Mục tiêu - Tiếp tục củng cố kiến thức về nitơ và các hợp chất - Củng cố cách tính toán dựa hiệu suất.. - Củng cố phương pháp giải toán bằng cách lập hệ phương trình.. - Vận dụng phương p
Trang 1Hoá học 11 Nâng cao GV: Nguyễn Quang Ngọc Tự chọn tiết: 12
BÀI TẬP VỀ NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT(TT)
I Mục tiêu
- Tiếp tục củng cố kiến thức về nitơ và các hợp chất
- Củng cố cách tính toán dựa hiệu suất
- Củng cố phương pháp giải toán bằng cách lập hệ phương trình
- Vận dụng phương pháp mới giải toán bằng định luật bảo toàn electron
II Phương pháp: đàm thoại – giải bài tập.
III Chuẩn bị
Gv: Hệ thống bài tập về chuỗi phản ứng, nhận biết , bài tập tính toán
Hs: Nắm được kiến thức về tính chất hoá học và điều chế nitơ và hợp chất
IV Tiến trình
1 Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ: Tiến hành trong lúc luyện tập
3 Các hoạt động
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1: Bài toán tính có hiệu suất
Giáo viêc nhắc lại công thức tính hiệu suất
Học sinh : Ôn tập công thức
Giáo viên chia nhóm và phát phiếu học tập
Bài toán :
1 Tính hiệu suất của quá trình tổng hợp amoniac từ
6,72 lit khí N2 để thu được 3.36 lit khí NH3 ?
1 Công thức tính hiệu suất :
+ Hiệu suất của chất sản phẩm : H =Thựctiễn Lýthuyết*100% + Hiệu suất của chất phản ứng : H Lýthuyết*100%
Thựctiễn
=
2 Giải toán :
1 Tính hiệu suất của quá trình tổng hợp NH3 : Phương trình : N2 + 3H2 → 2NH3
Số mol khí N2 : 2 6.72 0.3( )
22.4
N
Tính theo phương trình số mol khí NH3 :
NH
Thể tích NH3 thu được theo phương trình là : 0.6*22.4 13.44( )
Hiệu suất của phản ứng là : H=3.36/13.44 *100 %=25 %
Vậy hiệu suất của quá trình tổng hợpNH3 là 25%
Hoạt động 2: Bài tập vận dụng
1 Tính thể tích của khí H2 và khí N2 cần dùng để
điều chế được 44,8lit NH3 với hiệu suất của quá
trình là 20 %
2 Tính thể tích axit HNO3 từ 22.4 lit khí N2 biết
rằng toàn bộ quá trình điều chế có hiệu suất là 85
%
1 Tính thể tích H2 và khí N2 :
Phương trình : N2 + 3H2 → 2NH3 Thể tích khí NH3 là :V=44.8/22.4 = 2 (mol) Thể tích khí N2 là : 2*22.4*100 112( )
20*2
Thể tích khí H2 cần dùng là : V=112*3=336 (l)
2 Tính thể tích của HNO3 :
Chuỗi phản ứng : N2 →NO→NO2→HNO3 N2 + O2 →3000 C0 2NO
2NO+O2 → 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O →4HNO3
Trang 2Hoá học 11 Nâng cao GV: Nguyễn Quang Ngọc
Học sinh giải các bài toán theo nhóm
Nhóm so sánh nhận xét
Giáo viên nhận xét chung và cho điểm tương ứng
với kết quả hoạt động của nhóm
Theo phương trình phản ứng ta nhận thấy số mol khí N2 bằng số mol HNO3 tạo thành
Số mol N2 là : 3 3 22.4 1( )
22.4
NH HNO
Thể tích của HNO3 tính theo phương trình : V=1*22.4 =22.4 (l)
Thể tích của HNO3 thực tế thu được là : V=22.4*85/100=19.04 (lit)
Vậy thể tích của HNO3 thu được lá 19.04 lit
Hoạt động 3: Bài toán tính phần trăm khối lượng
bằng cách lập hệ và áp dụng định luật bảo toàn
electron
1 Cho 11.0 gam hỗn hợp gồm Al và Fe vào dung
dịch HNO3 loãng dư thu được 6.72 lit khí NO ở
dktc Tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại
trong hỗn hợp
Giáo viên có thể bổ sung thêm cách giải bằng định
luật bảo toàn electron
Để giải bài toán bằng đlbt electron cần
B1: Xét các chất thay đổi số oxi hóa Viết quá trình
oxi hóa và quá trình khử
B2 : Đặt ẩn số Lập phương trình bảo toàn electron
theo định luật tổng số elctron nhường = tổng số
electron nhận
Lập hệ và giải hệ
Lưu ý : Ưu điểm của phương pháp ngắn gọn, đơn
giản việc viết phương trình tránh sai sót
BTVN:
1 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp 30.0 gam hổn hợp
gồm Cu và CuO trong dung dịch HNO3 1,0 M lấy
dư, thấy thoát ra 6,72 lit khí NO ở đktc Tính khối
lượng của Cu và CuO trong hỗn hợp
2 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Zn và ZnO bằng
dung dịch HNO3 loãng dư, kết thúc thí nghiệm
không có khí thoát ra, dung dịch thu được có chứa 8
gam NH4 NO3 và 113,4 g Zn(NO3)2 Tính phần trăm
khối lượng Zn có trong hỗn hợp
Cách 1 : Giải bằng cách lập hệ phương trình :
Phương trình phản ứng :
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 +NO + 2H2O Xmol x mol
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 +NO + 2H2O
y mol y mol Gọi x, y là số mol của Fe và Al
Ta có hệ phương trình sau :
6.72 0.3 22.4
x y
+ = =
0.1( ) 0.2( )
=
⇒ =
Khối lượng, % của Fe và Al là : 0.1*56 5.6( )
Fe
27*0.2 5.4( )
Al
Cách 2 : Dùng định luật bảo toàn electron :
Ta có Fe → Fe3+ + 3e Al → Al3+ + 3e
X mol 3x mol Y mol 3y mol
N5+ + 3e → N2+
0.9 mol 0.3 mol Gọi x , y là số mol của Fe và Al Số mol của khí NO 6.72 0.3( )
22.4
NO
AD định luật bảo toàn eclectron có: 3x+3y=0.9
Ta có hệ phương trình :
+ =
0.1( ) 0.2( )
=
⇒ =
Khối lượng, % của Fe và Al là : 0.1*56 5.6( )
Fe
27*0.2 5.4( )
Al