I) Phương Pháp Bảo Toàn Khối Lượng Ví dụ 1: Trung hòa 5,48g hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic cần dùng 600ml dd NaOH 0,1M. Cô cạn dd sau phản ứng thì thu được bao nhiêu gam chất rắn khan ? Hướng dẫn : nNaOH = 0,06 mol CH3COOH CH3COONa Sơ đồ phản ứng:5,48g hh C6H5OH C6H5ONa + H2O C6H5COOH C6H5COONa Cần thấy : nNaOH = nH2O = 0,06 mol Áp dụng ĐLBTKL : mhh + mNaOH = mrắn + mH2O mrắn = 5,48 + 0,06.40 – 0,06.18 = 6,8 (g) Bài Tập Áp Dụng 1)Hòa tan hoàn toàn 3,34g hh gồm hai muối cacbonat của kim loại hóa trị I và kim loại hóa trị II bằng dd HCl dư, thu được 0,896 lit khí (đktc) và ddA. Tính khối lượng muối khan có trong dd A. 2)Thổi từ từ V lit hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO và H2 qua hỗn hợp chứa 16,8g gồm CuO, Fe3O4 và Al2O3 nung nóng. Sau phản ứng thu được m gam chất rắn và hỗn hợp khí Y có khối lượng nặng hơn X là 0,32g. Tìm giá trị V và m. II)Phương Pháp Bảo Toàn Nguyên Tố Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn. Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau. Ví dụ 1: Hòa tan hết hh A gồm 0,1 mol Fe; 0,05 mol Fe2O3 và 0,1 mol F3O4 bằng dd HCl dư thu được dd B. Cho dd NaOH dư vào dd B thu được kết tủa C. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn D. Tìm giá trị m. Hướng dẫn : áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với Fe Fe : 0,1 mol FeCl2 Fe(OH)2 Fe2O3 : 0,05 mol FeCl3 Fe(OH)3 Fe3O4 : 0,1 mol 2Fe Fe2O3 ; Fe2O3 Fe2O3 ; 2Fe3O4 3Fe2O3 0,1mol 0,05mol 0,05mol 0,05mol 0,1mol 0,15mol Số mol Fe2O3 = 0,25 mol mD = 0,25.160 = 40 (g) Bài Tập Áp Dụng 1)Chia hỗn hợp gồm 2 andehit no, đơn chức, mạch hở thành 2 phần bằng nhau : P1 : đốt cháy hoàn toàn thu được 0,54g nước P2 : thực hiện phản ứng hidro hóa (Ni, toC) thu được hỗn hợp X. Đốt cháy hoàn toàn X thu được V lit khí CO2 (đktc). Tìm V. 2)Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai este no đơn chức mạch hở thu được 1,8g nước. Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y gồm các ancol và axit cacboxylic. Nếu đốt cháy ½ hỗn hợp Y thì thu được bao nhiêu gam khí CO2 ? IIIPhương Pháp Bảo Toàn Electron Khi có nhiều chất oxi hóa hoặc chất khử trong hỗn hợp phản ứng, qua nhiều giai đoạn thì cần chú ý tổng số mol electron của các chất khử bằng tổng số mol electron của các chất oxi hóa. Ví dụ : Hòa tan hoàn toàn 19,2g một kim loại M trong dd HNO3 dư thu được 8,96 lit hỗn hợp khí (đktc) gồm NO2 và NO có tỉ lệ thể tích 3:1. Xác định tên kim loại M. Hướng dẫn : VNO2 : VNO = 3:1 nNO2 : nNO = 3:1 Số mol hỗn hợp khí = 0,4 mol nNO2 = 0,3 mol ; nNO = 0,1 mol M → M+n + ne N+5 + 1e → N+4 N+5 + 3e → N+2 0,6n mol 0,6mol 0,3mol 0,3mol 0,3mol 0,1mol ∑ne nhận = ∑ne nhường = 0,6 mol M.0,6n = 19,2 M = 32n n=2 và M = 64 (Cu) Bài Tập Áp Dụng 1)Hòa tan 11,2g Fe trong dd HNO3 dư, thu được dd A và 6,72 lit hỗn hợp khí B gồm NO và một khí X với tỉ lệ thể tích là 1:1. Xác định khí X. 2)Để m gam bột Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12g hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3. Cho X tan hết trong dd HNO3 đặc, nóng dư thấy thoát ra 2,24 lit