Bài soạn tập hợp tất cả các công thức giải nhanh hoá học, bản đâỳ đủ nhất công thức giải nhanh hóa học×công thức giải nhanh hóa học trắc nghiệm×công thức giải nhanh hóa học thi đại học×công thức giải nhanh hóa học hữu cơ×công thức giải nhanh hóa học vô cơ×các công thức giải nhanh hóa học hữu cơ×
Trang 1 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
MỘT SỐ CÔNG THỨC GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC
Trang 2 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
Số đồng phân ancol CnH2n+2O = 2n – 2
Ví dụ : Số đồng phân của ancol có công thức phân tử C4H10O = 24 – 2 = 4 (đồng phân)
2 Công thức tính số đồng phân anđehit no, đơn chức, mạch hở C n H 2n O (2<n < 7)
Số đồng phân anđehit CnH2nO = 2n – 3
Ví dụ : Số đồng phân của anđehit có công thức phân tử C4H8O = 24 – 3 = 2 (đồng phân)
3 Công thức tính số đồng phân axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở C n H 2n O 2 (2<n < 7)
Số đồng phân axit cacboxylic CnH2nO2 = 2n – 3
Ví dụ : Số đồng phân của anđehit có công thức phân tử C4H8O2 = 24 – 3 = 2 (đồng phân)
4 Công thức tính số đồng phân este no, đơn chức, mạch hở C n H 2n O 2 (2<n < 5)
Số đồng phân este CnH2nO2 = 2n – 2
Ví dụ : Số đồng phân của este có công thức phân tử C4H10O2 = 24 – 2 = 4 (đồng phân)
5 Công thức tính số đồng phân amin no, đơn chức, mạch hở C n H 2n+3 N (2<n < 5)
Số đồng phân amin CnH2n+3N = 2n – 1
Ví dụ : Số đồng phân của amincó công thức phân tử C3H9N = 23 – 1 = 4 (đồng phân)
6 Công thức tính số đồng phân ete no, đơn chức, mạch hở C n H 2n+2 O (2<n < 6)
Ví dụ : Số đồng phân của ete có công thức phân tử C4H10O = = 3 (đồng phân)
7 Công thức tính số đồng phân xeton no, đơn chức, mạch hở C n H 2n O (3<n < 7)
Ví dụ : Số đồng phân của xeton có công thức phân tử C5H10O = = 3 (đồng phân)
8 Công thức tính số ete đồng phân tạo bởi hỗn hợp gồm n ancol đơn chức :
Trang 3 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
Ví dụ : Đun nóng hỗn hợp 3 loại ancol với H2SO4 đặc ở 140
9 Công thức tính số tri este (hoặc tri glixerit) tạo bởi hỗn hợp gồm n axit cacboxylic (hoặc axit béo) và glixerol :
10 Công thức tính số đi, tri, tetra …, n peptit tối đa tạo bởi hỗn hợp gồm x amino axit khác nhau :
(1) : Số peptit tối đa = xn (2) : Số peptit đồng phân = x (giai thừa)
Ví dụ : Số tripeptit tối đa tạo bởi hỗn hợp gồm 2 amino axit là glyxin và alanin là : 23 = 8
Trong đó số tri peptit đồng phân của nhau = 3 (giai thừa) = 6
11 Công thức tính số C của ankan hoặc ancol no, ete no dựa vào phản ứng cháy:
Ví dụ2 Đốt cháy một lượng hiđrocacbon Y thu được 26,4 gam CO2 và 9 gam H2O Tìm CTPT của Y ?
Ta có nH2O = 0,6 mol > nCO2 = 0,5 mol => hiđrocacbon Y là ankan
Số C của ankan = nH O2 -n CO2 =0,6 0,- 5 = 5 => Ankan Y có CTPT là : C5H12O
12 Công thức tính M (đvc) của ankan A dựa vào phản ứng tách (đề hiđro hoá hoặc cracking) V A (lit) Ankan tạo ra
V X (lit) hỗn hợp X (gồm H 2 và các hiđrocacbon) :
Trang 4 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
VA
13 Công thức tính số C của một anken dựa vào KL trung bình các hỗn hợp trong phản ứng hiđro hóa hoàn toàn :
Bài toán hỗn hợp X (anken và H2 ) ¾¾®Ni
t o thu được hỗn hợp Y (ankan và H2 nếu dư)
M1 (đvc) M2 (đvc)
n =
Ví dụ : Cho hỗn hợp X (gồm anken M và H2 ) có tỷ khối hơi so với H2 là 5 Dẫn hỗn hợp X qua Ni,
đun nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có tỷ khối hơi so với H2 là 6,25 Xác định CTPT của
anken M ?
