Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học. Nghĩa là, trong quá trình giảng dạy, người giáo viên phải chuyển từ dạy học nặng về truyền đạt kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng và hình thành năng lực. Bên cạnh đó hình thức kiểm tra – đánh giá cũng cần được đổi mới từ kiểm tra trí nhớ sang đánh giá khả năng vận dụng kiến thức. Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI: “Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; ” Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khó XI về đổi mới căn bản, toàn điện giáo dục và đào tạo:“ khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, ” Đặc trưng môn Hóa học là môn khoa học thực nghiệm. Từ đó phương pháp giảng dạy chủ yếu phải được dựa vào các thí nghiệm.
Trang 1Trong tài liệu có tham khảo : Bài giảng của thầy Vũ Khắc Ngọc Hocmai.vn
Thầy Tăng Văn Y –THPT Lục Nam
1-Qui luật biến thiên độ âm điện
Ví dụ 1: Đồ thị dưới đây biểu diễn sự biến đổi độ âm điện của các nguyên tố L, M và R (đều thuộc nhóm A của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học) theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân (Z)
Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố đã cho có đặc điểm là
A cùng thuộc một nhóm A B thuộc cùng một nhóm A, 3 chu kì liên
XỬ LÝ BÀI TOÁN CÓ HÌNH VẼ ,HÌNH VẼ THÍ NGHIỆM
(Đây là Tài liệu dành cho các bạn ôn thi chuẩn bị cho kì thi THPT Quốc Gia 2016 )
Trang 2Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
- Độ âm điện của các nguyên tử (nói
-Hoá trị cao nhất của nguyên tố với oxi tăng từ 1 đến 7
-Hoá trị của phi kim trong h.chất khí
tính bazơ tăng tính axit giảm
(*)Năng lượng ion hoá thứ nhất (I1): Năng lượng tối thiểu cần thiết để tách một electron ở
trạng thái cơ bản ra khỏi nguyên tử một nguyên tố (Từ điển HHPT-tr 201)
Z tăng, χ (đọc là Si) độ âm điện tăng Chọn C cùng thuộc một chu kì
Trang 3Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Ví dụ 2: Cho phản ứng sau: CuO (r) + CO (k) Cu (r) + CO2 (k)
Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng (V) vào áp suất (P) ?
Trang 4Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Giải: Chọn C - Ảnh hưởng của áp suất: Khi áp suất tăng, nồng độ chất khí tăng theo, nên tốc
độ phản ứng tăng (SGK-10-tr151-153) (Chú ý không nhầm với chuyển dịch cân bằng hóa học)
Trong đó A, B, D, E là các chất khác nhau Sự phụ thuộc của nồng độ của chất D với nhiệt
độ (to) và áp suất (P) được biểu diễn trên hai đồ thị (I) và (II) sau:
Kết luận nào sau đây là đúng ?
A (x + y) < (m + n)
B Phản ứng thuận là phản ứng thu nhiệt (H > 0)
C Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí trong bình so với H2 tăng khi tăng áp suất, giảm nhiệt độ
D Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng áp suất, tăng nhiệt độ
Giải: Nhận xét đồ thị
- (I) nghịch biến, khi tăng nhiệt độ [D] giảm, phản ứng nghịch thu nhiệt (H > 0)
- (II) đồng biến, khi tăng áp suất [D] tăng, phản ứng thuận giảm số phân tử khí: (x + y) > (m + n)
- Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (giảm số phân tử khí), khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (phản ứng thu nhiệt H > 0)
Trang 5Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
M d n , ds > dt nt > ns
+ Khi tăng áp suất cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, giảm số mol khí
+ Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, phản ứng thuận tỏa nhiệt (H < 0)
Lí thuyết
Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng (SGK-10 tr151-153)
- Ảnh hưởng của nồng độ: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng
- Ảnh hưởng của áp suất: Khi áp suất tăng, nồng độ chất khí tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng
- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng
- Ảnh hưởng của diện tích bề mặt: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng
- Ảnh hưởng của chất xúc tác: Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc
Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
Ảnh hưởng của nồng độ, áp suất và nhiệt độ
nồng độ nồng độ
Khi tăng áp suất cân bằng chuyển dịch về phía làm giảm số phân tử khí
nhiệt độ phản ứng thu nhiệt
(H > 0)
nồng độ nồng độ
Khi giảm áp suất cân bằng chuyển dịch về phía làm tăng số phân tử khí
nhiệt độ phản ứng tỏa nhiệt (H
< 0)
Chú ý: - Nhiệt phản ứng (H) Phản ứng tỏa nhiệt, các chất phản ứng mất bớt năng lượng nên giá trị H có dấu âm (H < 0) Phản ứng thu nhiệt, các chất phản ứng phải lấy thêm năng lượng để tạo ra các sản phẩm, nên giá trị H có dấu dương (H > 0)
- Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng
Trang 6Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
- Phản ứng có số mol khí ở hai vế của phương trình hóa học bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng
- Khi thêm hoặc bớt chất rắn (nguyên chất) cân bằng không chuyển dịch
Phản ứng của các khí xảy ra trong bình kín Mối liên hệ giữa số mol khí trước và sau phản ứng với tỉ khối hơi (d) hoặc Mcủa hỗn hợp khí trước và sau phản ứng
(Áp dụng trong các bài tập về phản ứng: tổng hợp NH3, tách H2, cộng H2 và phản ứng
crackinh)
n
, trong đó m là khối lượng, n là số mol khi trong bình
d là tỉ khối hơi của hỗn hợp khí so với khi B
- Số mol khí trước phản ứng: n1 , khối lượng hỗn hợp khí: m1 , khối lượng mol trung bình: M1.
- Số mol khí sau phản ứng: n2 , khối lượng hỗn hợp khí: m2 , khối lượng mol trung bình: M2 Trong bình kín trước và sau phản ứng, khối lượng khí không thay đổi (m1 = m2)
n n2 > n1, số phân tử khí sau phản ứng tăng
n n2 < n1, số phân tử khí sau phản ứng giảm
Trang 7Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
3- Khí CO 2 tác dụng với dung dịch Ba(OH) 2 (hoặc Ca(OH) 2 )
Sơ đồ phản ứng: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 , Ba(HCO3)2
Các khái niệm: (chất thêm vào) ; (chất đầu) (sản phẩm)
Các phương trình phản ứng có thể xảy ra
Tuỳ theo tỉ lệ số mol các chất, ta thu được các sản phẩm khác nhau
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái)
Nếu dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (tan) (a) (đồ thị nghịch biến- nửa phải)
hoặc: 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2)
Vẽ đồ thị: Số liệu các chất thường tính theo đơn vị mol
+ Trục tung biểu diễn số mol chất sản phẩm tạo thành
+ Trục hoành biểu diễn số mol chất thêm vào
Dựng đồ thị dựa theo trục dự đoán sản phẩm theo tỉ lệ số mol các chất
Giải thích đồ thị: Dựa theo trật tự phản ứng trong dung dịch (phản ứng (1) và (a))
Tính lượng kết tủa cực đại theo phương trình phản ứng (1)
Dự đoán điều kiện có kết tủa, không có kết tủa theo phương trình phản ứng (2)
Tính số mol các sản phẩm:
Cách 1: Tính tuần tự dựa theo trật tự phản ứng trong dung dịch (phản ứng (1) và (a))
2
CO Ba(OH)
n
Tính theo các phương trình phản ứng tạo sản phẩm (phản ứng (1) và (2))
Biểu thức tinh nhanh số mol BaCO 3 (hoặc CaCO3)
Gọi số mol BaCO3 và Ba(HCO3)2 lần lượt là x và y
Ta có: x + y = số mol Ba(OH) (*) Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 2, trừ (**)
Trang 8Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
x + 2y = số mol CO2 (**) x =
3 Ba(OH) CO BaCO
Đồ thị (BaCO3- CO2) (hai nửa đối xứng)
(dư Ba(OH) 2) (dư CO2 ) (dư CO 2)
Sản phẩm: 1 muối BaCO3 ; 2 muối BaCO3 ; CO2dư
Ba(OH)2 dư ; và Ba(HCO3)2 ; 1 muối Ba(HCO3)2
Hình *: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số mol BaCO3 thu được vào số mol CO2 (b mol)
Khí CO 2 tác dụng với dung dịch kiềm (OH) - tương tự
Các phương trình phản ứng xảy ra:
