cong thức dung để ap dụng giải nhanh bai tập trắc nghiệm

cong thức dung để ap dụng giải nhanh bai tập trắc nghiệm

HÓA ĐẠI CƯƠNG

I TÍNH pH

1 Dung dịch axit yếu HA: pH = – 1

2 (log K a + logC a ) hoặc pH = –log( C a ) (1)

với : là độ điện li

K a : hằng số phân li của axit

C a : nồng độ mol/l của axit ( C a 0,01 M )

Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1 M ở 250C Biết KCH 3 COOH = 1,8 10-5

=

46

46,0.1.10

Ví dụ : Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1 M và CH3COONa 0,1 M ở 250C

Biết KCH 3 COOH = 1,75 10-5 , bỏ qua sự điện li của H2O

1,0

) = 4,74

3 Dung dịch baz yếu BOH: pH = 14 + 1

với K b : hằng số phân li của bazơ

C a : nồng độ mol/l của bazơ

Ví dụ : Tính pH của dung dịch NH3 0,1 M Cho KNH 3 = 1,75 10-5

- (X: hh ban đầu; Y: hh sau) ĐK: tỉ lệ mol N2 và H2 là 1:3

Ví dụ : Tiến hành tổng hợp NH3 từ hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ khối hơi so với H2 là 4,25 thu được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H2 là 6,8 Tính hiệu suất tổng hợp NH3

5,8

= 75 %

HÓA VÔ CƠ

n với n Ca và n Ba để tính lượng kết tủa)

Ví dụ 1 : Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 ( đktc) 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= 0,3 mol nNaOH = 0,03 mol n Ba(OH)2= 0,18 mol

Ví dụ 2 : Hấp thụ hết 0,448 lít CO2 ( đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,06 M và Ba(OH)2 0,12 M thu được

m gam kết tủa Tính m ? ( TSĐH 2009 khối A )

II BÀI TOÁN VỀ NHÔM – KẼM

1 Tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch Al 3+ để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng này có 2 kết quả)

Ví dụ : 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 Ta có hai kết quả :

( max ) = 4 nAl 3  - nkết tủa+ nH  = 4 0,6 - 0,5 + 0,2 =2,1 mol => V = 2,1 lít

3 Tính lượng HCl cần cho vào dung dịch Na[Al(OH) 4 ] (hoặc NaAlO 2 ) để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu

nH  = 4 nAlO 

2 - 3 nkết tủa = 4.0,7 – 3.0,5 = 1,3 mol => V = 1,3 lít

4 Tính lượng HCl cần cho vào hỗn hợp dung dịch NaOH và Na[Al(OH) 4 ] (hoặc NaAlO 2 ) thu được lượng kết tủa theo

yêu cầu (Dạng này có 2 kết quả)

( max ) = 4 nZn 2  - 2.nkết tủa = 4.0,4 – 2.0,3 = 1 mol =>V ddNaOH = 1lít

III BÀI TOÁN VỀ HNO 3

1 Kim loại tác dụng với HNO 3 dư

a Tính lượng kim loại tác dụng với HNO 3 dư: n KL.i KL n spk.i spk (20)

- Nếu có Fe dư tác dụng với HNO 3 thì sẽ tạo muối Fe 2+ , không tạo muối Fe 3+

b Tính m muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO 3 dư (Sản phẩm không có NH 4 NO 3 )

Công thức: m Muối = m Kim loại + 62n sp khử i sp khử = m Kim loại + 623n NO + n NO 2 + 8n N O 2 + 10n N 2 (21)

c Tính lượng m muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp sắt và oxit sắt t/d với HNO3 dư (Sản phẩm không có NH 4 NO 3 )

m Muối =

80

242

( m hỗn hợp + 8 n NO 2 )

Ví dụ : Hòa tan hết 6 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong HNO3 đặc nóng, dư thu được 3,36 lít khí NO2 (đktc)

Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan

2 Tính khối lượng kim loại ban đầu trong bài toán oxh 2 lần

R + O2  hỗn hợp A (R dư và oxit của R) 

+) Công thức tính khối lượng sắt đã dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt này bằng oxi được hỗn hợp rắn X Hòa tan hết X

với HNO3 loãng dư giải phóng khí NO

( m hỗn hợp + 24 n NO + 8 n NO 2 )

Ví dụ : Hịa tan hết 7 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong HNO3 dư thu được 1,792 lít (đktc ) khí X gồm NO

và NO2 và m gam muối Biết dX/H 2= 19 Tính m ?

