Giải bài toán hỗn hợp bằng sơ đồ đường chéo 1.. Bài toán xác định thành phần hỗn hợp chứa 2 chất hoặc xác định công thức Bài toán dạng này thường cho biết khối lượng mol trung bình, tỉ
Trang 1Giải bài toán hỗn hợp bằng sơ đồ đường chéo
1 Bài toán xác định thành phần hỗn hợp chứa 2 chất (hoặc xác định công thức)
Bài toán dạng này thường cho biết khối lượng mol trung bình, tỉ khối của hỗn hợp hoặc số nguyên
tử cacbon trung bình (bài toán hữu cơ) Sơ đồ đường chéo được lập trên cơ sở sau
Chất A – số mol là nA – khối lượng mol là MA
Chất B – số mol là nB – khối lượng mol là MB
MA M1 = MB - M
M
MB M2 = M – MA
Bài tập 1: Hỗn hợp X gồm 2 khí CO2 và N2 có 18
2
H X
d Vậy thành phần % theo khối lượng của hỗn hợp là
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
M =36
N2 28 8
28 44
44 2
CO
Bài tập 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai rượu no, đơn chức , kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng
thì thấy : 9:13
2
2 H O
CO n
n Phần trăm số mol của mỗi rượu trong hỗn hợp X (theo thứ tự tăng dần chiều dài mạch cacbon) là:
Giải: Gọi công thức phân tử chung của 2 rượu là CnH2n+2O
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
2,25
Vậy % số mol 2 rượu là 75% và 25% Đáp án B
Bài tập 3: Tỉ khối của hỗn hợp C2H6 và C3H8 so với H2 là 18,5 Vậy thành phần % theo thể tích của hỗn hợp là
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
37
8 3 6
2 0
0V C H V C H Đáp án A
Bài tập 4 : Một hỗn hợp gồm O2 và O3 ở đktc có tỉ khối đối với H2 là 18 Vậy thành phần % về thể tích của O3 trong hỗn hợp là
O H n nCO O
n O H
2
3
9
13 1
n
n
n2,25n1 2;n2 3
1 7
7
8 3
6 2
H C
H C
n n
8 8
2
2
N
CO
n n
2
1
M
M n
n B
A
Trang 2
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
3
O
36 2
O
V 32 12
Đáp án B
Bài tập 5: Hỗn hợp X gồm 2 khí CO2 và H2S có 19,5
2
H X
d Thể tích dung dịch KOH 1M (ml) tối thiểu
để hấp thụ hết 4.48 lít hỗn hợp X (đktc) trên là:
4 , 22
48 , 4
X
n
áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
39
Phương trình hoá học:
H2S + KOH KHS + H2O
CO2 + KOH KHCO3
) ( 200 1000 1
2 , 0 2
,
n
Bài tập 6: Trộn 2 thể tích metan với một thể tích đồng đẳng X của metan để thu được hỗn hợp có tỉ khối
so với H2 bằng 15 X là
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
4
CH
X - 30
30
X
M
MX = 58 14n + 2 = 58 n = 4 Vậy X là C4H10 Đáp án B
Bài tập 7: Nguyên tử khối trung bình của brom là 79,319 Brom có 2 đồng vị bền 3579Brvà 3581Br Thành phần % số nguyên tử 3581Brlà
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
Br
81
A = 79,319
Br
79
% 95 , 15 100
319 , 0 681 , 1
319 , 0 681
, 1
319 , 0
0 81
35 0 79
35 0
81 35 0
Br Br
Đáp án D
1 5 5
2
2
CO
S H n n
% 25
% 100 1 3
1
% 3
1 12
4
3 2
3
O
O
V V
V
28 30 1
2 14
30
4
M
CH
M M
V V X
Trang 32.Bài toán pha trộn hai dung dịch có nồng độ khác nhau
Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (C% hoặc CM), khối lượng riêng d1
Dung dịch 2: có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1), khối lượng riêng d2
Dung dịch thu được có m = m1 + m2, V = V1 + V2, nồng độ C (C1< C < C2), khối lượng riêng d
Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là
Đối với nồng độ C%
C m2 C2 C1 – C
Đối với nồng độ CM
C V2 C2 C1 – C
Đối với khối lượng riêng
V1 d1 d2– d
d
V2 d2 d1 – d
* Pha chế 2 dung dịch có nồng độ phần trăm khác nhau