Giải : Số C anken là : n = = = 3 => Anken M là C3H6
14 Công thức tính số C của một ankin dựa vào KL trung bình các hỗn hợp trong phản ứng hiđro hóa hoàn toàn : Bài toán hỗn hợp X (ankin và H2 ) ¾¾®Ni
t o thu được hỗn hợp Y (ankan và H2 nếu dư)
Trang 5 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
Ví dụ : Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 2 ancol no đơn chức, mạch hở thu được 2,24 lít CO2 (đkc) và 7,2 gam H2OTính khối lượng hỗn hợp ancol ?
Chú ý : Amino axit A : (NH2)nR(COOH)m
(1) nA : nHCl = 1 : n => muối có M = MA + 36,5.n (3) Lysin: NH2(CH2)4CH(NH2)COOH
(2) nA : nNaOH = 1 : m => muối có M = MA + 22.m (4) Axit glutamic: H2NC3H5(COOH)2
Ví dụ : Cho m gam glyxin (75đvc) vào dung dịch chứa 0,3 mol HCL Trung hòa dung dịch sau phản ứng cần vừa đủ
0,5 mol NaOH Tính m gam ?
Giải : mA = = 75. = 15 gam
22 Tính khối luợng amino axit A: (NH ) R(COOH) (chứa n nhóm NH ) khi cho amino axit này vào dung dịch
Trang 6 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
a mol NaOH, sau đó cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vứa đủ với b mol HCl:
mA =
Ví dụ : Cho m gam alanin (89đvc) vào dung dịch chứa 0,375 mol NaOH Trung hòa dung dịch sau phản ứng cần vừa
đủ 0,575 mol HCL Tính m gam ?
Giải : mA = = 89. = 17,8 gam
B PHẦN HÓA VÔ CƠ :
Bài toán 1 Tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO 2 vào dung dịch Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 :
n kết tủa = nOH- – nCO2 (điều kiện: n kết tủa < nCO2 )
Ví dụ : Hấp thụ hết 7,84 lít CO2 (đkc) vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 1M Tính khối lượng kết tủa thu được ?
Chú ý : Nếu Ba(OH)2 dùng dư thì khi đó nBaCO3 ¯ =nCO 2 mà không phụ thuộc vào nOH-
Bài toán 2 Tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO 2 vào dung dịch chứa hỗn hợp NaOH và Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 :
(1) nCO32- = nOH- – nCO2 (điều kiện: nCO32- < nCO2 )
(2) So sánhn CO3 2-với n Ba2+ (hoặc n Ca2+ ) để xem chất nào phản ứng hết
Ví dụ : Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 (đkc) vào 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,6 M Tính khối lượng kết tủa thu được ?
nCO 2 = 0,3mol ü
Trang 7 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
Giải : (1) nNaOH = 0,03mol ïïýÞ nCO 32- = 0,39 - 0,3 = 0,09mol (2) Mà nBa 2+ = 0,18 > 0,09 (mol) nên : nBa(OH) 2 =
0,18molïïþ
n
BaCO 3 ¯ = nCO 3 2 - = 0,09 (mol) Vậy mBaCO3¯ = 0,09.197 =17,73gam
Bài toán 3 Tính VCO2 cần hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 thu được một lượng kết tủa theo yêu cầu
nCO2 = x + 2.y (mol)
Ví dụ 1: Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 10 gam kết tủa Loại bỏ kết tủa rồi nungnóng phần dung dịch còn lại thu được 5 gam kết tủa nữa Giá trị V lít là:
A: 4,48 lít B: 2,24 lít C: 1,12 lít D: 3,36 lít
Giải : nCO 2 = + = +x 2y 0,10,05.2 = 0,2(mol) Þ VCO 2 = 0,2.22,4 = 4,48
Ví dụ 2: Cho 2,8 gam CaO tác dụng với một lượng nước dư thu được dung dịch X Sục 1,68 lít khí CO2 (đktc) vàodung dịch X thu được lượng kết tủa sau đó đun nóng dung dịch thì thu được lượng kết tủa nữa Tổng khối lượng kết tủathu được là :
A 2,5 gam B 5,0 gam C 7,5 gam D 10 gam.