IV BÀI TỐN VỀ H 2 SO 4

1 Kim loại tác dụng với H 2 SO 4 đặc, nĩng dư

a Tính khối lượng muối sunfat m Muối = m KL + 96n spk spk .i

2 = m KL + 96(3.n +n S SO +4n H S )

a Tính lượng kim loại tác dụng với H 2 SO 4 đặc, nĩng dư: n KL.i KLn spk.i spk (26)

b Tính số mol axit tham gia phản ứng:

Ví dụ : Hịa tan hết 30 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc nĩng, dư thu được 11,2 lít khí SO2

(đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan

3 Tính khối lượng kim loại ban đầu trong bài tốn oxh 2 lần

R + O2  hỗn hợp A (R dư và oxit của R)  2 4

- Để đơn giản: nếu là Fe: m Fe = 0,7m hh + 5,6n e trao đổi ; nếu là Cu: m Cu = 0,8.m hh + 6,4.n e trao đổi (30)

V KIM LOẠI (R) TÁC DỤNG VỚI HCl, H 2 SO 4 TẠO MUỐI VÀ GIẢI PHĨNG H 2

 Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng ( m) sẽ là:

1 Kim loại + HCl  Muối clorua + H 2 m muối clorua = m KLpứ + 71.n H 2 (33)

2 Kim loại + H 2 SO 4 lỗng  Muối sunfat + H 2 m muối sunfat = m KLpứ + 96.n H 2 (34)

VI MUỐI TÁC DỤNG VỚI AXIT: (Cĩ thể chứng minh các CT bằng phương pháp tăng giảm khối lượng)

1 Muối cacbonat + ddHCl Muối clorua + CO 2 + H 2 O

2

CO muối clorua muối cacbonat

2 Muối cacbonat + H 2 SO 4 lỗng  Muối sunfat + CO 2 + H 2 O m muối sunfat = m muối cacbonat + (96 - 60)n CO 2 (36)

3 Muối sunfit + ddHCl  Muối clorua + SO 2 + H 2 O

2

SO muối clorua muối sunfit

4 Muối sunfit + ddH 2 SO 4 lỗng  Muối sunfat + SO 2 + H 2 O m muối sunfat = m muối sunfit + (96 - 80)n SO 2 (38)

VII OXIT TÁC DỤNG VỚI AXIT TẠO MUỐI + H 2 O:

1 Oxit + ddH 2 SO 4 loãng  Muối sunfat + H 2 O m muoái sunfat = m oxit + 80n H SO 2 4 (40)

2 Oxit + ddHCl  Muối clorua + H 2 O m muoái clorua = m oxit + 55n H O 2 = m oxit + 27, 5n HCl (41)

VIII CÁC PHẢN ỨNG NHIỆT LUYỆN

1 Oxit tác dụng với chất khử

TH 1 Oxit + CO : RxOy + yCO  xR + yCO2 (1) R là những kim loại sau Al

Phản ứng (1) có thể viết gọn như sau: [O]oxit + CO  CO2

TH 2 Oxit + H 2 : RxOy + yH2  xR + yH2O (2) R là những kim loại sau Al

Phản ứng (2) có thể viết gọn như sau: [O]oxit + H2 H2O

TH 3 Oxit + Al (phản ứng nhiệt nhôm) : 3RxOy + 2yAl 3xR + yAl2O3 (3)

Phản ứng (3) có thể viết gọn như sau: 3[O]oxit + 2Al Al2O3

3 Tính lượng Ag sinh ra khi cho a(mol) Fe vào b(mol) AgNO 3; ta so sánh:

3a>b  n Ag =b 3a<b  n Ag =3a (44)

