Một số phương pháp giải toán hoá học thông dụng... Giải các phép tính Hoá học ở cấp II phổ thông, thông thường sử dụng phương pháp số học: Đó là các phép tính dựa vào sự phụ thuộc tỷ lệ
Trang 1Một số phương pháp giải toán hoá học
thông dụng
Trang 2Giải các phép tính Hoá học ở cấp II phổ thông, thông thường sử dụng phương pháp số học: Đó là các phép tính dựa vào sự phụ thuộc tỷ lệ giữa các
đại lượng và các phép tính phần trăm Cơ sở của các tính toán Hoá học là định luật thành phần không đổi
được áp dụng cho các phép tính theo CTHH và định luật bảo toàn khối lượng các chất áp dụng cho các phép tính theo PTHH Trong phương pháp số học người ta phân biệt một số phương pháp tính sau đây:
Trang 3I Phương pháp tỉ lệ.
Điểm chủ yếu của phương pháp này là lập được tỉ lệ thức và sau đó là áp dụng cách tính toán theo tính chất của tỉ lệ thức tức là tích các trung tỉ bằng tích các ngoại tỉ
Trang 4Thí dụ: Tính khối lượng cácbon điôxit CO2 trong
đó có 3 g cacbon
Bài giải
1mol CO2 = 44g
xg - 3g C
⇒x =
⇒ Vậy, khối lượng cacbon điôxit là 11g
Trang 5Thí dụ 2: Có bao nhiêu gam đồng điều chế được khi cho tương tác 16g đồng (II) sunfat với một lượng sắt cần thiết
Bài giải
Phương trình Hoá học:
CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu
16g xg
=> x =
Vậy điều chế được 6,4g đồng
16.64
6, 4
Trang 6II Phương pháp tính theo tỉ số hợp thức.
Dạng cơ bản của phép tính này tính theo PTHH tức là tìm khối lượng của một trong những chất tham gia hoặc tạo thành phản ứng theo khối lượng của một trong những chất khác nhau Phương pháp tìm tỉ
số hợp thức giữa khối lượng các chất trong phản ứng được phát biểu như sau:
“Tỉ số khối lượng các chất trong mỗi phản ứng Hoá học thì bằng tỉ số của tích các khối lượng mol các chất đó với các hệ số trong phương trình phản ứng” Có thể biểu thị dưới dạng toán học như sau:
Trong đó: m1 và m2 là khối lượng các chất, M1, M2 là khối lượng mol các chất còn n1, n2 là hệ số của PTHH.
Vậy khi tính khối lượng của một chất tham gia phản ứng Hoá học theo khối lượng của một chất khác cần sử dụng những tỉ số hợp thức
đã tìm được theo PTHH như thế nào ? Để minh hoạ ta xét một số thí
dụ sau:
1 1 1
2 2 2
m M n
m = M n
Trang 7Thí dụ 1: Cần bao nhiêu gam Pôtat ăn da (KOH) cho phản ứng với 10g sắt (III) clorua ?
Bài giải
PTHH:
FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl
10g ?
Tính tỉ số hợp thức giữa khối lượng Kali hiđrôxit và sắt (III) clorua
MKOH = (39 + 16 + 1) = 56g
* Tìm khối lượng 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 tương tác với kalihiđrôxit để thu được 2,5g Kaliclorua?
FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl
PTHH: FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl
Tính tỉ số hợp thức giữa khối lượng FeCl3 và KCl
; MKCl = 74,5g
* Tính khối lượng FeCl3 :
FeCl
M = g
3 162,5 162,5
74,5.3 223,5
FeCl
KCl
m
3
162,5 2,5 1,86
223,5
FeCl
Bài giải:
Trang 9III Giải bài toán tìm thành phần của hỗn hợp bằng phương pháp đại số.
-Viết phương trỡnh (nếu cú)
-Gọi số mol cỏc chất chưa biết là x, y (x>0; y>0)
-Theo bài ra và phương trỡnh phản ứng thiết lập cỏc
phương trỡnh đại số.
-Giải cỏc phương trỡnh (hệ phương trỡnh) tỡm x, y
Trang 10Ví dụ 1:
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 + 1,5.y = 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 12IV Phương pháp giải bài tập lượng chất dư.
-Viết phương trình.
-Tính số mol các chất theo đầu bài cho.
-Xác dịnh chất dư, chất hết theo phương trình.
-Tính khối lượng của chất sản phẩm theo chất hết.
Trang 13Ví dụ 1:
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 14Bài 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)