Thông thường phương pháp này được áp dụng để giải toán xác định 2 kim loại kiềm, kiềm thổ thuộc 2 chu kỳ liên tiếp hoặc xác định công thức phân tử của các hợp chất hữu cơ đồng đẳng liê
Trang 1PHầN 2 một số giải toán hoá học
i phương pháp phân tử lượng, nguyên tử lượng trung bình
n i i i n
n
n
n M n
n n
n M
n M n M n
M
M
1
1 3
2 1
3 3 2 2 1
1
Nếu hỗn hợp ở thể khí thì ta có thể tính theo biểu thức:
n
n n
V
V V V
V M
V M V M V
3 3 2 2 1
1
Trong đó:
M 1 , M 2 là khối lượng phân tử các chất trong hỗn hợp
n 1 , n 2 là số mol tương ứng của các chất trong hỗn hợp
V 1 , V 2 là thể tích tương ứng của các chất trong hỗn hợp
Đây là phương pháp cho phép giải nhanh chóng và đơn giản nhiều bài toán hoá học phức tạp Thông thường phương pháp này
được áp dụng để giải toán xác định 2 kim loại kiềm, kiềm thổ thuộc
2 chu kỳ liên tiếp hoặc xác định công thức phân tử của các hợp chất hữu cơ đồng đẳng liên tiếp nhau
Trang 2- Để đốt cháy hoàn toàn phần 2 cần dùng 3,92 lít O 2 (ở đktc)
1 Xác định hai kim loại A,B
2 Tính thành phần % theo khối lượng các kim loại trong hỗn hợp X
Giải:
1 Xác định hai kim loại A,B
Đặt Mlà nguyên tử lượng trung bình của 2 kim loại
Gọi z là tổng số mol 2 kim loại trong mỗi phần
923
350175
0
2
675235
33
, M
, z ,
z
z ) ,
M
Trang 3A,B là 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kỳ liên tiếp có M = 31,14
chúng là Na (23) và K (39)
2 Tính thành phần % các kim loại trong hỗn hợp
Gọi x và y lần lượt là số mol của Na và K có trong mỗi phần hỗn hợp
15035
0
67523574
8
58
, y
, x ,
y
x
, y , x
Giải
Đặt công thức trung bình của 2 muối cacbonat là M CO 3
Gọi x là tổng số mol của 2 muối
Trang 4Ba(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O
x x
080
2760
x
, x ) M (
Hai kim loại kiềm thổ thuộc 2 chu kỳ liên tiếp có M = 30 chỉ có thể là Mg (24) và Ca (40)
Đặt a,b lần lượt là số mol của MgCO 3 và CaCO 3 ta có:
27100
Giải ra được: a = 0,05mol và b = 0,03mol
Vậy %MgCO 3 = 58,3%
% CaCO 3 = 41,7%
- Ba(OH) 2 thiếu nên tạo ra BaCO 3 và Ba(HCO 3 ) 2
O H BaCO
CO )
2 2
m
2 m
3 CO H O Ba ( HCO )
CO
Số mol BaCO 3 kết tủa = n - m = 0,08mol
Số mol Ba(OH) 2 = n = 0,09mol
Suy ra m = 0,01mol
Ta có số mol CO 2 = n + m = 0,09 + 0,01 = 0,1mol
10
2760
x
, x ) M (
Trang 5Hai kim loại kiềm thổ thuộc 2 chu kỳ liên tiếp có M = 12 chỉ có thể là Be (9) và Mg (24)
Đặt c,d lần lượt là số mol của BeCO 3 và MgCO 3 ta có:
Giải ra ta được: c = 0,08mol và d = 0,02mol
C và 0,8064atm) và một dung dịch X
1 Xác định khối lượng 2 muối trong dung dịch X
2 Xác định các muối cacbonat trong hỗn hợp A
Bài 3: Hoà tan 46 gam hỗn hợp gồm Ba và 2 kim loại kiềm A,B thuộc 2 chu kỳ liên tiếp vào nước đựơc dung dịch D và 11,2 lít khí
đo ở đktc Nếu thêm 0,18 mol Na 2 SO 4 vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng vẫn còn ion Ba 2+
Nếu thêm vào 0,21 mol
Trang 6Na 2 SO 4 vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng còn ư ion
4
SO Xác định tên 2 kim loại kiềm
