toàn khối lượng

a/ Nội dung: “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sảnphẩm”

Xét phản ứng: A + B  C + D

Luôn có: m Am B m Cm D

b/ Đánh giá phương pháp bảo toàn khối lượng

- Phương pháp bảo toàn khối lượng cho phép giải nhanh được nhiều bài khi biết quan hệ vềkhối lượng của các chất trước và sau phản ứng

- Đặc biệt, khi chưa rõ phản ứng xảy ra là hoàn toàn hay không hoàn toàn thì việc sử dụngphương pháp này càng đơn giản hóa bài toán

- Phương pháp bảo toàn khối lượng thường được sử dụng trong các bài toán hỗn hợp nhiềuchất

c/ Các bước giải:

- Lập sơ đồ biến đổi các chất trước và sau quá trình phản ứng

- Từ giả thiết của bài toán tìm mtrước và msau (không cần biết là phản ứng hoàn toànhay không hoàn toàn)

- Vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để lập phương trình toán học, kết hợp với các

dữ kiện khác để lập được hệ phương trình

- Giải hệ phương trình

d/ Chú ý: Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này là phải xác định đúng khốilượng chất tham gia phản ứng và tạo thành (lưu ý đến các chất kết tủa, bay hơi và khối lượngdung dịch)

3 Phương pháp bảo toàn nguyên tố

- Viết sơ đồ các biến đổi

- Rút ra mối liên hệ về số mol của các nguyên tố cần xác định theo yêu cầu của đề bài trên

cơ sở định luật bảo toàn nguyên tố

c/ Chú ý:

- Điểm mấu chốt của phương pháp là phải xác định được đúng các hợp phần có chứa nguyên

tố X ở trước và sau phản ứng Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với X để rút ra mối liên

hệ giữa các hợp phần

- Hạn chế viết PTHH mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng biểu diễn các biến đổi cơ bảncủa các nguyên tố quan tâm

4 Phương pháp tăng giảm khối lượng

a/ Nội dung: “Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác đểxác định khối lượng một hỗn hợp hay một chất”

b/ Đánh giá phương pháp tăng giảm khối lượng

- Phương pháp tăng giảm khối lượng cho phép giải nhanh được nhiều bài toán khi biết quan

hệ về khối lượng và tỉ lệ mol của các chất trước và sau phản ứng

- Đặc biệt, khi chưa biết rõ phản ứng xảy ra hoàn toàn hay không hoàn toàn thì việc sử dụngphương pháp này càng giúp đơn giản hóa bài toán

- Các bài toán giải theo phương pháp tăng giảm khối lượng đều có thể giải được theophương pháp bảo toàn khối lượng Vì vậy có thể nói phương pháp tăng giảm khối lượng vàbảo toàn khối lượng là anh em sinh đôi Tuy nhiên tùy từng bài tập mà sử dụng phương phápnào sẽ hiệu quả hơn

- Phương pháp tăng giảm khối lượng thường được sử dụng trong các bài toán hỗn hợp nhiềuchất

c/ Các bước giải:

- Xác định mối quan hệ tỷ lệ mol giữa chất cần tìm và chất đã biết

- Lập sơ đồ chuyển hóa của 2 chất này

- Xem xét sự tăng hoặc giảm của M và m theo phản ứng và theo dữ kiện đề bài

- Lập phương trình toán học để giải

5 Phương pháp bảo toàn điện tích

a/ Nội dung:

- Trong dd luôn trung hòa về điện nên một dd tồn tại đồng thời các các cation và anion thìtổng số điện tích dương bằng tổng số điện tích âm hay tổng số mol điện tích dương bằngtổng số mol điện tích âm

- Ví dụ: Dung dịch X có chứa a mol Na+, b mol Mg2+, c mol HCO3-, d mol SO42- thì:

a.1 + b.2 = c.1 + d.2b/ Phạm vi áp dụng

Định luật bảo toàn điện tích thường áp dụng cho các bài toán về chất điện li để:

- Tìm số mol, nồng độ các ion hoặc pH của dd.