Tuỳ theo tỉ lệ số mol các chất, ta thu được các sản phẩm khác nhau
CO2 + 2OH CO32 + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư CO2: CO32 + CO2 + H2O 2HCO3 (a) (đồ thị nghịch biến- nửa
phải)
hoặc: CO2 + OH HCO3 (2)
Đồ thị (CO32- CO2) tương tự đồ thị (BaCO3- CO2) (hai nửa đối xứng)
Biểu thức tinh nhanh số mol CO 3 2
Nửa trái đồ thị: Dư OH, chỉ xảy ra phản ứng (1), 2
Trang 9Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Gọi số mol BaCO3 và Ba(HCO3)2 lần lượt là x và y
Giải: Tam giác cân, cạnh đáy bằng: 2a = x
Hai tam giác vuông cân hai cạnh góc vuông bằng a, góc bằng 45o
Tam giác vuông cân nhỏ đồng dạng, cạnh góc vuông bằng: 0,5a = x - 3
Trang 10Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Giải: Kéo dài nhánh phải của đồ thị cắt trục hoành, ta được dạng cơ bản ban đầu
- Số mol BaCO3 kết tủa = 0,4 mol
3 Ba(OH) CO BaCO
Trang 11Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
khối lượng BaCO3 kết tủa = 197.0,4 = 78,8 gam
- Số mol Ba(HCO3)2 = 1,2 - 0,4 = 0,8
khối lượng chất tan = 259.0,8 = 207,2 gam
- Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 400 + m
Trang 12Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
0,06 mol CO2 được 2b mol kết tủa, nhưng nếu dùng 0,08 mol CO2 thì thu được b mol kết tủa Giá trị a và b lần lượt là
A 0,08 và 0,04 B 0,05 và 0,02
C 0,08 và 0,05 D 0,06 và 0,02
Giải: So sánh: 0,06 mol CO2 -> thu được 2b mol CaCO3
0,08 mol CO2 -> thu được b mol CaCO3
(0,08 - 0,06) = 0,02 mol CO2 hòa tan được b mol CaCO3 theo phương trình sau: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
b = 0,02 < - 0,02
Tìm a Áp dụng, nửa phải đồ thị b = 0,02 = 2a - 0,08 a = 0,05 mol
Ví dụ 4: (Bài tập dạng đồ thị) Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa Ca(OH)2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (só liệu các chất tính theo đơn vị mol)
Tỉ lệ a : b là
A 2 : 1 B 5 : 2 C 8 : 5 D 3 : 1
Giải: Số mol Ca(OH)2 = số mol CaCO3 max = a mol
3 Ca(OH) CO CaCO
Trang 13Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Tỉ khối hơi của hỗn hợp X so với hiđro lớn nhất gần giá trị nào nhất sau đây ?
A 16 B 18 C 19 D 20
(hoặc giá trị a : b là A 1 : 3 B 2 : 3 C 1 : 4 D 2 : 5.)
CaCO
3 Ca(OH) CO CaCO
Trang 14Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Khí CO 2 tác dụng với hỗn hợp NaOH (hoặc KOH) và Ba(OH) 2 (hoặc Ca(OH) 2 )
Các phương trình phản ứng xảy ra:
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái)
Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Giá trị của m và a lần lượt là:
A 48 và 1,2 B 36 và 1,2 C 48 và 0,8 D 36 và 0,8
Giải: Các phương trình phản ứng xảy ra (giải thích trên đồ thị):
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái)
Trang 15Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Theo đồ thị, trên trục hoành, số mol CO2 = a + 1,2 + a = 2,8 a = 0,8 mol
dịch X Hấp thu khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch X Lượng kết tủa được thể hiện trên đồ thị như sau:
Giá trị của m và V lần lượt là
hoặc tổng quát: (kim loại Ba, Na) + H2O (ion kim loại Ba2+, Na+) + 2OH + H2
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (đoạn (I))
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
dư CO2: Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3
phương trình chung: CO2 + NaOH NaHCO3 (đoạn (II)
dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (tan) (đoạn (III))
Nếu tạo hoàn toàn muối hiđrocacbonat:
Trang 16Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
- Số mol Ba(OH)2 = số mol BaCO3 (max) = số mol Ba = 0,2 mol
- Số mol NaOH = 0,2 mol = số mol Na
Giải: Đọc trên đồ thị x = 0,50 - 0,40 = 0,10 mol
được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):
Giá trị của x là:
Trang 17Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