II phương pháp số nguyên tử cacbon trung bình
x
x x x
x n
x n x n x
3 3 2 2 1
1
Trong đó:
n 1 , n 2 là số nguyên tử cacbon của các chất trong hỗn hợp
x 1 , x 2 là số mol tương ứng của các chất trong hỗn hợp
Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất trong hoá học hữu cơ để xác định công thức phân tử
2 Ví dụ
Ví dụ 1: Cho 6,72 lít (đktc) hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng kế tiếp đi qua ình đựng nước Br 2 dư thì khối lượng của bình tăng 11,2gam
Gọi n là số nguyên tử cacbon trung bình của 2 anken công
thức phân tử trung bình của 2 anken được viết C n H n
2 Phương trình phản ứng:
Trang 7
Nhận xét:
Khối lượng bình dung dịch Br 2 tăng lên bằng khối lượng của 2 anken tham gia phản ứng Vì vậy: 14 n 0,3 = 11,2 n = 2,67 Hai anken liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng có n = 2,67 nên
mol , x mol
, y
x
gam , y x
20
103
0
21142
C
%
% , H
C
%
6766
3333
6
3
4
2
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm rượu đơn đchức, mạch hở A,B là đồng
đẳng liên tiếp nhau Đốt cháy a gam X thu được 22 gam CO 2 và 14,4 gam H 2 O
1 Xác định CTPT của A,B
2 Tính số mol mỗi rượu trong hỗn hợp X
Giải
1 Xác định CTPT của A,B
Trang 8V× 2 rîu cïng d·y ®ơng ®¼ng khi ®ỉt ch¸y thu ®îc sỉ mol
H 2 O> sỉ mol CO 2 nªn chóng ph¶i lµ rîu no
§Ưt c«ng thøc ph©n tö trung b×nh cña 2 rîu no ®¬n chøc A vµ
2
n OH
H
67 , 1 n 8 , 0
5 , 0 1 n
n O H mol Số
CO mol Số : có ta ra đề
2 TÝnh sỉ mol mìi rîu trong hìn hîp X
Gôi x,y lÌn lît lµ sỉ mol cña CH 3 OH vµ C 2 H 5 OH
Ph¬ng tr×nh ph¶n øng ch¸y:
O H 2 CO O 2
3 OH
x x 2x
O H 3 CO 2 O 3 OH
3
x
2
5 , 0 y
1 , 0 x
Trang 93 Bài tập vận dụng
Bài 1: Đốt cháy m gam hỗn hợp X gồm 3 rượu đơn chức A, B, C liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được hỗn hợp CO 2 và hơi nước theo tỷ lệ thể tích
Bài 2: Đốt cháy hỗn hợp 2 hydrocacbon đồng đẳng kế tiếp thu
được hỗn hợp sản phẩm cháy gồm CO 2 và H 2 O Cho toàn bộ sản phẩm cháy đi qua bình 1 đựng dng dịch H 2 SO 4 đậm đặc và bình 2
đựng dung dịch KOH dư Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 9gam, bình 2 tăng 30,8gam
1 Xác định CTPT của 2 hydrocacbon trên
2 Viết CTCT của chúng, biết khi cho hỗn hợp đi qua dung dịch AgNO 3 /NH 3 dư thấy có 14,7gam kết tủa
Bài 3: Một hỗn hợp X gồm 2 anken ở thể khí ở điều kiện thường
có tỷ khối hơi so với H 2 bằng 24,5 Xác định công thức phân tử của
2 anken, biết chúng là đồng đẳng liên tiếp
III PHƯƠNG PHáP BảO TOàN KhốI Lượng
1 Nguyên tắc
Nguyên tắc của phương pháp này dựa trên cơ sở tổng khối lượng chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng chất tạo thành sau phản ứng
Trang 1012 , 1
= 0,05mol x = 0,1mol
Phân tử gam (M) của rượu R ’OH =
1 , 0
6 , 4
= 46gam Vậy công thức phân tử của rượu là C 2 H 5 OH
Mặt khác theo định luật bảo toàn khối lượng:
M = 4,6 + 10,2 - 6 = 8,8gam
Vậy M của este = 88 gam
1 , 0
8 , 8
RCOOC 2 H 5 có M = 88 R = 15(CH 3 )
Công thức cấu tạo của A: CH 3 COOCH 2 CH 3