- Xét xem sự tồn tại hay không tồn tại của một dd

c/ Các bước giải

- Xác định tổng số mol điện tích dương và tổng số mol điện tích âm

- Áp đụng định luật bảo toàn điện tích

- Xét các tương tác có thể xảy ra trong dd (nếu tạo được kết tủa, chất khí, chất điện li yếu)

- Đối với quá trình oxi hóa – khử phải nhận định đúng sự tồn tại của ion sau phản ứng

6 Phương pháp trung bình

a/ Nội dung:

Đối với một hỗn hợp bất kì ta luôn có thể biểu diễn chúng qua một đại lượng tươngđương, thay thế cho cả hỗn hợp, là đại lượng trung bình (như khối lượng mol trung bình, sốnguyên tử trung bình, số nhóm chức trung bình….), được biểu diễn qua biểu thức:

n i

i i

n

n X

Trong đó:

- Xi là đại lượng đang xét của chất thứ i trong hỗn hợp

- ni là số mol của chất thứ i trong hỗn hợp

Ví dụ: Công thức khối lượng mol phân tử trung bình hỗn hợp ( )

 là khối lượng trung bình của một mol hỗn hợp

không phải hằng số mà có giá trị phụ thuộc vào thành phần về lượng các chất tronghỗn hợp:

M tæng khèi l îng hçn hîp (tÝnh theo gam)

tæng sè mol c¸c chÊt trong hçn hîp .

1 1 2 2 3 3 hh

V M + V M + V MM

 Các phản ứng xảy ra phải xảy ra cùng loại và cùng hiệu suất

 Số mol, thể tích hay khối lượng của chất trung bình phải bằng số mol, thể tíchhay khối lượng của hỗn hợp

 Các kết quả phản ứng của chất trung bình phải y hệt như kết quả phản ứng củatoàn bộ hỗn hợp

Công thức của chung cho toàn bộ hỗn hợp là công thức trung bình.

c/ Các bước giải:

- Xác định trị số trung bình giúp giải quyết yêu cầu của bài toán

- Chuyển hỗn hợp về dạng công thức chung A n B m

- Xác định trị số n, m… theo dữ kiện đã cho từ đó đưa ra kết luận cần thiết

d/ Chú ý

- Theo tính chất toán học ta luôn có: min(Xi) < X <max(Xi)

- Nếu các chất trong hỗn hợp có số mol bằng nhau thì trị trung bình đúng bằng trung bìnhcộng và ngược lại

- Nếu biết tỉ lệ mol các chất thì nên chọn số mol của chất có số mol ít nhất là 1, rồi suy ra sốmol các chất còn lại, từ đó tính X

7 Phương pháp đường chéo

a/ Nội dung: Khi trộn lẫn hai dung dịch

Khối lượng Thể tích Nồng độ (C% hoặc CM)

Dung dịch cần pha m = m 1 + m 2 V = V 1 + V 2 C

Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp:

- Đối với nồng độ % về khối lượng:



 m m C C C C

2

1 2 1

- Đối với nồng độ mol:



 V V C C  C C

2

1 2 1

b/ Đánh giá phương pháp đường chéo

- Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm, giúp tăng tốc tính toán và là một công cụ đắc lựccho phương pháp trung bình.

- Phương pháp đường chéo có thể các dụng tốt cho nhiều trường hợp, nhiều dạng bài tập,đặc biệt là dạng bài tập “pha chế dung dịch” và tính thành phần hỗn hợp

- Thường sử dụng kết hợp giữa đường chéo với phương pháp trung bình và phương phápbảo toàn nguyên tố Với hỗn hợp phức tạp có thể sử dụng kết hợp nhiều đường chéo

- Nhược điểm của phương pháp này là không áp dụng được cho những bài toán trong đó cóxảy ra phản ứng giữa các chất tan với nhau (trừ phản ứng với nước) Phương pháp nàykhông áp dụng được với trường hợp tính toán pH

c/ Các bước giải:

- Xác định trị số cần tìm từ đề bài

- Chuyển các số liệu sang dạng đại lượng % khối lượng

- Xây dựng đường chéo để tìm kết quả của bài toán

8 Phương pháp quy đổi

a/ Nguyên tắc

Quy đổi là một phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa bài toán ban đầu là một hỗnhợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm cho các phép tính trở nên dễ dàng thuậntiện Dù tiến hành quy đổi theo hướng nào thì cũng phải tuân thủ 2 nguyên tắc:

- Bảo toàn nguyên tố: Tức là tổng số mol mỗi nguyên tố ở hỗn hợp đầu và hỗn hợp mới phảinhư nhau

- Bảo toàn số oxi hóa: Tức là tổng số mol mỗi nguyên tố ở 2 hỗn hợp phải như nhau

b/ Các hướng quy đổi

- Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp 2 chất hoặc một chất

Ví dụ : Với hỗn hợp các chất gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 ta có thể chuyển thành các tổ hợpsau (Fe và FeO), (Fe và Fe3O4), (Fe và Fe2O3), (Fe2O3 và FeO), (Fe3O4 và FeO), (Fe3O4 và

Fe2O3) hoặc FexOy

- Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng

Ví dụ : Hỗn hợp (Fe, FeS,FeS2, Cu, CuS, Cu2S, S)  (Cu, Fe, S)

- Quy đổi tác nhân oxi hóa trong phản ứng oxi hóa – khử.