Trang 8 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
nCO2 -x 0,075-0,025
Giải : nCO2 = x + 2.y => y = = = 0,025 (mol) => Tổng số mol kết tủa là :
nCaCO 3 = + =a b 0,025+ 0,025 = 0,05mol,=> mCaCO 3 = 0,05.100 = 5,0 gam
Bài toán 5 Tính Vdd NaOH cần cho vào dung dịch Al 3+ để xuất hiện một lượng kết tủa theo yêu cầu:
(2): n
OH-= 4.n Al3 + – n kết tủa
Ví dụ 1 : Cần cho bao nhiêu lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,5 mol AlCl3 để được 31,2 gam kết tủa ?
Giải :
Ví dụ 2: Cần cho một thể tích dung dịch NaOH 1M lớn nhất là bao nhiêu vào dung dịch chứa đồng thời 0,6mol AlCl3
và 0,2mol HCl để xuất hiện 39 gam kết tủa
Giải : Trường hợp này (1) cần thêm một lượng NaOH để trung hoà HCl (2) Mặt khác, để tính thể tích dung dịch NaOH lớn nhất thu được 39 gam kết tủa nên chỉ cần xét nOH (max) - =4nAl 3+ -n¯
Þ n O H - (c aàn) = n HC l + (4.n Al 3+ - n )¯ = 0,2+ (2,4 - 0,5) = 2,1mol
Bài toán 6 Tính V dd HCl cần cho vào dung dịch Na[Al(OH)] 4 (hoặc NaAlO 2 ) để xuất hiện lượng kết tủa theo yêu cầu:
Ví dụ 1 : Cần cho bao nhiêu lít dd HCl 1M vào dung dịch chứa 0,7 mol Na[Al(OH)4] để thu được 39 gam kết tủa ?
éênH + = nAl(OH)3¯ = 0,5(mol)Þ V = 0,5(lít)
Trang 9 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
Giải : êënH + = 4.n[Al(OH) ] 4 - -3.nAl(OH)3¯ =1,3(mol)Þ V =1,3(lít)
Ví dụ 2: Thể tích dung dịch HCl 1M cực đại cần cho vào dung dịch hỗn hợp 0,1mol NaOH và 0,3mol Na[Al(OH)4] làbao nhiêu để thu được 15,6gam kết tủa ?
Giải : Tương tự ví dụ 2 dạng bài toán 4 ta có:n H + (caàn) = n NaOH +(4.n [Al( OH ) 4 ] - -3.n¯) = 0,7mol
Bài toán 7 Tính V dd NaOH cần cho vào dung dịch Zn 2+ để xuất hiện lượng kết tủa theo yêu cầu :
(1): n
OH-= 2.n kết tủa
OH-= 4 n Zn2+ –2 n kết tủa
Ví dụ : Cần cho bao nhiêu lít dung dịch NaOH 1M vào 200 ml dung dịch ZnCl2 để được 29,7 gam kết tủa ?
Giải : n Zn2+ = 0,4 (mol) và n Zn OH( ) 2 ¯ = 0,3 (mol)
éênOH - = 2.nZn(OH) 2 ¯ = 2.0,3(mol)Þ V = 0,6(lít)
êënOH - = 4.nAl 3 + -2.nZn(OH) 2 ¯ = 4.0,4 -2.0,3 =1,0(mol) Þ V =1,0(lít)
Bài toán 8 Tính khối lượng muối clorua thu được khi hoà tan hết hỗn hợp kim loại bằng dd HCl giải phóng H 2
:
m muối clorua = m hh k.loại + m gốc axit Cl - = m hh k.loại + 71.nH2
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Al, Mg, Fe trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra 2,24 lit khí H2 (đktc)
Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan: Giá trị m gam là:
A 13.55 gam B 15.7 gam C 17.1 gam D 11.775 gam
Giải : mmuối = m hh k.loại + m gốc axit Cl - = 10 + 0,1 71 = 17,1 (g) C đúng
Ví dụ 2: Hoà tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí X
Trang 10 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
(đktc) và 1,54 gam chất rắn Y và dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối
Giá trị m
A 21.025 gam B 33.45 gam C 14.8125 gam D 18.6 gam
Giải : m = m(Al Mg+ ) + mCl - = (10,14 -1,54) + 0,7.35,5 = 8,6 + 24,85 = 33,45(g) B đúng
Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn m1 gam hỗn hợp 3 kim loại A, B(hoá trị II), C (hoá trị III) vào dung dịch HCl dư thấy có