khí NO (đktc) (sản phẩm khử duy nhất). Tìm giá trị m. IVPhương Pháp Ion Electron NO3 + 2H+ + 1e → NO2 + H2O ; SO42 + 4H+ + 2e → SO2 + 2H2O NO3 + 4H+ + 3e → NO + 2H2O ; SO42 + 8H+ + 6e → S + 4H2O 2NO3 + 12H+ + 10e → N2 + 6H2O ; SO42 + 10H+ + 8e → H2S + 4H2O 2NO3 + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O NO3 + 10H+ + 8e → NH4+ + 3H2O Bài Tập Áp Dụng 1)Hòa tan hết 2,11g hỗn hợp gồm Fe, Cu, Al trong dd HNO3, sau phản ứng hoàn toàn thu được 0,02 mol NO và 0,04 mol NO2 (không còn sản phẩm khử khác). Tính khối lượng muối khan thu được. 2)Hòa tan 12g hỗn hợp hai kim loại Fe và Cu trong dd H2SO4 đặc, nóng (dư) thì thu được 5,6 lit khí SO2 (đktc) (sản phẩm khử duy nhất) và dd X. Tính khối lượng muối khan có trong X. VPhương Pháp Bảo Toàn Điện Tích Trong dung dịch, nếu tồn tại đồng thời các ion dương và âm thì tổng số điện tích dương phải bằng tổng số điện tích âm. Ví dụ : Dung dịch X có chứa : 0,1 mol Fe2+; 0,2 mol Al3+; x mol Cl và y mol SO42. Khi cô cạn dd X thu được 46,9g chất rắn khan. Xác định giá trị x, y. Hướng dẫn : Để tồn tại dung dịch ta có : 2.0,1 + 3.0,2 = 1.x + 2.y x + 2y = 0,8 (1) Mặt khác : m chất rắn = mFe2+ + mAl3+ + mCl + mSO42 0,1.56 + 0,2.27 + x.35,5 + y.96 = 46,9 35,5x + 96y = 46,9 (2) Giải hệ (1) và (2) ta có : x = 0,2 ; y = 0,3 Bài Tập Áp Dụng 1) Dung dịch X có chứa : 0,02 mol Cu2+; 0,03 mol K+; x mol Cl và y mol SO42.Tổng khối lượng các muối tan trong dd X là 5,435g. Xác định giá trị x, y. 2)Dung dịch X có chứa các ion : 0,06 mol Mg2+; 0,09 mol Al3+; x mol H+ và 0,25 mol SO42. Thêm 275 ml dd Ba(OH)2 1M vào dd X thì thu được bao nhiêu g kết tủa ? VIPhương Pháp Trị Số Trung Bình Khi bài toán cho một hỗn hợp gồm nhiều chất A, B, C,… tác dụng với cùng một chất thì để giải nhanh ta có thể thay các chất trên bằng một chất “tương đương” chứa tất cả các nguyên tố của các chất đó (nghĩa là gọi công thức trung bình). Thường áp dụng trong các trường hợp : các chất là cùng loại hay cùng dãy đồng đẳng; các phản ứng phải cùng loại và cùng hiệu suất (chủ yếu áp dụng cho các bài toán hóa hữu cơ). Chất “tương đương” (trung bình) có thể là : số C trung bình; số H trung bình; số liên kết π (k) trung bình; gốc hidrocacbon (R) trung bình; nguyên tử khối (M) trung bình. Giả sử ta có hỗn hợp gồm a mol chất A : CxHyOz (RX) và b mol chất B : Cx’Hy’Oz’ (R’X) thì : Ta có : A < giá trị trung bình < B Ví dụ 1: Cho 6,4g hỗn hợp gồm hai kim loại thuộc nhóm IIA, ở hai chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn tác dụng hết với dd H2SO4 loãng, dư thu được 4,48 lit khí H2 (đktc). Xác định tên hai kim loại. Hướng dẫn : Gọi công thức chung của hai kim loại là M M + H2SO4 → MSO4 + H2↑ 0,2mol 0,2mol Số mol H2 = 0,2 mol M = 6,4 : 0,2 = 32 hai kim loại là Mg(24) < 32 < Ca(40) Bài Tập Áp Dụng 1)Hòa tan hết 2,97g hỗn hợp gồm CaCO3 và BaCO3 bằng dd HCl dư, thu được 448ml khí CO2 (đktc). Tính % về số mol mỗi chất trong hỗn hợp đầu. 2)Hòa tan hết 16,8g hỗn hợp gồm hai muối cacbonat và sunfit của cùng một kim loại kiềm bằng dd HCl dư thu được 3,36 lit hỗn hợp khí (đktc). Xác định tên kim loại kiềm.
