Các phương pháp giải toán hóa học: Phương pháp bảo toàn khối lượng

Các phương pháp giải toán hóa học: Phương pháp bảo toàn khối lượng. Các phương pháp giải toán hóa học: Phương pháp bảo toàn khối lượng. Các phương pháp giải toán hóa học: Phương pháp bảo toàn khối lượng. Các phương pháp giải toán hóa học: Phương pháp bảo toàn khối lượng.

Phương pháp 2

Bảo toàn khối lượng

Nguyên tắc : - Tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng của các

chất tạo thành

- Tổng khối lượng của các chất trước phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất sau phản ứng

- Khi cô cạn dung dịch muối thì tổng khối lượng muối bằng tổng khối lượng của caion kim loại và anion gốc axit

Bài tập mẫu

Bài 1 Để m gam bột sắt (A) ngoài không khí , sau một thời gian biến thành hỗn hợp B có khối lượng 12g gồm Fe , FeO , Fe2O3 , Fe3O4 Cho B tác dụng hoàn toàn với HNO3 thấy sinh ra 2,24 lít khí NO duy nhất ở đ ktc Tính m

Bài giải

áp dụng phương pháp định luật bảo toàn khối lượng

mB + mHNO3 pư = mFe(NO3)3 + mNO + mH2O ( 1 )

Tính các giá trị chưa biết của (1)

* nFe(NO3)3 = nFe =56m Vậy mFe(NO3)3) = 242 56m

* Muốn tính khối lượng mHNO3 cần tính nHNO3 ở đây số mol HNO3 được dùng vào 2 việc là tạo ra

NO và tạo ra muối

nHNO3tạo NO = nNO = 222,24,4 = 0,1

nHNO3 tạo muối = 3 nFe = 3 56m

nHNO3pư = 0,1 + 3.56m Vậy mHNO3pư = 63 ( 0,1 + 3m56 )

 Tính H2O : ta có nH2O = 12 nHNO3pư = 21 ( 0,1 + 3m56 )

Vậy mH2O = 18 1/2 ( 0,1 + 3m56 )6

Thay các giá trị tìm được vào (1) được phương trình bậc nhất chỉ chứa 1 ẩn m :

12 + 63 ( 0,1 + 3m56 ) = 242 56m + 30.0,1 + 18.1/2 (0,1 + 3m56 )

Giải ra ta có : m = 10,08g

Bài 2 Hòa tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của các kim loại hóa trị I và muối cacbonat của kim loại hóa trị II trong dung dịch HCl Sau phản ứng thu được 4,48 lit khí (đ kc) Đem cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan ?

Bài giải

M2CO3 + 2HCl  2MCl + CO2 + H2O

R2CO3 + 2 HCl  2 RCl2 + CO2 + H2O

nCO2 = 224,48,4 = 0,2 mol

 Tổng nHCl =0,4 mol và nH2O = 0,2 mol

âp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

23,8 + 0,4 36,5 = mmuối + 0,2 44 + 0,2 18

 mmuối = 26 gam

Bài tập áp dụng

Bài 1 Thuỷ phân hoàn toàn 11,44 gam hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của nhau bằng dung dịch NaOH thu được 11,08 gam hỗn hợp muối và 5,56 gam hỗn hợp rượu Xác định công thức cấu tạo của 2 ese

A HCOOCH3 và C2H5COOCH3

B C2H5COOCH3 và CH3COOC2H5

C HCOOC3H7 và C2H5COOCH3

D Cả A, B, C

Bài 2 Cho 21 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Fe , Zn , Al tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 0,5

M , thu được 6,72 lít H2 ( ở 00 C , 2 atm ) Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch là:

A 78,9g B 87,9 g C 79,8 g D 78,9 g

Bài 3 Cho 15 gam hỗn hợp 3 amin đơn chức , bậc 1 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 1,2 M thì thu được 18,504 gam muối Thể tích dun dịch HCl cần dùng là :

A 0,8 lít B 0,08 lít C 0,4 lít D 0,04 lít

Bài 4 Nhiệt phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CaCO3 và Na2CO3 thu được 11,6 gam chất rắn

và 2,24 lít khí (đ ktc) Hàm lượng % CaCO3 trog dung dịch là:

A 6,25 % B 8,62 % C 50,2 % D 62,5 %

Bài 5 Hoà tan hoàn toàn 2,81 g hỗn hợp gồm Fe2O3 , MgO , ZnO trong 500ml axit H2SO4 0,1 M Sau phản ứng khối lượng muối sunfat khan là:

A 6,81 g B 71,7 g C 17,7 g D 53,1 g

Bài 6 Trung hoà 5,48 g hỗn hợp gồm axit axetic , phenol , và axitbenzoic, cần dùng 600ml dung dịch NaOH 0,1 M Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng , thu được m chất rắn khan Giá trị m

là :

A 8,64 g B 6,84g C 4,9g D 6,8 g

Bài 7 Xà phòng hoá 17,24g chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là:

A 17,8 g B 18, 24g C 16,68g D 18,38g

Bài 8 Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl , sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y Làm bay hơi dung dịch Y được 9,55g muối khan Số công thức cấu tạo ứng với công thức phân tử của X là :

A 5 B 4 C 2 D 3

Bài 9 Trong phân tử amino axit X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl Cho 15 gam X tác dụng vừa đủ với dng dịch NaOH , cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối khan Công thức của X là :

A H2NC3H6COOH B H2NCH2COOH

C H2NC2H4COOH D H2NC4H8COOH

Bài 10 Cho 3,6 g axit cacboxylic no , đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500ml dung dịch gồm KOH 0,12M , NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch thu được 8,28 g hỗn hợp chất rắn khan Công thức phân tử của X là :

A C2H5OOH B CH3COOH C HCOOH D C3H7COOH

Bài 11  – amino axit X chứa một nhóm – NH2 Cho 10,3 gam X tác dung với HCl , thu được 13,95 gam muối khan Công thức cấu tạo thu gọn của X là:

A H2NH2COOH B H2NCH2CH2COOH

C CH3CH2CH(NH2)COOH D CH3CH(NH2)COOH

Bài 12 Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO2 Mặt khác , để trung hoà a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH Công thức cấu tạo thu gọn của X là :

A HCOO- CH2 – CH2 – COOH B C2H5- COOH

C CH3- COOH D HCOOC- COOH

Bài 13 Cho hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng , thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z ( đ ktc ) gồm 2 khí ( đều làm xanh giấy quì tím) Tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là :

A 16,5 g B 14,3 g C 8,9 g D 15,7 g

Bài 14 Khi đốt cháy hoàn toàn gam hỗn hợp hai ancol no , dơn chức , mạch hở thu được V lít khí

CO2 ( đ ktc) và a gam H2O Biểu thức liên hệ giữa m, a và V là:

A m= 2a - 22V,4 B m = a - 5V,6

C m = a + 5V,6 D m = 2a - 11V,2

Bài 15 Cho m gam ancol no đơn chức X qua bình đựng CuO ( dư) , nung nóng Sau khi phản ứng hoàn toàn , khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 g Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với H2

là 15,5 Giá trị của m là:

A 0,92 B 0,32 C 0,64 D 0,46

Bài 16 Hỗn hợp A gồm 0,1 mol etilen glycol và 0,2 mol chất X Để đốt cháy hỗn hợp A cần 21,28 lít O2 ở ( ddktc) và thu được 35,2 g CO2 và 19,8 g nước Khối lượng phân tử của X là:

A 184 B 92 C 123 D 246

Bài 17 Đun dung dịch chứa 10 g NaOH vào 20 g chất béo trung tính , sau khi phản ứng kết thúc , lấy 1/10 dung dịch thu được đem trung hòa bằng dung dịch HCl 0,2M thấy tốn hết 95 ml dung dịch axit Khối lượng xà phòng thu được là:

A 21,86g B 30g C 26,18g D 28,16 g

Bài 18 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH4 , C3H6 , và C4H10 thu được 4,4 g CO2 và 2,52 g H2O Giá trị của m là:

A 1,48 g B 2,48 g C 14,8 g D 24,7 g

Bài 19 Cho 20 gam hỗn hợp gồm 3 amin no đơn chức đồng đẳng liên tiếp tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 1M , cô cạn dung dịch thu được 31,68g muối Thể tích dung dịch HCl cần dùng là:

A 160ml B 16 ml C 32 ml D 320ml

Bài 20 Đun 132,8 g hỗn hợp gồm 3 rượu đơn chức với H2SO4 đặc ,1400C thu được hỗn hợp các ete

có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2g Số mol mỗi ete là:

A 0,1 mol B 0,2 mol C 0,3 mol D 0,4 mol