V lít khí thoát ra đktc và dung dịch X, cô cạn dung dịch X thì được m 2 gam muối khan Biểu thức liên hệ giữa m1, m2, Vlà:
Bài toán 9 Tính khối lượng muối clorua thu được khi hoà tan hết hỗn hợp kim loại bằng dd HCl vừa đủ :
m muối clorua = m hh k.loại + 35,5.nHCl
Bài toán 10 Tính khối lượng muối clorua thu được khi hoà tan hết hỗn hợp oxit kim loại bằng dd HCl :
m muối clorua = m hh k.loại + 27,5.nHCl
Bài toán 11 Tính khối lượng muối sunfat thu được khi hoà tan hết hỗn hợp kim loại bằng H 2 SO 4 loãng tạo ra H 2
:
m muối sunfat = m hh k.loại + m gốc axit SO4 = m hh k.loại + 96.nH2
Trang 11 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
Ví dụ : Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 0,336 lítkhí (đktc) Khối lượng muối sunfat thu được là:
A 1.24 gam B 6.28 gam C 1.96 gam
D 3.4gam
Giải : Áp dụng nhanh công thức: mmuèi = mKL + mSO 24- = 0,52 + 0,015.96 =1,96g
Bài toán 12 Tính khối lượng muối sunfat thu được khi hoà tan hết hỗn hợp oxit kim loại bằng H 2 SO 4 loãng :
m muối sunfat = m hh k.loại + 80nH SO2 4
Ví dụ : Cho 2,81 gam hỗn hợp A gồm 3 oxit kim loại MgO, ZnO, Fe2O3 hoà tan vừa đủ trong 300 ml dung dịch H2SO4
0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng gam các muối sunfat khan thu được là:
A 5.21 gam B 4.25 gam C 5.14 gam D 4.55 gam
Giải : Cách 1: Áp dụng ĐLBT khối lượng : mmuối = 2,81+ (96-16).0,03= 2,81 + 2,4 = 5,21 gam
Cách 2: n O(oxit) = n SO42- = n H2SO4 = 0,03 (mol) => m kim loại= moxit – mO(oxit)
=> m muối sunfat = m hh k.loại + 80.nH SO2 4 = [2,81–(16.0,03)] + 80.0,03 = 5,21 gam
Bài toán 13 Tính khối lượng muối sunfat thu được khi hoà tan hết hỗn hợp kim loại bằng H 2 SO 4 đặc, nóng giải phóng khí SO 2 :
m muối sunfat = m hh k.loại + m gốc axit SO4 = m hh k.loại + 96.nSO2
Ví dụ : Hoà tan hết 10 gam rắn X gồm Al, Mg, Cu bằng H2SO4 đặc, nóng vừa đủ, được dung dịch chứa m gam muối và
10,08 lít SO2 (đkc) Tìm m gam muối ? Giải: mMuoái =10 + 96 = 53,2gam
Bài toán 14 Tính khối lượng muối sunfat thu được khi hoà tan hết hỗn hợp kim loại vào H 2 SO 4 đặc, nóng tạo ra
SO 2 , S, H 2 S :
Trang 12 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
m muối sunfat = m hh k.loại + 9.(nSO2 + 3.nS + 4.nH S2 )
Chú ý : Không tạo ra khí nào thì số mol khí đó bằng 0.
Bài toán 15 Tính số mol HNO 3 cần dùng để hòa tan hỗn hợp các kim loại :
nHNO3 = 4 nNO + 2nNO2 + 10nN O2 + 12nN2 + 10nNH NO4 3
Chú ý : (1): Không tạo ra khí nào thì số mol khí đó bằng 0
nhỏ hơn so với tính theo công thức trên Vì thế phải nói rõ HNO3 dư bao nhiêu %
Bài toán 16 Tính số mol H 2 SO 4 đặc,nóng cần dùng để hoà tan 1 hỗn hợp kim loại dựa theo SO 2 duy nhất:
Bài toán 17 Tính khối lượng muối nitrat kim loại thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng HNO 3
(không tạo muối NH 4 NO 3 ) :
m muối nitrat = m hh k.loại+ 62.( 3.nNO + nNO2 + 8.nN O2 + 10.nN2 )
Chú ý : (1): Không tạo ra khí nào thì số mol khí đó bằng 0 (3): Chú ý khi tác dụng với Fe3+,HNO3 phải dư
cách bảo toàn electron
Ví dụ 1: Hoà tan 10 gam rắn X gồm Al, Mg, Zn bằng HNO3 vừa đủ được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít NO(đkc) là sản phẩm khử duy nhất Tìm m ?