A 0,12 mol B 0,11 mol C 0,13 mol D 0,10 mol
Giải: Kéo dài nhánh phải của đồ thị cắt trục hoành, ta được dạng cơ bản
Tam giác vuông cân: x = 0,45 - 0,35 = 0,10 mol
quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Tổng nồng độ phần trăm khối lượng của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng là
A 51,08% B 42,17% C 45,11% D
55,45%
Giải: Kéo dài nhánh phải của đồ thị cắt trục hoành, ta được dạng cơ bản
Trang 18Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
- Số mol Ba(OH)2 ban đầu = 0,8 mol
- Số mol BaCO3 = 0,2 mol khối lượng BaCO3 = 197.0,2 = 39,4 gam
- Số mol Ba(HCO3)2 = 0,6 mol khối lượng Ba(HCO3)2 = 259.0,6 = 155,4 gam
- Số mol CO2 = 2,4 mol khối lượng CO2 = 44.2,4 = 105,6 gam
- Tổng khối lượng chất tan = 155,4 + 100 = 255,4 gam
- Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 500 + 105,6 - 39,4 = 566,2 gam
- Tổng nồng độ phần trăm khối lượng chất tan = 255, 4.100
566, 2 = 45,11%
4- Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch muối kẽm (Zn 2+ )
Zn(NO3)2)
Các phương trình phản ứng xảy ra:
2KOH + ZnSO4 Zn(OH)2 + K2SO4 (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái)
Nếu dư kiềm:
Zn(OH)2 + 2KOH K2ZnO2 + 2H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến- nửa phải)
hoặc: 4KOH + ZnSO4 K2ZnO2 + 2H2O (2)
Đồ thị (Zn(OH)2 - NaOH) (hai nửa đối xứng)
Trang 19Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
(dư Zn 2+ ) (dư OH) (dư OH)
Sản phẩm: Zn(OH)2 ; Zn(OH)2 ; OH dư
và Zn2+ dư ; và ZnO22 ; và ZnO22
Phản ứng xảy ra: (1) ; (1) và (2) ; (2)
Số mol các chất: Nửa trái:
2
OH Zn(OH)
n n
4.n - n n
Biểu thức tinh nhanh số mol Zn(OH) 2
Nửa trái đồ thị (đồng biến): Dư Zn2+, chỉ xảy ra phản ứng (1),
2
OH Zn(OH)
n n
4.n - n n
4.n - n n
Trang 20Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
X Cho 110ml dung dịch KOH 2M vào X, thu được a gam kết tủa Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được a gam kết tủa Giá trị của m là
dung dịch X Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X thì thu được 3a gam kết tủa Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì thu được 2a gam kết tủa Giá trị của m là
Bài tập cho dưới dạng đồ thị (xem (T1-tr29)-24.(KA-09) và (T1-tr29)-25.(KA-2010))
Ví dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch chứa ZnSO4 , kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):
Giá trị của x là:
Giải: Số mol ZnSO4 = số mol Zn(OH)2 max = x mol
- Nửa trái (I) của đồ thị: a =
2
OH Zn(OH)
n n
4.n - n n
Trang 21Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):
Giá trị của x là
Giải: Số mol Zn2+ = số mol Zn(OH)2 max = x
Cách 1: Tìm a (mol) Nhận xét: Nghịch biến, số mol KOH tăng, số mol kết tủa giảm
0,22 mol KOH - tạo 3a mol Zn(OH)2
0,28 mol KOH - tạo 2a mol Zn(OH)2
(0,28 - 0,22) = 0,06 mol KOH hòa tan được (3a - 2a) = a mol Zn(OH)2
2KOH + Zn(OH)2 K2ZnO2 + 2H2O
4.n - n n
4.n - n n
được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):
Trang 22Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
4.n - n n
Trang 23Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
5- Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch muối nhôm (Al 3+ )
Các phương trình phản ứng xảy ra:
3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa
trái)
Nếu dư NaOH:
NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch
biến-nửa phải)
hoặc: 4NaOH + AlCl3 NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2)
Đồ thị (Al(OH)3- NaOH) (hai nửa không đối xứng)
(dư AlCl 3) (dư NaOH) (dư NaOH)
Sản phẩm: Al(OH)3 Al(OH)3; Al(OH)3 ; NaAlO2 ; NaOHdư
AlCl3 dư ; ; NaAlO2 NaAlO2
Phản ứng xảy ra (1) ; (1) ; (1) và (2); (2) (2)
Số mol các chất (tính nhanh): Nửa trái:
3
NaOH Al(OH)
n n
phản ứng với dung dịch muối chứa a mol AlCl3.