Trang 1MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỌC
I) Phương Pháp Bảo Toàn Khối Lượng
-Trong các phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành
Ví dụ : cho phản ứng : A + B → C + D
Ta có : m A + m B = m C + m D
-Gọi mT : tổng khối lượng các chất trước phản ứng
mS : tổng khối lượng các chất sau phản ứng
thì dù phản ứng vừa đủ hay còn chất dư ta đều có : m T = m S
Ví dụ 1: Trung hòa 5,48g hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic cần dùng 600ml dd NaOH 0,1M Cô cạn
dd sau phản ứng thì thu được bao nhiêu gam chất rắn khan ?
*Hướng dẫn : với bài toán này, nếu giải theo cách thông thường, tức là gọi số mol các chất trong hỗn hợp X lần lượt x,
y, z, t thì ta không thể có đủ 4 phương trình để giải 4 ẩn (chú ý MgO lại không có phản ứng này) Mặt khác, ta cũngchưa biết lượng CO có đủ để khử hết các oxit về kim loại hay không và cũng không biết hiệu suất của phản ứng
Cần thấy : nCO = nCO2 = 0,3 mol
4)Hòa tan hết 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, CuO và ZnO trong 500 ml dd H2SO4 0,1M (vừa đủ) Tính khối lượngmuối khan thu được
5)Hòa tan hết 7,74g hỗn hợp gồm Mg, Al trong 500 ml dd có chứa HCl 1M và H2SO4 0,28M (vừa đủ) Tính khối lượngmuối khan thu được
6)Đun 132,8g hh gồm 3 ancol đơn chức với H2SO4 đặc, 140oC thu được hh các ete có số mol bằng nhau và có khốilượng là 111,2g Số mol mỗi ete trong hỗn hợp là bao nhiêu ?
+ NaOH
Trang 27)Xà phòng hóa hoàn toàn 17,24g chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH Tính khối lượng xà phòng thu được sau phảnứng.