Giải : mmuối khan = mhh kim loại + mNO 3- <=> mMuoái =10+ 62.3 = 56,5gam
Trang 13 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
Ví dụ 2: Cho tan hoàn toàn 58 gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO3 2M loãng nóng thu được dd
B
và 0,15 mol khí NO và 0,05 mol NO2 Cô cạn dung dich B khối lượng muối khan thu được là:
A 120,4 gam B 89,8 gam C 116,9 gam D kết quả khác
Giải : mmuối khan = mhh kim loại + m
NO 3 - = 58 + (3.0,15+8.0,05 ).62 = 116,9 gam Bài toán
18 đến 24 (dạng Fe, oxit sắt tác dụng axit loại 2 ) :
“Nung m gam Fe trong không khí, một thời gian thu được a gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , FeO Hoà tan hết a gam hỗn hợp chất rắn X vào dung dịch H 2 SO 4 (HNO 3 ) dư thu được V lít khí SO 2 (NO 2 …) đktc là sản phẩm khử và dung dịch muối sau khi làm khan được b gam”
Nếu bài toán cần tính một trong các giá trị m, a, b, V ? thì ta áp dụng nhanh các công thức sau.
a) Trường hợp 1 : Tính khối lượng muối b (g) thu được :
18. Tính khối lượng muối b (g) thu được khi cho a (g) hỗn hợp sắt và các oxit sắt (Fe, FeO, Fe 2 O 3 ,Fe 3 O 4 ) tác dụng HNO 3 dư giải phóng NO :
C1 : m muối nitrat = ( m hh oxit + 24.nNO)
C2 : nFe(NO )3 3 = nFe = mFe = ymol b, = mFe(NO )3 3 = 242.y
gam(4) 56
Ví dụ 1: Nung m gam bột sắt trong oxi dư được 3 gam hỗn hợp rắn X (có thể gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4) Hoàtan hết X trong HNO3 loãng dư được 0,448 lít NO (đkc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng được bao nhiêu gam rắn khan :
Giải : Dù X là bao nhiêu chất trong số các chất sau (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4), ta luôn có:
Ví dụ 2: Hoà tan hết 12 gam rắn X (gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4) trong HNO3 loãng dư được dung dịch chứa mgam muối và 2,24 lít NO (đkc) Tìm m gam muối ?
Trang 14 CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG HOÁ HỌC
A 34.36 gam B 35.50 gam C 49.09 gam D 38.72 gam
nFe(NO ) 3 3 = nFe = = 0,16mol m, Fe(NO ) 3 3 = 0,16.242 = 38,72gam
19 Tính khối lượng muối thu được khi hoà tan hết hỗn hợp: Fe,FeO, Fe 2 O 3 ,Fe 3 O 4 bởi HNO 3 đặc,nóng,dư tạo khí
NO 2
m muối nitrat = (m hh oxit + 8.nNO2 )
Chú ý : Dạng này, HNO3 phải dư để muối thu được là Fe3+ Không được cho HNO3 vừa đủ vì Fedư sẽ khử Fe3+ về
Fe2+
Nếu giải phóng hỗn hợp NO và NO2 thì công thức là:
m muối nitrat = ( m hh oxit + 8.nNO2 + 24.nNO )
Ví dụ 1: Hoà tan hết 6 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 vào HNO3 đặc,nóng dư được 3,36 lít NO2
(đkc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng được bao nhiêu gam muối khan?
Giải : Dù X là bao nhiêu chất trong số các chất sau (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4), ta luôn có:
mMuoái = 24280 (6 +8.223,36,4) = 21,78gam
Ví dụ 2: Dẫn một luồng CO qua ống đựng Fe2O3 nung nóng thu được 9 gam rắn X Hoà tan hết X trong HNO3
đặc, nóng dư được 3,92 lít NO2 (đkc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng được bao nhiêu gam muối khan?