HÓA HỮU CƠ

k=0: chỉ có lk đơn k=1: 1 lk đôi = 1 vòng k=2: 1 lk ba=2 lk đôi = 2 vòng

2 Dựa vào phản ứng cháy:

Số C =

2 CO

- Ancol no, đơn chức (C n H 2n+1 OH): 2 n-2 (1<n<6) (47)

Ví dụ : Số đồng phân của ancol có công thức phân tử là :

- Este no, đơn chức (C n H 2n O 2 ): 2 n-2 (1<n<5) (50)

Ví dụ : Số đồng phân của este đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử là :

13

= 1 b C4H10O =

2

)24).(

14

= 3 c C5H12O =

2

)25).(

15

24

= 1 b C5H10O =

2

)35).(

25

= 3 c C6H12O =

2

)36).(

26

= 6

4 Số Trieste tạo bởi glixerol và n axit béo 2 

1 2

n n 

(54)

Loại trieste Công thức (số loại tri este)

Trieste chứa 2 gốc axit khác nhau = 4.C 2 n

Trieste chứa 3 gốc axit khác nhau = 3.C 2 n

Công thức chung (tổng số trieste) = n + 4.C 2 n + 3 C 3 n (n ≥ 3)

Ví dụ : Đun nóng hỗn hợp gồm glixerol với 2 axit béo là axit panmitic và axit stearic ( xúc tác H2SO4 đặc) thì thu được bao nhiêu trieste ?

Số trieste =

2

) 1 2 (

22 

= 6

Ví dụ : Có tối đa bao nhiêu đipeptit, tripeptit thu được từ hỗn hợp gồm 2 amino axit là glyxin và alanin ?

6 Tính số ete tạo bởi n ancol đơn chức:

2

) 1 (  n n

NaOH A

n

y =

9 Công thức tính số C của ancol no, ete no hoặc của ankan dựa vào phản ứng cháy :

Số C của ancol no hoặc ankan =

2 2

2

CO O H

CO

n n

2

CO O H

CO

n n

n

 = 0 , 525 0 , 35

35 , 0

 = 2 => Vậy A có công thức phân tử là C2H6O

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon A thu được 26,4 gam CO2 và 16,2 gam H2O Tìm công thức phân tử của A ?

( Với nH 2 O = 0,7 mol > n CO 2= 0,6 mol ) => A là ankan

Số C của ankan =

2 2

2

CO O H

CO

n n

n

 = 0 , 7 0 , 6

6 , 0

 = 6 => Vậy A có công thức phân tử là C6H14

10 Công thức tính khối lượng ancol đơn chức no hoặc hỗn hợp ankan đơn chức notheo khối lượng CO2 và khối lượng H2O :

Ví dụ : Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol đơn chức no, mạch hở thu được 2,24 lít CO2 ( đktc ) và 7,2 gam

H2O Tính khối lượng của ancol ?

11 Công thức tính khối lượng amino axit A( chứa n nhóm -NH2 và m nhóm –COOH ) khi cho amino axit này vào dung dịch

chứa a mol HCl, sau đó cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol NaOH

0 

= 15 gam

12 Công thức tính khối lượng amino axit A( chứa n nhóm -NH2 và m nhóm –COOH ) khi cho amino axit này vào dung dịch

chứa a mol NaOH, sau đó cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol HCl

14

) 2 (

1 2

1 2

M M

M M





(63)

Ví dụ : Cho X là hỗn hợp gồm olefin M và H2 , có tỉ khối hơi so với H2 là 5 Dẫn X qua bột Ni nung nóng để phản ứng xãy