Với những bài toán trải qua nhiều giai đoạn oxi hóa khác nhau bởi những chất oxi hóakhác nhau, ta có thể quy đổi vai trò oxi hóa của chất oxi hóa này cho chất oxi hóa kia để bàitoán trở nên đơn giản

Ví dụ: Quá trình oxh hoàn toàn Fe thành Fe3+

Fe     O2 FexOy    HNO 3 Fe3+ có thể qui thành Fe     O2 Fe3+

c/ Một số điểm lưu ý:

- Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy 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 thỏa mãn

- Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) từ 3 chất trở lên thành hỗn hợp 2 chất hay 1chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn số mol hỗn hợp

- Phương án quy đổi tốt nhất, có tính khái quát cao nhất là quy đổi thẳng về các nguyên tửtương ứng Đây là phương án cho lời giải nhanh, gọn, dễ hiểu, biểu thị đúng bản chất hóahọc

9 Phương pháp đồ thị

a/ Nội dung: Trên cơ sở các phương trình hóa học, vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ số mol cácchất phản ứng và chất cần xác định Sau đó dựa vào đồ thị xác định lượng mà đề bài yêucầu

Trong hoá học, một số dạng bài tập được giải dựa trên cơ sở nội dung của phương phápnày Đó là trường hợp mà trong thí nghiệm hoá học có hai quá trình lượng kết tủa tăng dần,sau đó giảm dần đến hết khi lượng chất phản ứng có dư Có thể vận dụng phương pháp nàytrong hoá học ở các trường hợp chủ yếu sau:

- Thổi khí CO2 vào dung dịch chứa hiđroxit của kim loại nhóm IIA

- Rót từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch muối nhôm hoặc muối kẽm hoặcmuối crom (III)

- Rót từ từ dung dịch axit đến dư vào dung dịch muối có chứa anion AlO2- hoặc ZnO2

2-hoặc CrO22-

- Sục khí NH3 vào dung dịch muối đồng

b/ Một số lưu ý

- Bài toán có thể có một nghiệm hoặc hai nghiệm

- Dựa vào dữ kiện thực nghiệm đề bài để xác định nghiệm đúng:

+ Thể tích nhỏ nhất: Trước điểm cực đại

+ Thể tích lớn nhất: Sau điểm cực đại

+ Không có yêu cầu nào: Thường có 2 nghiệm

c/ Đánh giá phương pháp đồ thị:

- Ưu điểm: Trực quan, sinh động

- Nhược điểm: Chỉ áp dụng được cho số ít trường hợp và mất thời gian vễ đồ thị (hoặc phảinhớ dạng đồ thị một cách máy móc)

- Xây dựng đồ thị theo số mol

- Xác định lượng chất mà đề bài yêu cầu từ đồ thị, chú ý đến các từ khóa “lớn nhất”, “nhỏnhất” nếu có

10 Phương pháp đại số

- Viết các phương trình phản ứng

- Đặt ẩn số cho các đại lượng cần tìm

- Tính theo phương trình phản ứng và các ẩn số đó để lập ra các phương trình đại số

- Giải phương trình đại số hoặc hệ phương trình đại số và biện luân kết quả nếu cần

- Một số bài toán cho thiếu dữ kiện nên khi giải bằng phương pháp đại số, số ẩn nhiều hơn

số phương trình và có dạng vô định không giải được Nếu dùng phương pháp ghép ẩn ta cóthể giải loại bài toán này một cách dễ dàng

11 Phương pháp sử dụng công thức kinh nghiệm

Xét bài toán tổng quát

M0   O2 hỗn hợp rắn (M,MxOy)  HNO 3(H2SO 4 đ,n M+n + N (S)

m gam (1) m 1 gam (2) (n: max) Gọi: Số mol kim loại là a

Số oxi hóa cao nhất (max) của kim loại là n

Số mol electron nhận ở (2) là t mol

Ta có : M – n e  M+n  Số mol electron nhường là na (mol)