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 25,6 gam hỗn hợp gồm Fe và CaCO 3 trong 200 gam dung dịch HCl 15% thu được hỗn hợp khí A
có tỷ khối so với H 2 bằng 15 và dung dịch B
1 Tính % thể tích các khí hỗn hợp A và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu
2 Tính nồng độ % của dung dịch B
Trang 1130 15 x 2 y x
y 44
mol 1 , 0 x
0
(
1 , 0 H
56 x 1
,
0
Fe
Trang 12gam 2 , 22 mol 2 , 0 : CaCl
gam 7 , 12 mol 1 , 0 : FeCl
2 2
Theo định luật bảo toàn khối lượng;
1 , 8 HCl
%
% 25 , 10 100 6 , 216
2 , 22 CaCl
%
% 86 , 5 100 6 , 216
7 , 12 FeCl
ượng các chất trong dung dịch Z
Bài 2: Hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại kiềm nhỏ M ở dạng bột mịn Cho 16 gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn và vừa đủ với dung dịch H 2 SO 4 loãng thì được 8,96 lít khí H 2 ở điều kiện chuẩn Ngoài ra 9,6 gam kim loại M tan hoàn toàn 500ml dng dịch H 2 SO 4 1M (đã lấy dư)
1 Xác định kim loại M
dư
Trang 132 Tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X
Bài 3: Hỗn hợp X gồm kim loại M có hoá trị 2 và muối cacbonat của nó Hoà tan hoàn toàn 28,8 gam hỗn hợp X trong 400ml dung dịch HCl 2M (d = 1,05g/ml) thu d dược 6,72 lít hỗn hợp khí Y ở điều kiện tiêu chuẩn và dung dịch Z Tỷ khối hơi của hỗn hợp khí Y so với H 2 bằng 15
1 Xác định thành phần % theo thể tích các khs trong hỗn hợp
Y
2 Xác định khối lượng nguyên tử của kim loại M
3 Tính nồng độ % theo khối lượng các chất trong dung dịch Z
IV phương pháp tăng giame khối lượng
1 Nguyên tắc
Đây cũng là một dạng toán sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng Nguyên tắc của phương pháp dựa vào sự tăng, giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác từ đó suy ra số mol chất đã phản ứng.2 Ví dụ
Ví dụ 1: Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na 2 CO 3 0,1M và (NH 4 )CO 3 0,25M Cho 43 gam hỗn hợp BaCl 2 và CaCl 2 vào dung dịch đó Sau khi phản ứng kết thúc thu được 39,7gam kết tủa A và dung dịch B
1 Chứng minh rằng BaCl 2 và CaCl 2 đã phản ứng hết
Phương trình điện ly:
Na 2 CO 3 = 2Na +
+ 23
CO (NH 4 ) 2 CO 3 = 2 NH 4 + CO 2 3
Tổng số mol CO = 0,25 + 0,1 = 0,35mol 2 3
Phương trình phản ứng:
Trang 14
<0,35mol Do CO còn dư nên BaCl 2 3 2 và CaCl 2 đã phản ứng hết
2 Tính % khối lượng các chất có trong A
Gọi số mol BaCO 3 và CaCO 3 trong hỗn hợp A là x và y mol Theo đề ra ta có hệ phương trình:
mol 1 , 0 x mol
3 , 0
y
x
gam 7 , 39 y 100
%
% 62 , 49 BaCO
%
3 3
Ví dụ 2: Hoà tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại kiềm thổ thuộc 2 chu kỳ liên tiếp bằng dung dịch HCl dư thu
được dung dịch A và khí B Cô cạn dung dịch A thu được 3,17 gam muối khan
Trang 1584 , 2
Trang 16736 , 1
Ph¶n øng x¶y ra:
3Mg + 8HNO 3 = 3Mg(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O
Mg + 4HNO 3 = Mg (NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Trang 17Tổng số mol điện tử chất oxy hoá nhận bằng 3x+y(mol)
Theo định luật bảo toàn electron ta có: 3x + y = 0,11
, 0 x 2