8)Cho 5,9g một amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dd HCl, sau phản ứng thu được 9,55g muối khan Xác định sốCTCT có thể có của X
9)Cho 15g một amino axit X (có 1 nhóm amino và 1 nhóm cacboxyl) tác dụng vừa đủ với dd NaOH, sau phản ứng thuđược 19,4g muối khan Xác định CTCT của X
10)Cho 3,6g một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở X tác dụng hết với 500ml dd có chứa NaOH 0,12M và KOH0,12M Cô cạn dd sau phản ứng thu được 8,28g hỗn hợp chất rắn khan Xác định CTPT của X
II)Phương Pháp Bảo Toàn Nguyên Tố
-Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn
-Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau
Ví dụ 1: Hòa tan hết hh A gồm 0,1 mol Fe; 0,05 mol Fe2O3 và 0,1 mol F3O4 bằng dd HCl dư thu được dd B Cho ddNaOH dư vào dd B thu được kết tủa C Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng khôngđổi thu được m gam chất rắn D Tìm giá trị m
*Hướng dẫn : áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với Fe
Fe : 0,1 mol FeCl2 Fe(OH)2
Fe2O3 : 0,05 mol FeCl3 Fe(OH)3
Fe3O4 : 0,1 mol
2Fe Fe2O3 ; Fe2O3 Fe2O3 ; 2Fe3O4 3Fe2O3
0,1mol 0,05mol 0,05mol 0,05mol 0,1mol 0,15mol
Số mol Fe2O3 = 0,25 mol mD = 0,25.160 = 40 (g)
Ví dụ 2: Thực hiện phản ứng cracking ở nhiệt độ cao 5,8g butan, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí X gồm 5hidrocacbon Đốt cháy hoàn toàn X trong khí oxi dư, rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình I đựng H2SO4 đặc, bình IIđựng nước vôi trong dư thì thấy bình I tăng m gam còn bình II có x gam kết tủa Tìm giá trị m và x
*Hướng dẫn : áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với H và C
0,1mol 0,5mol 0,1mol 0,4mol 0,4mol
Độ tăng m bình I là khối lượng H2O : 0,5.18 = 9 (g)
Trang 31)Chia hỗn hợp gồm 2 andehit no, đơn chức, mạch hở thành 2 phần bằng nhau :
-P1 : đốt cháy hoàn toàn thu được 0,54g nước
-P2 : thực hiện phản ứng hidro hóa (Ni, toC) thu được hỗn hợp X Đốt cháy hoàn toàn X thu được V lit khí CO2 (đktc).Tìm V
2)Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai este no đơn chức mạch hở thu được 1,8g nước Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp
X thu được hỗn hợp Y gồm các ancol và axit cacboxylic Nếu đốt cháy ½ hỗn hợp Y thì thu được bao nhiêu gam khí
CO2 ?
3)Cho m gam một ancol no đơn chức X qua bình đựng CuO (dư) nung nóng Sau khi phản ứng hoàn toàn thấy khốilượng chất rắn trong bình giảm 0,32g và hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối so với hidro bằng 15,5 Tìm giá trị của m.4)Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm metan, propilen và butan thu được 4,4g CO2 và 2,52g H2O Tìm giá trị củam
5)Hòa tan hết 9,65g hỗn hợp gồm Al và Fe trong dd HCl dư thu được dd A Cho dd NaOH dư vào dd A, lọc lấy kết tủađem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 8g chất rắn Xác định % khối lượng Fe có trong hỗn hợpban đầu
6)Cho một lượng hỗn hợp kim loại gồm Na, Mg (dư) vào 100g dd H2SO4 49% thu được V lit khí H2 duy nhất (đktc).Tìm giá trị V
7)Để 1,12g bột Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 Cho Xtan hết trong dd H2SO4 đặc, nóng thì thu được dd A và khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Tính khối lượng muối khanthu được có trong dd A
8)Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và x mol Cu2S trong dd HNO3, sau phản ứng thu được dd X chỉ chứacác muối sunfat và khí NO duy nhất Tìm giá trị của x
III-Phương Pháp Bảo Toàn Electron
-Khi có nhiều chất oxi hóa hoặc chất khử trong hỗn hợp phản ứng, qua nhiều giai đoạn thì cần chú ý tổng số molelectron của các chất khử bằng tổng số mol electron của các chất oxi hóa
Ví dụ : Hòa tan hoàn toàn 19,2g một kim loại M trong dd HNO3 dư thu được 8,96 lit hỗn hợp khí (đktc) gồm NO2 và
NO có tỉ lệ thể tích 3:1 Xác định tên kim loại M
*Hướng dẫn :
VNO2 : VNO = 3:1 nNO2 : nNO = 3:1
Số mol hỗn hợp khí = 0,4 mol nNO2 = 0,3 mol ; nNO = 0,1 mol
M → M+n + ne N+5 + 1e → N+4 N+5 + 3e → N+2
0,6/n mol 0,6mol 0,3mol 0,3mol 0,3mol 0,1mol
∑ne nhận = ∑ne nhường = 0,6 mol M.0,6/n = 19,2 M = 32n n=2 và M = 64 (Cu)
Trang 43)Trộn 60g bột Fe với 30g bột S rồi đun nóng (không có không khí) thu được chất rắn A Hòa tan A bằng dd HCl dư thuđược hỗn hợp khí X và dd Y Đốt cháy X thì cần bao nhiêu lit không khí (đkc) ? Biết các phản ứng xảy ra hòa toàn.4)Trộn 9,65g hỗn hợp gồm Al và Fe có tỉ lệ mol 3:2 với 6,4g S thu được hỗn hợp X Nung X trong bình kín không cókhông khí sau một thời gian thu được chất rắn Y Hòa tan Y trong dd H2SO4 đặc, nóng dư thu được V lit khí SO2 duynhất (đkc) Tìm giá trị của V.