)( 1

a M n t M m m

M n

t M m M m





- Nếu kim loại đã cho là Fe có M = 56, n = 3 ta được m = 0,7.m 1 + 5,6.t (1)

- Nếu kim loại đã cho là Cu có M = 84, n = 2 ta được m = 0,8.m 1 + 6,4.t (2) Khi biết 2 trong 3 đại lượng m, m 1 , t ta tính được ngay đại lượng còn lại.

b/ Phạm vi áp dụng :

- Chỉ áp dụng khi HNO3 (hoặc H2SO4 đặc nóng) lấy dư hoặc vừa đủ

- Công thức kinh nghiệm trên chỉ áp dụng với hai him loại là Fe và Cu

c/ Các bước giải :

- Tìm tổng số mol electron nhận ở giai đoạn khử N+5 hoặct S+6

- Tìm tổng khối lượng hỗn hợp kim loại và oxit kim loại

- Áp dụng công thức (1) và (2)

12 Phương pháp ghép ẩn số

a/ Nội dung :

Phương pháp ghép ẩn số giúp học sinh hiểu rõ hơn về bản chất hóa học, đặc biệt khidạy các bài tập tiền đề khi học về hóa học.

Phương pháp này áp dụng cho bài toán mà số phương trình ít hơn số ẩn, ta không thểtìm được nghiệm của từng ẩn mà phải thế từ những phương trình đơn giản vào phương trìnhphức tạp để tìm ra giá trị cần tìm

b/ Cách giải:

- Viết phương trình phản ứng

- Đặt ẩn số cho các đại lượng cần tìm

- Tính theo các phương trình phản ứng và các ẩn số để lập ra phương trình đại số

- Giải phương trình đại số hoặc hệ phương trình bằng cách ghép ẩn và biện luận kết quả cầntìm

II TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC NHIỀU CÁCH GIẢI NHẰM RÈN LUYỆN

TƯ DUY CHO HỌC SINH HIỆN NAY Ở TRƯỜNG THPT.

Qua thực tế giảng dạy ở trường THPT Tiên Lữ chúng tôi thấy rằng: Đa số giáo viên đãchú ý đến việc sử dụng bài tập trong quá trình giảng dạy nói chung tuy nhiên việc sử dụngbài tập trong quá trình dạy học hóa học còn có những hạn chế phổ biến sau đây:

- Việc xác định mục đích cần đạt cho bài tập nhiều khi chỉ dừng lại ở bản thân lời giảicủa bài tập mà chưa có được mục tiêu nhận thức, phát triển tư duy cho học sinh

- Khi hướng dẫn các em giải bài tập còn chạy theo số lượng, chưa khai thác hết đượccác phương pháp giải của một bài toán để từ đó giúp học sinh có thể tự học và tự nghiên cứu

dễ dàng hơn

Từ khi Bộ Giáo dục và đào tạo tổ chức thi đại học môn hóa theo phương pháp trắcnghiệm, 50 câu trong 90 phút làm cho học sinh học hóa học chỉ quan tâm đến kĩ thuật giảinhanh toán hóa còn giáo viên chỉ chú trọng đến luyện kĩ thuật giải toán hóa nhằm tìm ra đáp

số nhanh nhất và thường chỉ giải bài hóa đó theo một cách Để xác định cách giải nhanh nhấtvới giáo viên thì rất dễ, nhưng với học sinh để làm được điều này thì trong quá trình học,học sinh phải biết được các cách khác cho 1 toán hóa Và một điều nữa là không phải cáchnhanh nhất của bài toán đã là cách nhanh nhất với em học sinh cụ thể Vì vậy trong quá trìnhgiảng dạy, giáo viên phải khuyến khích học sinh giải bài tập theo nhiều cách

Xét về mặt phát triển tư duy thì việc giải được một bài toán hóa đã rèn được tư duycho học sinh, nhưng giải một bài toán hóa bằng nhiều cách có tác dụng rèn tư duy tốt hơnnữa, đặc biệt là loại tư duy đa hướng Với mỗi cách giải nhiều khi chỉ làm nổi bật được mộthay một số khía cạnh của bài tập Giải bài tập bằng nhiều cách là một phương pháp có hiệuquả nhằm khai thác bản chất hóa học của bài toán Cụ thể, học sinh không rập khuôn máymóc mà linh hoạt, mềm dẻo, có khả năng nhìn nhận vấn đề, bài toán dưới nhiều góc độ vàkhía cạnh khác nhau nên nắm vững được bản chất hóa học của bài hóa.

II TUYỂN CHỌN VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NHIỀU CÁCH GIẢI.