05825 , 0 x 46 01725 , 0 x 30 M
Ví dụ 2: Để m gam phoi bào sắt (A) ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp (B) khối lượng 12 gam gồm sắt và các oxit FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 Cho B tác dụng với dung dịch axit HNO 3 thấy giải phỏng ra 2,24 lít khí duy nhất NO (đktc) Tính khối lượng
m của A
Giải Phương trình phản ứng xảy ra
4Fe + 3O 2 2Fe 2 O 3
3Fe + 2O 2 Fe 3 O 4
Fe + 4HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O
3FeO + 10HNO 3 3Fe(NO 3 ) 3 + NO + 5H 2 O
3Fe 3 O 4 + 28HNO 3 9Fe(NO 3 ) 3 + NO + 14H 2 O
Fe 2 O 3 + 6HNO 3 2Fe(NO 3 ) 3 + 3H 2 O
Nhận xét:
- Toàn bộ Fe sau quá trình phản ứng đều tạo thành Fe(NO 3 ) 3
Trang 18- Chất oxy hoá gồm O 2 ở giai đoạn đầu và HNO 3 ở giai đoạn sau
Số mol e do chất khử thường =
24 , 2
NO 3 + 3e + 4H +
NO + 2H 2 O 0,3 0,1
Tổng số mol e do chất oxy hoá nhận = 0 , 3 ( mol )
16
m 12
Theo định luật bảo toàn electron:
Tổng số mol electron mà chất khử nhường = Tổng số mol electron mà chất oxy hoá nhận
16
m 12 2 56
m
3 Bài tập vận dụng
Bài 1: Cho 16,2gam kim loại M hoá trị n tác dụng với 0,15 mol
O 2 Hòa tan hoàn toàn chất rắn thu được sau phản ứng trong dung
Trang 19dịch HCl dư thu được 13,44 lít khí H 2 ở đktc Xác định kim loại M Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 2,52 gam hỗn hợp Mg và Al bằng dung dịch HCl thu được 2,688 lít H 2 (đktc) Mặt khác khi hoà tan lượng hợp này bằng H 2 SO 4 đặc nóng thu được 0,03 mol một sản phẩm duy nhất do sự khử S +6 Xác định sản phẩm suy nhất trên Bài 3: Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột 2 kim loại Mg và Al bằng 500ml dung dịch hỗn hợp chứa HCl 1M và H 2 SO 4 0,28M thu
được dung dịch A và 8,736 lít khí H 2 (ở 273 0
K và 1 atm) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
Bài 4: Đốt cháy x mol Fe bởi O 2 thu đưỡ 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxit sắt Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO 3 thu
được 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO và NO 2 Tỷ khối hơi của Y so với
H 2 bằng 19 Tính x
vi Phương pháp biện luận các khả năng xảy ra
đối với chất tham gia phản ứng
1 Nguyên tắc
Đây là dạng toàn thường gặp khi chất ban đầu chưa xác định
cụ thể tính chất hoá học (thuộc nhóm chức hoá học nào; kim loại
động hay kém hoạt động ) nên phải xét từng khả năng xảy ra đối với chúng
2 Ví dụ
Ví dụ 1: Trộn CuO với một oxi kim loại hoá trị II theo tỷ lệ mol 1:2 được hỗn hợp A Cho khí H 2 dư đi qua 2,4 gam hỗn hợp A nung nóng ta thu được hỗn hợp B Để hoà tan hết B cần 40ml dung lịch HNO 3 2,5M và thu được khí NO duy nhất Xác định oxit kim loại trên Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Giải:
Trang 20Gọi oxit kim loại là MO
Gọi a và 2a lần lượt là số mol CuO và MO đã dùng
Vì H 2 chỉ khử được những oxit kim loại đứng sau Al trong dãy
điện thế của kim loại nên có 2 khả xảy ra:
- M là kim loại đứng s au Al trong dãy điện thế kim loại
Số mol HNO 3 = 0 , 1 mol
1000
5 , 2 40