ra hoàn toàn được hỗn hợp hơi Y có tỉ khối so với H2 là 6,25

Xác định công thức phân tử của M

M1= 10 và M2 = 12,5

Ta có : n =

) 10 5 , 12 ( 14

10 ) 2 5 , 12

14

) 2 (

2

1 2

1 2

M M

M M

-

Trong những năm qua, các kì thi quốc gia: tốt nghiệp THPT, tuyển sinh ĐH & CĐ, môn hóa học thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan đòi hỏi thí sinh phải giải quyết số lượng câu hỏi và bài tập tương đối lớn Trong đó bài tập hóa học định lượng chiếm một tỉ lệ không nhỏ với khoảng thời gian tương đối ngắn: trung bình 1,5 đến 2 phút/câu Do đó việc tìm nhanh ra các phương pháp giúp giải nhanh bài toán hóa học có ý nghĩa hết sức quan trọng Để giúp các bạn học sinh cũng như các thầy cô giáo trong trường có thêm nguồn tư liệu ôn tập hóa giải các bài tập định lượng trắc nghiệm hiệu quả trong thời gian nhanh nhất Bằng kinh nghiệm luyện thi nhiều năm, của bản thân, từ tập san số 2 này, xin giới thiệu với các thầy cố giáo, cùng các em học sinh “27 điều cần nhớ trước khi đi thi” Hi vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích phục vụ cho các em học sinh trong các kì thi tới Mặc dù đã rất

cố gắng nhưng khó có thể tránh khỏi sai sót ngoài ý muốn Rất mong được sự đóng góp xây dựng quý báu từ bạn đọc Mọi ý kiến xin gửi về ban biên tập tập san YP2 Chúc các bạn có một mùa thi thành công!

Điều 1: “32 công thức giải nhanh”

Việc nắm các công thức này sẽ giúp giải nhanh các bài toán định lượng thường gặp trong các kỳ thi, mà nếu giải theo cách thong thường sẽ mất rất nhiều thời gian

I Cơ sở xây dựng hệ thống công thức:

Các phản ứng hóa học xảy ra đều tuân thủ nghiêm ngặt theo hệ thống các định luật bảo toàn: Khối lượng,

nguyên tố, electron, điện tích,…

1 – Bảo toàn khối lượng:

Tổng khối lượng các chất trước phản ứng = tổng khối lượng các chất sau phản ứng

Tổng quát: A + B → C + D

mA + mB = mC + mD – mdư nếu có

hoặc: mA pư + mB pư = mC ms + mD ms

Ví dụ: Cho m gam Fe tác dụng với oxi, sau một thời gian thu được 12g hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe

dư Thì:

2 Định luật bảo toàn nguyên tố

Tổng số mol nguyên tử của 1 nguyên tố trước và sau phản ứng luôn được bảo toàn:

Ví dụ: Hòa tan hỗn hợp gồm a mol Fe2O3, b mol Fe3O4, c mol FeO và d mol Fe trong dung dịch HCl được dung dịch B Cho NaOH dư vào dung dịch B, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được m gam Fe2O3 Tính m theo a, b, c, d

Đến đây bạn đọc tự tính được rồi!

3 Định luật bảo toàn electron

Trong phản ứng oxi hóa – khử luôn có: Tổng số mol e chất khử cho = tổng số mol e chất oxi hóa nhận

Ví dụ: Fe3O4 → 3 Fe3+; 2N+5 + 8e → N2O

4 Định luật bảo toàn điện tích

Tổng số mol ion dương = tổng số mol ion âm

Tổng quát: Dung dịch A chứa x mol Al3+, y mol Fe2+, a mol SO42-, b mol Cl- và d mol NO3- thì ta có:

Ví dụ: Hấp thụ hết 7,84lit CO2 (đktc) vào 300ml dung dịch Ba(OH)2 1M Tính lượng kết tủa thu được

Hướng dẫn giải:

Tương tự như công thức (1), giữa số mol CO32- và số mol CO2 có sự ràng buộc:

3 Tính thể tích CO2 cần hấp thu vào một lượng dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu

Dạng toán này có 2 kết quả:

Bạn đọc thử lí giải tại sao bài toán này chỉ có 1 kết quả!