Bài 1 Hòa tan 71 gam P 2 O 5 vào bao nhiêu gam dung dịch H 3 PO 4 24,5% để có dd

Gọi a là khối lượng dd H3PO4 24,5%

Gọi b là khối lượng dd H3PO4 78,4 % tạo thành







a a

Khối lượng H3PO4 trong a gam dd H3PO4 24,5% là: 0,245a

Khối lượng H3PO4 trong b gam dd H3PO4 24,5% là: 0,49b



a a

a = 258 (gam)

Cách 5 Lập biểu thức liên quan tới nước

Trong a gam dd H3PO4 24,5% có khối lượng nước là: 0,755a (gam)

Trong (a+71) gam dd H3PO4 49% có khối lượng nước là: 0,51(a+71) (gam)

Ta có: 0,755a – 1,5 x 18 = 0,51(a + 71)

a = 258 gam

Bài 2 Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 thì cần 0,05 mol H 2 Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trên bằng dd HNO 3 loãng thu được V lít khí NO 2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Tính V.

Lời giải

Cách 1 Nhóm các phương pháp ghép ẩn

98 gam dd H3PO4 100% 49-C a-27 gam dd H3PO4 C% 51

49 49

Gọi x, y, z, t lần lượt là số mol Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong hỗn hợpCác PTHH

1 3

1 (

56 x y z  y z t 

 0 , 05 3 , 04

3

160 3

02 , 0 3

05 , 0 3 4

04 , 0 2

z y n

t z y x n

O

Fe n n O

Fe

V = 0,02.22,4 = 0,448 (l)

Cách 2 Nhóm các phương pháp quy đổi

Cách 2.1 Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3 với số mol tương ứng là x và y

Cách 2.2 Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và FeO

FeO + H2  t Fe + H2O0,05 0,05 (mol)

56

72 05 , 0 04 , 3

0,05 0,05 (mol)Vậy V = (0,05 - 0,03) x 22,4 = 4,48 (l)

Cách 2.3 Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3

Fe2O3 + 3H2  t 2Fe + 3H2O

3

05 , 0

0,05 (mol)

 Số mol Fe là:

3

02 , 0 160 3

05 , 0 04 ,

Fe + 6HNO3   Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O-0,01 -0,03 (mol)FeO + 4HNO3   Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

0,05 0,05 (mol)Vậy V = (0,05 - 0,03) x 22,4 = 4,48 (l)

Cách 2.4 Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe3O4

Fe3O4 + 4H2  t 3Fe + 4H2O0,0125 0,05 (mol)

56

232 0155 , 0 04 , 3

Cách 2.5 Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe3O4 với số mol tương ứng là x và y

Cách 2.6 Quy hỗn hợp X về hai chất Fe2O3 và Fe3O4 với số mol tương ứng là x và y

Fe2O3 + 3H2  t 2Fe + 3H2O

 x = -0,01; y = 0,02

Fe3O4 + 10HNO3   3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O0,02 0,02 (mol)Vậy V = 0,02 x 22,4 = 4,48 (l)

Cách 2.7 Quy đổi nguyên tử

Hỗn hợp X gồm Fe và các oxit sắt có thể quy đổi thành hỗn hợp gồm 2 nguyên tử Fe và O

H2 + O   H2O0,05 0,05 (mol)

56

16 05 , 0 04 , 3

0,05 (mol)

Ta có : 0,05( 56x 16y)  3 , 04

y

 54

y x

Công thức quy đổi là Fe4O5: 0,01mol

Fe4O5 + 14HNO3   4Fe(NO3)3 + 2NO2 + 7H2O0,01 0,02 (mol)Vậy V = 0,02 x 22,4 = 4,48 (l)

Cách 3 Nhóm các phương pháp bảo toàn

Cách 3.1 Bảo toàn khối lượng

O H NO

NO Fe HNO

n

2 2

3 3

3 3 Fe(NO) NO 0,12 NO

)12

,0(5,05

,0

2 3

( ) ) ( ( ) (

n

2 2

3 3

3 3 Fe(NO) NO 0,12 NO

)12

,0(5,05

,0

2 3

,0

Bài 3 Cho m gam Al tác dụng hoàn toàn với dd HNO3 tạo ra 11,2 lít hỗn hợp 3 khí NO,

N 2 O và N 2 là các sản phẩm khử với tỉ lệ số mol tương ứng 1 : 2 : 2 (thể tích các khí đo ở

đktc) m có giá trị là

Lời giải