5)Cho m gam hỗn hợp gồm Al và Mg phản ứng hết với dd Cu(NO3)2, lượng Cu thu được cho tác dụng hoàn toàn với ddHNO3 sinh ra 4,48 lit khí NO (đkc) Nếu đem m gam hỗn hợp trên cho tác dụng với dd HNO3 dư thu được duy nhất khí
3)Cho 6,3g hỗn hợp gồm Al và Mg phản ứng với dd chứa hai axit HNO3 và H2SO4 đặc, nóng thu được 0,1 mol mỗi khí
SO2, NO, NO2 Cô cạn dd sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan ?
4)Cho 5,67g Al tác dụng hết với dd HNO3 loãng dư thu được 2,016 lit hỗn hợp khí gồm N2, N2O và NO (đkc) có số molbằng nhau (phản ứng không tạo NH4NO3) Tính số mol HNO3 đã phản ứng
V-Phương Pháp Bảo Toàn Điện Tích
-Trong dung dịch, nếu tồn tại đồng thời các ion dương và âm thì tổng số điện tích dương phải bằng tổng số điện tích âm
Ví dụ : Dung dịch X có chứa : 0,1 mol Fe2+; 0,2 mol Al3+; x mol Cl- và y mol SO42- Khi cô cạn dd X thu được 46,9gchất rắn khan Xác định giá trị x, y
*Hướng dẫn :
Để tồn tại dung dịch ta có : 2.0,1 + 3.0,2 = 1.x + 2.y x + 2y = 0,8 (1)
Mặt khác : m chất rắn = mFe2+ + mAl3+ + mCl- + mSO42- 0,1.56 + 0,2.27 + x.35,5 + y.96 = 46,9
35,5x + 96y = 46,9 (2) Giải hệ (1) và (2) ta có : x = 0,2 ; y = 0,3
Bài Tập Áp Dụng
4
Trang 51) Dung dịch X có chứa : 0,02 mol Cu2+; 0,03 mol K+; x mol Cl- và y mol SO42-.Tổng khối lượng các muối tan trong dd
X là 5,435g Xác định giá trị x, y
2)Dung dịch X có chứa các ion : 0,06 mol Mg2+; 0,09 mol Al3+; x mol H+ và 0,25 mol SO42- Thêm 275 ml dd Ba(OH)21M vào dd X thì thu được bao nhiêu g kết tủa ?