0125 , 0 a 1
3
a 16 3 a
4 , 2 a ) 16 M ( a 80
Vì Ca đứng trước Al trong dãy điện thế của kim loại nên trường hợp này loại
- M là loại đứng trước Al trong dãy điện thế kim loại
Trang 21a
3 a
015 , 0 a 1
, 0 a 3 a
4 , 2 a ) 16 M ( a 80
Trường hợp này thoả mãn nên oxit kim loại là MgO
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hydrocacbon X thu được 8,8 gam CO 2 và 1,8 gam H 2 O
a Xác định công thức phân tử của X, biết phân tử lượng của X không lớn hơn 80 đVc
b Nếu X làm mất màu dung dịch Br 2 ở điều kiện thường và tạo thành sản phâmt chứa 18,09% cacbon về khối lượng Xác định công thức phân tử của X
a
O H 2
m nCO O
4
m n
Số mol 0 , 1 mol
18
8 , 1 O
Trang 222 , 0 an
Gi¶i ra ta cã: n = m VËy c«ng thøc cña X lµ C n H m
Trang 233 Bài tập vận dụng
Bài 1: X và Y là kim loại hoá trị II và III Hoà tan hoàn toàn 7 gam hỗn hợp X và Y bằng dung dịch HNO 3 đặc nóng thu được 14,56 lít NO 2 ở đktc Cũng lượng hỗn hợp này tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít khí H 2 ở đktc và 1,6 gam chất rắn không tan Xác định 2 kim loại X và Y
Bài 2: Nhiệt phân hoàn toàn 4,7 gam muối nitrat của kim loại
M thu được 2 gam một chất rắn Xác định công thức muối
Bài 3: Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ no, đơn chức, mạch hở Chia X làm 2 phần bằng nhau:
- Đốt cháy hoàn toàn phần I được 8,8 gam CO 2 và 5,4 gam H 2 O
- Phần 2 tác dụng vừa đủ với 50ml dung dịch NaOH 1M tạo thành dung dịch B chứa một muối và một rượu
Xác định công thức phân tử 2 hợp chất hữu cơ đã cho
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn hydrocacbon A bằng O 2 dư Sau phản ứng thu đựơc hỗn hợp khí chứa phân tử của A, biết 1 mol A cháy hết tạo không quá 15 mol hỗn hợp CO 2 và hơi nước
vii Phương pháp biện luận các khả năng xảy ra
đối với chất tạo thành sau phản ứng
1 Nguyên tắc
Đây là dạng toán thường gặp khi chất tạo thành sau phản ứng chưa xác định cụ thể tính chất hoá học (thuộc nhóm chức hoá học nào; kim loại hoạt động hay kém hoạtộng; hợp chất hũu cơ thuộc dãy đồng đẳng nào ) nên người giải thường lúng túng khi viết các phản ứng xảy ra tiếp theo
Trang 24Gặp dạng toán này ta phải chia từng trường hợp có thể xảy ra
đối với các chất chưa xác định khả năng phản ứng rồi giải để chọn trường hợp phù hợp
Giải Gọi a là số mol mỗi muôi MgCO 3 và RCO 3 trong hỗn hợp phương trình phản ứng:
Vì vậy có 2 khả năng xảy ra đối với dung dịch A:
- Dung dịch A gồm 2 muối Na 2 CO 3 và NaHCO 3
CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
x 2x x
Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O = 2NaHCO 3
y y
Trang 25Na 2 CO 3 + BaCl 2 = BaCO 3 + 2NaCl
Theo đề ra ta có:
Số mol NaOH = 2x = 0,5mol
Số mol BaCO 3 = (x-y) = 0 , 2 mol
197
4 , 39
Số mol CO 2 = 2a = (x+y) =0,3mol a = 0,15mol
Mặt khác: 84a + (R+60)a = 20 R = -10,6(loại)
Số mol CO 2 = 2a = x = 0,2mol a = 0,1 mol
Mặt khác: 84a + (R+60)a = 20 R = 56(Fe)
Trường hợp này thoả mãn