Bài tập 1: Hoà tan 200 gam dung dịch NaOH 10% với 600 gam dung dịch NaOH 20% được dung dịch A
Nồng độ % của dung dịch A là :
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
C
Đáp án C
Bài tập 2: Từ 20 gam dung dịch HCl 37% và nước cất pha chế dung dịch HCl 13% Khối lượng nước
(gam) cần dùng là
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
m1= 20g 37 13 - 0
13
m2 0 37 - 13
Đáp án D Bài tập 3: Lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15%, thu được dung dịch HCl 25% Tỉ lệ m1/m2 là
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
) 1 (
1
2 2
1
C C
C C m
m
) 2 (
1
2 2
1
C C
C C V
V
) 3 (
1
2 2
1
d d
d d V
V
5 , 17 10
20 600
200
C C
37 24
13 20
2 2
m
Trang 4m1 15 45- 25
25 m2 45 25 - 10
Đáp án C Bài tập 4: Hoà tan 200 gam SO3 vào m gam dung dịch H2SO4 49% ta được dung dịch H2SO4 78,4% Giá trị của m là
Giải: phương trình hoá học của phản ứng
SO 3 + H 2 O H 2 SO 4
80g 98g
100g 122,5
80
100 98
g Nồng độ dung dịch H2SO4 tương ứng là 122,5%
m1= 200 122,5 78,4 – 49 = 29,4
78,4
m2 49 122,5 – 78,4 =
44,1
Đáp án D
Bài tập 5: Khối lượng CuSO4.5H2O cần thêm vào 300 gam dung dịch CuSO4 10% để thu được dung dịch CuSO4 25% là
Giải: CuSO4.5H2O CuSO4
250g 160g
100g 64( )
250
100 160
g
Nồng độ CuSO4 tương ứng trong CuSO4.5H2O là 64%
m 64 25 – 10 = 15
25
300 10 64 – 25 = 39
Đáp án A Bài tập 6: Trộn 200ml dung dịch HCl 1M với 300ml dung dịch HCl 2M thì thu được dung dịch mới có
nồng độ mol là
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
V1= 200 1 2 - C
C
V2 = 300 2 C - 1
Đáp án C
1
2 10
20
2
1
m m
) ( 300 4
, 29
200 1 , 44 1
, 44
4 , 29
2 2
1
g m
m
m
M C
C
C
6 , 1 1
2 300
200
) ( 4 , 115 39
300 15 39
15
m
Trang 57 Từ 300ml dung dịch NaOH 2M và nước cất, pha chế dung dịch NaOH 0,75M Thể tích nước cất (ml)
cần dùng là
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
Vdd NaCl 2 0,75 - 0 = 0,75
0,75
V (H2O) 0 2 – 0,75 = 1,25
Đáp án B
8 Trộn 800ml dung dịch H2SO4 aM với 200ml dung dịch H2SO4 1,5M thu được dung dịch có nồng độ 0,5M a nhận giá trị là:
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
V1=800 a 1,5 - 0,5 =1
0,5
Đáp án D
9 Một dung dịch có khối lượng riêng 1,2g/ml Thêm vào đó nước nguyên chất (d = 1g/ml) Dung dịch mới
có khối lượng riêng là (giả sử thể tích dung dịch và thể tích nước lấy bằng nhau)
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
V1 1 1,2 - d
d V2 1,2 d – 1
Đáp án A
10 Biết khối lượng riêng của etanol và benzen lần lượt là 0,78g/ml và 0,88g/ml Cần trộn 2 chất trên với tỉ
lệ thể tích là bao nhiêu để thu được một hỗn hợp có khối lượng riêng là 0,805g/ml? (giả sử khối lượng riêng được đo trong cùng điều kiện và thể tích hỗn hợp bằng tổng thể tích các chất đem trộn)
Giải: áp dụng sơ đồ đường chéo ta có
V1 0,78 0,88 - 0,805 =0,075
0,805 V2 0,88 0,805 – 0,78= 0,025
Đáp án B
Chú ý: - Sơ đồ đường chéo không áp dụng cho các trường hợp pha trộn hai dung dịch của 2 chất
tan khác nhau
- Trường hợp pha loãng dung dịch bằng nước cất thì coi nước như 1 dung dịch có C = 0%
- Trường hợp pha chất rắn vào dung dịch thì nồng độ của chất rắn là nồng độ tương ứng với lượng chất tan trong dung dịch
500 25
, 1
75 , 0 300
V
25 , 0 5
, 0
1 200
800
a
1 , 1 1
1
2 , 1
2
1
d
d V
V
1
3 025 , 0
075 , 0
2
1
V V
Trang 6- Khối lượng riêng của H 2 O bằng 1g/ml