3)Thêm m gam K vào 300ml dd chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dd X Cho từ từ dd X vào 200ml dd
Al2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y Tính giá trị nhỏ nhất của m để thu được kết tủa lớn nhất
4)Cho 2,88g đồng vào 150ml dd chứa đồng thời KNO3 0,16M và H2SO4 0,4M, thấy sinh ra khí NO (sản phẩm khử duynhất) và dd A Tính thể tích dd NaOH 0,5M tối thiểu cần để làm kết tủa hết ion Cu2+ có trong dd A
5)Dung dịch A có chứa các ion : a mol Na+ ; b mol HCO3- ; c mol CO32- và d mol SO42- Cho 100ml dd Ba(OH)2 x mol/lvào dd A, tìm biểu thức liên hệ của x theo a, b để thu được kết tủa lớn nhất
VI-Phương Pháp Trị Số Trung Bình
-Khi bài toán cho một hỗn hợp gồm nhiều chất A, B, C,… tác dụng với cùng một chất thì để giải nhanh ta có thể thay
các chất trên bằng một chất “tương đương” chứa tất cả các nguyên tố của các chất đó (nghĩa là gọi công thức trung
bình)
-Thường áp dụng trong các trường hợp : các chất là cùng loại hay cùng dãy đồng đẳng; các phản ứng phải cùng loại và
cùng hiệu suất (chủ yếu áp dụng cho các bài toán hóa hữu cơ).
-Chất “tương đương” (trung bình) có thể là : số C trung bình; số H trung bình; số liên kết π (k) trung bình; gốc
hidrocacbon (R) trung bình; nguyên tử khối (M) trung bình
Giả sử ta có hỗn hợp gồm a mol chất A : CxHyOz (R-X) và b mol chất B : Cx’Hy’Oz’ (R’-X) thì :
Số mol H2 = 0,2 mol M = 6,4 : 0,2 = 32 hai kim loại là Mg(24) < 32 < Ca(40)
Ví dụ 2 : Hỗn hợp X gồm propan, propen và propin có tỉ khối so với hidro là 21,2 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗnhợp X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dd nước vôi trong dư, sau phản ứng thấy bình tăng a gam Tìm giátrị a
*Hướng dẫn : gọi công thức chung của các chất trong hỗn hợp X là C3Hy
dX/H2 = 21,2 MX = 21,2.2 = 42,2 3.12 + y = 42,2 y = 6,4
C3Hy + (3 + y/4)O2 → 3CO2 + y/2H2O
0,1mol 0,3mol 0,05y mol
Vậy nCO2 = 0,3 mol ; nH2O = 0,05.6,4 = 0,32 mol
Độ tăng của bình nước vôi trong là khối lượng của CO2 và H2O : a = 0,3.44 + 0,32.18 = 18,96 (g)
Trang 67)Hỗn hợp X gồm axit fomic và axit axetic có tỉ lệ mol 1:1 Lấy 5,3g hỗn hợp X tác dụng với 5,75g ancol etylic (xúc tác
H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este Tính giá trị m, biết hiệu suất các phản ứng este hóa đều bằng 80%
8)Hỗn hợp X gồm hai axit no X, Y hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X thu được 11,2 litkhí CO2 (đktc) Mặc khác, để trung hòa 0,3 mol X cần 500 ml dd NaOH 1M Xác định CTCT của X, Y
9)Để xà phòng hóa hoàn toàn 3,28g hỗn hợp gồm hai este được tạo ra từ hai axit đơn chức, mạch hở (kế tiếp trong cùngdãy đồng đẳng) và một ancol đơn chức, mạch hở thì cần dùng 500 ml dd NaOH 0,1M Xác định CTCT của hai este vàtính khối lượng muối khan thu được sau phản ứng
10)Thủy phân hoàn toàn 444g một lipit thu được 46g glixerol và hỗn hợp hai axit béo Xác định CTPT của hai axit béothu được
11)Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B khác dãy đồng đẳng, trong đó A hơn B mộtnguyên tử cacbon Sau phản ứng thu được H2O và 9,24g CO2 Tìm số mol của A và B