Biểu thức tinh nhanh số mol Al(OH) 3
Nửa trái đồ thị: Dư Al3+, chỉ xảy ra phản ứng (1),
3
OH Al(OH)
n n
Trang 24Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
3
Al(OH) Al OH
n 4.n - n Gọi số mol Al(OH)3 và AlO2 lần lượt là x và y
Giải: Tính nhanh Số mol Al(OH)3 max = số mol AlCl3 = 0,8 mol
- Nửa trái đồ thị (I):
3
NaOH Al(OH)
n n
3
- Nửa phải đồ thị (II)
3
Al(OH)
Ví dụ 2: Cho từ từ đên dư dung dịch NaOH vào dung dịch Al2(SO4)3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Trang 25Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Tỉ lệ x : y trong sơ đồ trên là
Giải: Gọi số mol kết tủa Al(OH)3 là a Số mol Al(OH)3 max = 0,42 : 3 = 0,14 mol
Trang 26Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Giải: Số mol Al(OH)3 max = 0,36 : 3 = 0,12 mol
- Nửa trái đồ thị (I):
3
OH Al(OH)
n n
Trang 27Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit (H + ) và muối nhôm (Al 3+ ) Các phương trình phản ứng xảy ra:
NaOH + HCl NaCl + H2O (*) (đoạn (I), không có kết tủa, đoạn nằm ngang)
3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư NaOH:
NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải)
hoặc: 4NaOH + AlCl3 NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2)
Nhận xét dạng đồ thị: Đồ thị tịnh tiến sang phía phải
Ví dụ 5: (T3-tr20)- 9.(KA-14)Câu 30: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch
hỗn hợp gồm a mol HCl và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Tỉ lệ a : b là
Giải:
- (I), số mol HCl: a = 0,8 mol
-(II), số mol Al(OH)3 = 0,4 mol
Trang 28Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
a : b = 0,8 : 0,6 = 4 : 3
0,1M vào 300 ml dung dịch hổn hợp gồm H2SO4 a mol/lít và Al2(SO4)3 b mol/lít Đồ thị dưới
Tỉ số a
b gần giá trị nào nhất sau đây ?
Giải: Số mol H+ = 0,6a , số mol Al(OH)3 max = số mol Al3+ = 0,6b
Số mol OH (I) = số mol H+ = 0,6a
Số mol OH (II) = 2,4b - 0,6a
Số mol OH (III) = 1,4a - 0,6a = 0,8a
- Nửa trái đồ thị (II):
3
OH Al(OH)
n (II) n
n 4n - n (III), thay y = 0,8b - 0,2a
0,8b - 0,2a = 4.0,6b - 0,8a 0,6a = 1,6b , a
b = 2,66 2,7
Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối Fe 3+ và Al 3+
Các phương trình phản ứng xảy ra:
Trang 29Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
3OH + Fe3+ Fe(OH)3 (*) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) 3OH + Al3+ Al(OH)3 (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái)
Ví dụ 7: (Cà Mau-2016)-Câu 49: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn
hợp gồm a mol FeCl3 và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):
Tỉ lệ a : b là
A 1 : 1 B 1 : 2 C 1 : 3 D 2 : 3
Giải: Nhận xét: Nửa trái đồ thị, tỉ lệ số mol kết tủa và số mol NaOH là 1 : 3
- (I), số mol Fe(OH)3 = 0,15
- (I), (II), tổng số mol kết tủa: (a + b) = 0,15 b = 0,10 mol
Trang 30Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Ví dụ 8: Câu *: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol
FeCl3 và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):
Tỉ lệ x : y là
A 9 : 11 B 8 : 11 C 9 : 12 D 9 : 10
Giải: Nhận xét: Nửa trái đồ thị, tỉ lệ số mol kết tủa và số mol NaOH là 1 : 3
- Tổng số mol kết tủa max là 0,15 mol x = 0,153 = 0,45 mol
