HỆ THỐNG CÔNG THỨCÁP DỤNG GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC I/-Các định luật – phương trình trạng thái khí-tỉ khối 1/ Định luật Avogađro Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất như nhau, những thể tích bằng
Trang 1HỆ THỐNG CÔNG THỨC
ÁP DỤNG GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
I/-Các định luật – phương trình trạng thái khí-tỉ khối
1/ Định luật Avogađro
Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất như nhau, những thể tích bằng nhau của mọi chất khí đều chứa cùng số phân tử như nhau ( cùng số mol); (cùng V cùng số mol)
Vd: Trong cùng điều kiện to, p; 0,29 g khí B có cùng thể tích với 0,13 g axetylen Tìm MB
Giải: nB=nO2 =0,13/26=0,005 mol => MB= 0,29/0,005=58
2/ Định luật bảo toàn khối lượng.
Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành
PTPU: A+B -> C+D,
mA+mB = mC + mD ==> mC = mA+mB - mD
Vd: Hỗn hợp A gồm 0,1 mol etylenglicol và 0,2 mol chất X Để đốt cháy hỗn hợp A cần 21,28 lít O2 (đktc) và thu được 35,2 g CO2 và 19,8 g H2O Tính khối lượng phân tử X
Giải: PTPU: C2H6O2 + 5/2O2 > 2CO2 + 3H2O
X + O2 > CO2 + H2O
nO2 = 21,28/22,4 =0,95 mol => mO2 = 0,95.32=30,4 g Theo ĐLBTKL: mX +mC2H6O2 + mO2 = mCO2 + mH2O
mX = (35,2+19,8) –(30,4+0,1.62)=18,4 g
MX= 18,4/0,2 = 92
3/ Phương trình trạng thái khí lý tưởng:
R.T
P.V n n.R.T
Vd:Một chất khí ở 273oC và 0,5 atm chiếm thể tích 32lít
Tính thể tích khí đo ở đktc
Giải:
0,375 273)
0,082.(273
0,5.32
mol => Vkhí (đktc)=0,357.22,4= 8 lít
Để quy chuyển 1 thể tích khí ở điều kiện này sang điều kiện khác thì áp dụng công thức:
O
0 0 T
.V P T
P.V
2
2 2 1
1 1
T
.V P T
V P
; (Po: 1 atm; To: 273oK; T=273 +toC) ;1atm = 760mmHg
Vd:Một chất khí ở 273oC và 0,5 atm chiếm thể tích 32lít
Tính thể tích khí ở 27oCvà 760mmHg
Giải: Ta có:
300
1.V 546
0,5.32
=> V= 8,8 lít
4/ Áp suất hỗn hợp khí thực hiện phản ứng trong bình kín.
2 2
1 1 2
1
T n
.T n P
P
2 2
1 1 2
1
T V
.T V P
P
- P1, T1, n1, V1: áp suất, nhiệt độ tuyệt đối, số mol, thể tích hỗn hợp khí trước phản ứng
- P2, T2, n2, V2: áp suất, nhiệt độ tuyệt đối, số mol, thể tích hỗn hợp khí sau phản ứng
5/ Tỉ khối chất khí:
B
A M
M dA/B ;
A
M
M
3 2 1
3 3 2 2 1 1
V V V
.M V M V M V
II/- Nồng độ dung dịch- Độ tan- Độ rượu- Cách tính số mol.
1/ Nồng độ %(C%): Là số gam chất tan chứa trong 100 gam dung dịch
.100 m
m C%
dd
ct
100
.C%
m
C%
100 m
dd
2/ Nồng độ dd (CM): Là số mol chất tan chứa trong 1 lít dung dịch
V(l)
n
CM ==> n CM.V(l) ;
M
C
n V(l)
*
Mối quan hệ C% và CM :
M
C%.10.D
V(lít), P( atm), R=22,4/273=0,082, T =273+toC
Trang 23/ Độ tan: 100
m
m T dm
t
4/ Độ rượu : Là thành phần % theo thể tích của rượu
100 V
V a
ddR
R
5/ khối lượng riêng:
dd
dd V
m
D ==>mdd D.Vdd ;
dd
dd dd D
m
V
6/ Cách tính số mol:
a-Biết KLNT, KLPT
A
A A
M
m
n b- Biết CM: n A C M(A) V dd c- Đối với chất khí:
Điều kiện tiêu chuẩn nk 22,4V
` ( O o C, 1atm)
Không ở điều kiện tiêu chuẩn
R.T
P.V
nk (V(lít), P( atm), R=0,082, T =273+toC)
III/- Tốc độ phản ứng- Hiệu suất- Độ điện li -pH.
1/ Tốc độ phản ứng:
t
ΔCC t
C C
2/ Cách tính hiệu suất phản ứng:
a- Tính theo sản phẩm:
b- Tính theo nguyên liệu:
H=
Vd: Cho hỗn hợp gồm 44,8 lít khí N2 tác dụng với lượng dư khí H2 (các khí đo ở đktc) với điều kiện thích hợp thu được 17,0 gam NH3 Tính hiệu suất phản ứng
Giải: nN2=44,8/22,4=2 mol, nNH3=17/17=1mol
PTPU: N2 + 3H2 o,xt,p 2NH3
Cách 1:Tính theo sản phẩm :
Theo thực tế: nNH3= 1mol Theo lý thuyết: nNH3= 2.nN2 =2.2=4mol
=> x100 25%
4
1
4.17
1.17
Cách 2: Tính theo nguyên liệu:
Theo lý thuyết: nN2 =1/2nNH3 =0,5 mol Theo thực tế: nN2= 2mol
2
0,5
2.28
0,5.28
3/ Độ điện li :
o n
n
n
n α(%)
o
(0 1) hay (0% 100%)
n: số phân tử hay nồng độ mol chất điện li bị phân li
mt: số gam chất tan
mdm: số gam dung môi (H2O)
H= Lượng sản phẩm thực tế
Lượng sản phẩm lý thuyết
Lượng nguyên liệu lý thuyết Lượng nguyên liệu thực tế
x 100
x100
v: tốc độ phản ứng
C1: nồng độ mol/l ban đầu chất tham gia phản ứng
C2: nồng độ mol/l của chất đó sau t giây xảy ra phản ứng Vd: Rượu etylic 45o nghĩa là trong 100ml dd rượu có 45ml là rượu nguyên chất và
55 ml nước
Trang 3no: số phân tử hay nồng độ mol chất điện li tan trong dd
4/ Tính pH: [H + ][OH - ]= 10 -14 ==> [H + ]= 10 -14 /[OH - ]
Quy ước: [H + ]=1,0.10 -pH Nếu [H + ]=1,0.10 -a ==> pH=a
Về mặt toán học: pH= -lg [H + ]
Trang 4PDH 4
Trang 6PDH 6