VII-Phương Pháp Quy Đổi
-Đối với một bài toán hỗn hợp gồm nhiều chất mà các chất đó chỉ được tạo bởi hai nguyên tố X, Y khác nhau thì ta cóthể quy hỗn hợp về bất kỳ cặp chất nào trong số các chất trên (thậm chí quy về một chất) hoặc cũng có thể quy về hainguyên tố X, Y để giải
Ví dụ : Để m gam bột sắt ngoài không khí sau một thời gian thì thu được 12g hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4.Cho A tác dụng hết với dd HNO3 thấy thoát ra 2,24 lit khí NO (đktc) (sản phẩm khử duy nhất) Tính m
Trang 7Số mol Fe : nFe = nFe + nFe/Fe2O3 = 0,1 + 2.0,04 = 0,18 (mol) m Fe = 0,18.56 = 10,08 (g)
@Cách 2 : quy hỗn hợp về hai nguyên tố là Fe và O có số mol lần lượt là x, y
Fex+2y/x → xFe+3 + (3x – 2y)e N+5 + 3e → N+2
a mol → a(3x – 2y) mol 0,3mol ← 0,1mol
VIII-Phương Pháp Sơ Đồ Đường Chéo
-Áp dụng trong các bài toán trộn lẫn các chất với nhau; các bài toán có giá trị trung bình (M trung bình)
-Trong các bài toán về pha chế dung dịch, cần chú ý : dung môi xem như là dung dịch có C% = 0%; chất rắn xem như làdung dịch có C% = 100%; khối lượng riêng của nước d = 1g/ml
Ví dụ 1: Trộn a gam dd HCl 45% với b gam dd HCl 15% thu được 300 g dd HCl 25 Tính a, b
Trang 81)Cần lấy bao nhiêu ml dd NaCl 3% để pha được 500 ml dd NaCl 0,9% ?
2)Cần lấy bao nhiêu gam CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam dd CuSO4 8% để điều chế được 140 g dd CuSO4 16% ?3)Đốt cháy hoàn toàn a gam P trong không khí dư Cho sản phẩm cháy vào 500 ml dd H3PO4 85% (D = 1,7 g/ml), sauphản ứng thu được dd có nồng độ 92,6% Giá trị của a là
4)Trộn 2,43g bột Al với hỗn hợp Fe2O3 và CuO, rồi đun nóng thực hiện phản ứng nhiệt nhôm thu được chất rắn X Hòatan hoàn toàn X trong dd HNO3 thu được hỗn hợp khí Y (đkc) gồm NO và N2O có dY/H2 = 20,25 (không còn sản phẩmkhử khác) Tính thể tích của NO và N2O
5)Điện phân 400ml dd NaOH 16% (D=1,1 g/ml) đến khi thu được 56 lit khí oxi (đktc) thì dừng Tính C% dd sau điệnphân
6)Điện phân dd NaOH với cường độ dòng điện không đổi là 10A trong 268 giờ Sau điện phân còn lại 100g dd NaOH24% Tính C% dd NaOH trước điện phân
7)Trộn x tấn quặng hematit (A) chứa 60% Fe2O3 với y tấn quặng manhetit (B) chứa 69,6% Fe3O4 được một loại quặng(C) Từ 1 tấn quặng (C) có thể điều chế được 0,5 tấn gang chứa 4% cacbon Tính tỉ lệ x : y
8)Trong tự nhiên Brom có hai đồng vị bền là 79Br và 81Br Tính thành phần % số nguyên tử của mỗi đồng vị, biết nguyên
tử khối trung bình của Brom bằng 79,319
9)Trộn x lit dd C2H5OH 45o với y lit dd C2H5OH 15o thì được một dd ancol etylic 20o Tính tỉ lệ x : y
IX-Phương Pháp Tăng Giảm Khối Lượng
-Khi chuyển từ 1 mol chất A thành 1 hay nhiều mol chất B (có thể bỏ qua giai đoạn trung gian), ta có thể thấy được sựtăng hoặc giảm khối lượng tương ứng của B so với A, từ đó dễ dàng tính được số mol của các chất và ngược lại
8
=
Trang 9-Một bài toán nếu đã giải được bằng phương pháp bảo toàn khối lượng thì cũng sẽ giải được bằng phương pháp tănggiảm khối lượng hoặc ngược lại Tuy nhiên, tùy từng bài mà ta nên chọn một trong hai phương pháp trên để áp dụngcho hợp lý.