- (I), số mol Fe(OH)3 = 0,15
- (I), (II), tổng số mol kết tủa: (a + b) = 0,15 b = 0,10 mol
- (III), y = 0,45 + 0,10 = 0,55 mol
Trang 31Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
6- Dung dịch axit HCl (H + ) tác dụng với dung dịch muối NaAlO 2 (AlO 2)
Các phương trình phản ứng xảy ra:
HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa
trái)
Nếu dư HCl:
3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến-
nửa phải)
hoặc: 4HCl + NaAlO2 AlCl3 + NaCl + 2H2O (2)
Đồ thị (Al(OH)3- HCl) (hai nửa không đối xứng)
(dư NaAlO 2) (dư HCl) (dư HCl)
Sản phẩm: Al(OH)3 Al(OH)3; Al(OH)3 ; AlCl3 ; HCldư
NaAlO2 dư ; AlCl3 ; AlCl3
4.n - n n
3
Biểu thức tinh nhanh số mol Al(OH) 3
Trang 32Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
3
AlO H Al(OH)
4.n - n n
4.n - n n
3
diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):
Tỉ lệ a : b là
A 3 : 11 B 3 : 10 C 2 : 11 D 1 : 5
Dung dịch axit (H + ) tác dụng với hỗn hợp NaOH và NaAlO 2
Các phương trình phản ứng xảy ra:
HCl + NaOH NaCl + H2O (*) (đoạn (I), không có kết tủa, đoạn nằm ngang)
HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư HCl:
3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải)
hoặc: 4HCl + NaAlO2 AlCl3 + NaCl + 2H2O (2)
Ví dụ 1: (T3-tr18)-Câu 6: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x
mol NaOH và y mol NaAlO2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Trang 33Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Tỉ lệ x : y là
Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y
- (I) số mol HCl = x = 0,6 mol
- Số mol Al(OH)3 = 0,2 mol
- (III), nửa phải: Số mol HCl = 1,6 - 0,6 = 1,0 mol
3
AlO H Al(OH)
4.n - n n
Ví dụ 2: (Thi thử TPTQG BGiang 4/2016)-Câu 49: Cho từ từ dung dịch HCl loãng vào dung
tủa thu được vào số mol HCl được biểu diễn theo đồ thị sau:
Giá trị của y là
Trang 34Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y
- (I) số mol HCl = x = 1,1 mol
- Số mol Al(OH)3 = 1,1 mol
- (III), nửa phải đồ thị: Số mol HCl = 3,8 - 1,1 = 2,7 mol
3
AlO H Al(OH)
4.n - n n
mol Ba(AlO2)2 (hoặc Ba[Al(OH)4]2), kết quả được biểu diễn trên đồ thị sau:
Tỉ lệ a : b là
A 1 : 3 B 1 : 2 C 2 : 3 D 2 : 1
Giải: - Số mol OH= 2a
- Số mol AlO2 = số mol Al(OH)3 max = 2b
- (I), số mol OH = 2a = số mol H+ = 0,1 mol a = 0,05 mol
- (II), nửa trái của đồ thị, số mol Al(OH)3 = 0,2 mol
Trang 35Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
3
AlO H Al(OH)
4.n - n n
Trang 36Tài liệu chuyên sâu Môn Hóa học Bài toán có yếu tố hình vẽ ,hình vẽ thí nghiệm
7- Dung dịch axit HCl (H + ) tác dụng với dung dịch Na 2 ZnO 2 (ZnO 2 2 )
Các phương trình phản ứng xảy ra:
2HCl + Na2ZnO2 Zn(OH)2 + 2NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa
trái)
Nếu dư HCl:
2HCl + Zn(OH)2 ZnCl2 + 2H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến-
nửa phải)
hoặc: 4HCl + Na2ZnO2 ZnCl2 + 2NaCl + 2H2O (2)
Các phương trình phản ứng xảy ra:
2HCl + Na2ZnO2 Zn(OH)2 + 2NaCl (1)
Nếu dư HCl: 2HCl + Zn(OH)2 ZnCl2 + 2H2O (a)
hoặc : 4HCl + Na2ZnO2 ZnCl2 + 2NaCl + 2H2O (2)
Đồ thị (Zn(OH)2 - HCl) (hai nửa đối xứng- tương tự như đồ thị Zn(OH)2 - NaOH)
(dư ZnO22) (dư H + ) (dư H +)
Sản phẩm: Zn(OH)2 ; Zn(OH)2 ; H+ dư