Ph ơng pháp số họcGiải các phép tính Hoá học ở cấp II phổ thông, thông th ờng sử dụng ph ơng pháp số học: Đó là các phép tính dựa vào sự phụ thuộc tỷ lệ giữa các đại l ợng và các phép tí
Trang 1Mét sè ph ¬ng ph¸p gi¶i to¸n ho¸ häc
th«ng dông
Trang 21 Ph ơng pháp số học
Giải các phép tính Hoá học ở cấp II phổ thông, thông th ờng sử dụng ph ơng pháp số học: Đó là các phép tính dựa vào sự phụ thuộc tỷ lệ giữa các đại l ợng và các phép tính phần trăm Cơ sở của các tính toán Hoá học là định luật thành phần không đổi đ ợc
áp dụng cho các phép tính theo CTHH và định luật bảo toàn khối l ợng các chất áp dụng cho cá phép tính theo PTHH Trong ph ơng pháp số học ng ời ta phân biệt một số ph ơng pháp tính sau đây:
Trang 3a Ph ơng pháp tỉ lệ.
Điểm chủ yếu của ph ơng pháp này là lập đ ợc tỉ lệ thức và sau đó là áp dụng cách tính toán theo tính chất của tỉ lệ thức tức là tính các trung tỉ bằng tích các ngoại tỉ
Trang 4Thí dụ: Tính khối l ợng cácbon điôxit CO2 trong
đó có 3 g cacbon
Bài giải
1mol CO2 = 44g
xg 3g C
=> x = Vậy, khối l ợng cacbon điôxit là 11g
Trang 5Thí dụ 2: Có bao nhiêu gam đồng điều chế đ ợc khi
cho t ơng tác 16g đồng sunfat với một l ợng sắt cần thiết
Bài giải
Ph ơng trình Hoá học:
CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu
16g xg
=> x =
Vậy điều chế đ ợc 6,4g đồng
16.64
6, 4
Trang 6b Ph ơng pháp tính theo tỉ số hợp thức.
Dạng cơ bản của phép tính này tính theo PTHH tức là tìm khối l ợng của một trong những chất tham gia hoặc tạo thành phản ứng theo khối l ợng của một trong những chất khác nhau Ph ơng pháp tìm tỉ số hợp thức giữa khối l ợng các chất trong phản ứng đ ợc phát biểu nh sau:
“Tỉ số khối l ợng các chất trong mỗi phản ứng Hoá học thì bằng tỉ số của tích các khối l ợng mol các chất đó với các hệ số trong ph ơng trình phản ứng” Có thể biểu thị d ới dạng toán học nh sau:
Trong đó: m1 và m2 là khối l ợng các chất, M1, M2 là khối l ợng mol các chất còn n1, n2 là hệ số của PTHH.
Vậy khi tính khối l ợng của một chất tham gia phản ứng Hoá học theo khối l ợng của một chất khác cần sử dụng những tỉ số hợp thức đã tìm
đ ợc theo PTHH nh thế nào ? Để minh hoạ ta xét một số thí dụ sau:
1 1 1
2 2 2
m m n
Trang 7ThÝ dô 1: CÇn bao nhiªu gam P«tat ¨n da cho ph¶n øng víi 10g s¾t (III) clorua ?
Bµi gi¶i
PTHH:
FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl
10g ?
TÝnh tØ sè hîp thøc gi÷a khèi l îng Kali hi®r«xit vµ s¾t (III) clorua
MKOH = (39 + 16 + 1) = 56g
* T×m khèi l îng KOH: m
160
162,5
FeCL
3
162,5 162,5
KOH
Fecl m
Trang 8Thí dụ 2: Cần bao nhiêu gam sắt (III) clorua cho t ơng tác với kalihiđrôxit để thu đ ợc 2,5g Kaliclorua?
FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl
PTHH: FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl
Tính tỉ số hợp thức giữa khối l ợng FeCl3 và KCl
; MKCl = 74,5g
* Tính khối l ợng FeCl3 :
FeCL
FeCl
KCl
m
3
162,5
223,5
FeCL
Trang 9b Giải bài toán tìm thành phần của hỗn hợp bằng ph
ơng pháp đại số.
Trang 10Bài 3:
Để điều chế được 5,6 lít khí H 2 (ở đktc) người ta làm như sau:
Cho 9,2 gam hỗn hợp hai kim loại kẽm và nhôm phản ứng với dung dịch axit HCl.
1 Viết các phương trình phản ứng xảy ra?
2 Tính khối lượng của hai kim loại trên?
Trang 11Bài giải:
Phương trình:
Zn + 2HCl ZnCl 2 + H 2
x mol x mol
2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2
y mol 1,5 y
n H2 = 5,6/22,4 = 0,25 mol
Gọi số mol của kẽm và nhôm là x và y (x>0, y>0) Theo bài ra
ta có:
65.x + 27.y = 9,2 (1)
Theo phương trình phản ứng ta có:
x + 1,5y = 0,25 (2)
Giải (1) và (2) ta được: x = 0,1 ; y = 0.1
m Zn = 0,1 65 = 6,5 gam
m Al = 0,1 27 = 2,7 gam
Trang 12Bài 4:
Cho 2,4 gam magie vào 0,25 mol axit clohiđric.
1 Tính thể tích khí hiđro thu được ở đktc?
2 Sau phản ứng chất nào còn dư, khối lượng là bao nhiêu?
Trang 13Bài giải:
n Mg = 2,4/24 = 0,1 (mol)
Phương trình:
Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2
Ban đầu 0,1 mol 0,25 mol
Phản ứng 0,1 mol 0,2 mol 0,1 mol
Sau phản ứng 0 mol 0,05 mol 0,1 mol
Theo phương trình ta thấy axit HCl dư tính thể tích H 2 theo Mg Theo phương trình ta có: n H2 = n Mg = 0,1 (mol)
Thể tích H 2 là: V = 0,1 22,4 = 2,24 (lít)
Số mol HCl dư là: 0,25 – 0,2 = 0,05 (mol)
Khối lượng HCl dư là: 0,05 36,5 = 1,825 (gam)
Trang 14ThÝ dô: Hoµ tan trong n íc 0,325g mét hçn hîp gåm 2
muèi Natriclorua vµ Kaliclorua Thªm vµo dung dÞch nµy mét dung dÞch b¹c Nitrat lÊy d - KÕt tña b¹c clorua thu ® îc
cã khèi l îng lµ 0,717g TÝnh thµnh phÇn phÇn tr¨m cña mçi chÊt trong hçn hîp