Ví dụ 1: Trung hòa 5,48g hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic cần dùng 600ml dd NaOH 0,1M Cô cạn ddsau phản ứng thì thu được bao nhiêu gam chất rắn khan ?
*Hướng dẫn : nNaOH = 0,06 mol
∆MMtăng = 23 – 1 = 22 (g/mol) ∆Mmtăng = 22.0,06 = 1,32 (g) mrắn = 5,48 + ∆Mmtăng = 6,8 (g)
Ví dụ 2: Khử m gam hỗn hợp X gồm MgO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, sau một thời gian thuđược 40g chất rắn Y và 13,2g khí CO2 Tìm giá trị m
*Hướng dẫn : nCO2 = 0,3 mol
Cần thấy : cứ 1 mol CO phản ứng thì tạo thành 1 mol CO2
∆MMgiảm = 44 – 28 = 16 (g/mol) ∆Mmgiảm = 16.0,3 = 4,8 (g)
5)Cho 20,15 g hỗn hợp gồm hai axit no, đơn chức tác dụng vừa đủ với dd Na2CO3, sau phản ứng thu được V lit khí CO2(đktc) và 28,96 g muối khan Tìm V
6)Trộn 40 g ROH với một lượng dư CH3COOH rồi đun nóng trong bình cầu có xúc tác H2SO4 đặc, sau phản ứng thuđược 36,3 g este Tính số mol ROH đã phản ứng, biết hiệu suất phản ứng este hóa là 75%
*Chú ý : Để giải nhanh và hiệu quả một số bài toán hóa học, ta nên kết hợp cùng lúc nhiều phương pháp.
Một Số Lưu Ý Khi Giải Toán Hóa Hữu Cơ
I-Hidrocacbon
Trang 10*∆Mm bình tăng = mCO2 + mH2O
*∆Mm dung dịch tăng = mCO2 + mH2O – m↓
*∆Mm dung dịch giảm = m↓ – (mCO2 + mH2O)
-Khi đốt cháy hỗn hợp gồm hai hidrocacbon mạch hở bất kỳ có số liên kết pi ≤ 2
Các trường hợp có thể xảy ra Điều kiện
∑n H2O > ∑n CO2
-2 ankan-1 ankan + 1 anken-1 ankan (x mol) + 1 ankin (y mol) (hoặc ankadien)
-Số mol bất kỳ-Số mol bất kỳ-x > y
∑n H2O = ∑n CO2
-2 anken-1 ankan (x mol) + 1 ankin (y mol) (hoặc ankadien)
-Số mol bất kỳ-x = y
∑n H2O < ∑n CO2
-2 ankin (hoặc 2 ankadien)-1 anken + 1 ankin (hoặc ankadien)-1 ankan (x mol) + 1 ankin (y mol) (hoặc ankadien)
-Số mol bất kỳ-Số mol bất kỳ-x < y
1)Đốt cháy hoàn toàn 1 lit hỗn hợp khí gồm axetilen và một hidrocacbon X thu được 2 lit khí CO2 và 2 lit hơi nước (cácthể tích khí và hơi đo trong cùng điều kiện) CTPT của X là
A C2H6 B C4H10 C C2H4 D C3H8
2)Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X thu được 0,11 mol khí CO2 và 0,132 nước Khi cho X tác dụng với khí clo(xt : as; tỉ lệ 1:1) thu được một sản phẩm monoclo duy nhất Tên gọi của X là
A 2-metylbutan B etan C 2,2-dimetylpropan D 2-metylpropan
3)Đốt cháy hoàn toàn hai hidrocacbon là đồng đẳng kế tiếp nhau thu được 5m gam CO2 và 3m gam H2O CTPT của haihidrocacbon trên là
Trang 112)Dẫn 1,68 lit hỗn hợp khí X gồm hai hidrocacbon vào bình chứa dd brom dư Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấythoát ra 1,12 lit khí đồng thời có 4 g brom đã phản ứng Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn lượng X trên thì thu được 2,8lit khí CO2 Biết thể tích các khí đo ở đktc, tìm CTPT của hai hidrocacbon.