5 Tính thể tích dung dịch HCl cần cho vào dung dịch chứa AlO2- để xuất hiện một lượng kết tủa theo yêu cầu

Dạng này có hai kết quả:

Ví dụ: Cần bao nhiêu lit dung dịch HCl 1M cần cho vào 700ml dung dịch NaAlO2 1M để thu được 39g kết tủa

Chú ý: không tạo khí nào thì số mol khí đó bằng 0

Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 10g hỗn hợp Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch chứa m gam muối nitrat và 5,6lit NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) Tính m

Hướng dẫn giải:

BT áp dụng: Hòa tan hết 10,71g hỗn hợp Al, Zn, Fe trong 4lit dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch A và 1,792lit hỗn hợp khí (đktc) gồm N2O và N2 có số mol bằng nhau Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan Tính m

7 Tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư tạo thành SO2

(6) Chú ý: SO2 là sản phẩm khử duy nhất

Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 10g hỗn hợp gồm Mg, Al, Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được dung dịch chứa m gam muối sunfat và 10,08lit SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) Tính m

Hướng dẫn giải:

8 Tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hỗn hợp gồm Fe và các oxit của Fe bằng dung dịch H2SO4

đặc nóng hoặc HNO3

(7) Chú ý: SO2, NO là sản phẩm khử duy nhất

Bạn đọc hãy thử chứng minh hai công thức trên sẽ thấy rất thú vị

Ví dụ 1: Hòa tan 30g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch chứa m gam muối sunfat và 11,2lit SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất)

Hướng dẫn giải:

Ví dụ 2: Đốt một lượng bột Fe trong không khí một thời gian thu được 12g hỗn hợp rắn gồm Fe và 3 oxit của Fe Hòa tan hết hỗn hợp này trong dung dịch HNO3 thấy thoát ra 2,24lit khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X

Hướng dẫn giải:

(xem tiếp ở các số sau)

BBT: Trên đây là một số công thức tính nhanh mà qua rất nhiều năm luyện thi thầy hiệu trưởng của chúng ta đã đúc kết lại Hệ thống công thức này rất hữu ích cho việc giải nhanh các câu bài tập trong các đề thi quốc gia BBT sẽ tiếp tục đăng hệ thống các điều còn lại trong các số sau

9 Tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hỗn hợp gồm (Fe, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ) bằng dung dịch HNO 3

đặc nóng giải phóng NO 2 :

Áp dụng: Hòa tan hết 6g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 trong dung dịch HNO3 dư thu được 3,36lit

NO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan Tính m

Ta có:

Áp dụng 1: Cho m gam hỗn hợp 3 kim loại tác dụng với oxi dư thu được (m+4,8) gam hỗn hợp 3 oxit Hòa tan

hoàn toàn hỗn hợp oxit này cần V lit dung dịch hỗn hợp chứa HCl 1M và H2SO4 0,5M Tính V

 Nếu M là kim loại tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường (IA, Ca, Ba, Sr) thì khi cho vào dung dịch axit

nó phản ứng với axit trước, hết H+ của axit nếu còn dư M nó sẽ phản ứng với H2O cũng sinh ra H2

Ví dụ: K + dd HCl:

2K + 2HCl → 2KCl + H2

Áp dụng 1: Hòa tan 14,8g hỗn hợp bột gồm Al, Zn, Fe bằng dung dịch HCl 0,5M vừa đủ thu được dung dịch A

và V lit khí (đktc) Dẫn toàn bộ khí thu được qua ống sứ đựng CuO nung nóng, sau phản ứng khối lượng ống sứ giảm 5,6g Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối Tính V, m và thể tích dung dịch HCl đã dùng

Hướng dẫn:

Áp dụng 2: Cho 7,8g hỗn hợp bột gồm một số kim loại tan hết trong dung dịch HCl dư Sau khi kết thúc phản

ứng thấy khối lượng dung dịch tăng 7 gam Tính khối lượng muối trong dung dịch thu được

Hướng dẫn:

Áp dụng 3: Hòa tan 9,14g hợp kim Mg-Al-Cu bằng dung dịch HCl dư thu được 7,84lit khí (đktc), dung dịch A và

2,54g chất rắn không tan Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan Tính m

ĐS: 31,45g

Áp dụng 4: Cho 3,9g K vào 100ml dung dịch HCl x M thu được dung dịch A Cô cạn dung dịch A thì thu được

6,525g chất rắn khan Tính x