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 0,32 gam một kim loại M hoá trị II vào axit sunfuric đặc nóng Lượng khí SO 2 sinh ra được hấp thụ hết bởi 45ml dung dịch NaOH 0,2M thu đươđược dung dịch chứa 0,608 gam muối Xác định tên kim loại M
Giải
Trang 26Gọi a là số mol của M
Khối lượng muối = 126a = 0,608 a = 0,0048mol
Khối lượng kim loại = M.a = 0,32 M = 66,67 (loại vì không
Trang 27Khối lượng muối = 126 (x - y) + 2y 104 = 0,608 y =
0,0005mol
Vậy số mol SO 2 = a = x + y = 0,005 mol
Khối lượng kim loại M.a = 0,32 M = 649Cu)
Vậy kim loại M là đồng (Cu)
3 Bài tập vận dụng
Bài 1: Nhiệt phân hoàn toànm 166 gam hỗn hợp MgCO 3 và BaCO 3 thu được V lít CO 2 (đktc) Cho toàn bộ khí CO 2 này hấp thụ hoàn tàmn vào dung dịch chứa 1,5 mol NaOH, sau đó cho thêm BaCl 2 dư vào thấy tạo thành 118,2 gam kết tủa Tính % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 4 gam hydrocacbon A ở thể khí trong
điều kiện thưòng rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 275ml dung dịch Ca(OH) 2 1M thu được 25 gam kết tủa Xác định công thức phân tử của A
Bài 3: Hoà tan 19,2 gam kim loại M trong H 2 SO 4 đặc dư thu
được khí SO 2 Cho khí này hấp thụ hoàn toàn trong 1 lít dung dịch NaOH 0,7M; sau phản ứng đem cô cạn dung dịch thu được 41,8 gam chất rắn Xác định tên kim loại M
Bài 4: Trộn V 1 lít dung dịch HCl 0,6M với V 2 lít dung dịch NaOH 0,4 M thu được 0,6 lít dung dịch A Tính V 1 , V 2 , biết rằng 0,6 lít dung dịch A có thể hoà tan hết 1,02g Al 2 O 3
VIII PHƯƠNG PHáP BIệN LUậN TRONG GIảI Hệ PHƯƠNG TRìNH
1 Nguyên tắc
ĐốI vớI những bài tóan hóa học có biện luận tức là khi số ẩn số nhiều hơn số phương trình liên hệ thì ta phảI sử dụng phương pháp
Trang 28biện luận trong giảI hệ phương trình Dạng biện luận này thường gặp trong các bài toán kim loạI chưa rõ hóa trị, các bài tóan có phường trình biểu diễn mốI quan hệ giữa các mốI nguyên tử cacbon của hợp chất hữu cơ ĐốI vớI dạng này ta thường lập bảng nhằm chọn nghiệm phù hợp hoặc dùng bất đẳng thức kép nhằm chặn trên và chặn dướI một số giá trị cần xác định
2 Ví dụ
Ví dụ 1: Khi hòa tan cùng một lượng kim loạI M vào dung dịch
H 2 SO 4 loãng thì thu đựơc khí NO và H 2 có thể tích bằng nhau(đo ở cùng điều kiện) Khối lượng muối nitrat thu đựơc bằng 159, 21% khối lượng muối sunfua Tính khối lượng nguyên tử của M
Theo đề ra ta có:
2
nx 3
nx
(vô lý)
Như vậy chứng tỏ M là kim loại đa hoá trị, khi tác dụng với HNO 3 là chất oxy hoá mạnh thì M bị oxy hoá đến hoá trị cao là m theo phương trình phản ứng:
3M + 4mHNO 3 = 3M(NO 3 ) m + mNO+2mH 2 O
Trang 29x x
3 mx
2
x ) n 96 M 2 ( 100
21 , 159 x ) m 62 M
n , 1 m
Lập bảng:
Chỉ có cặp nghiệm:n=2 M=56 là phù hợp
Vậy kim loại M là sắt(Fe)
Ví dụ 2: Cho11, 7 gam kim loại M hoá trị II tác dụng với 350ml dung dịch HCl 1M, sau khi phản ứng kết thúc thì phản ứng vẫn còn dư Mặt khác cũng lượng kim loại này nếu tác dụng với 200ml dung dịch HCl 2M, sau khi phản ứng kết thúc thì axit vẫn còn dư Xác
Khối lượng kim loại:aM=11, 7gam(1)
2
1.35,0
mol