+ Nếu T = 4 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành oxit kim loại với hóa trị của kim loại trong oxit và trongmuối như nhau.. + Trường hợp riêng: Nếu T = 8 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành ox
Trang 1CHƯƠNG 9: CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM NITO (N VÀ P)
A BÀI TOÁN NHIỆT PHÂN MUỐI NITRAT
+ Muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh (từ Li đến Na trong dãy hoạt động hoá học của kim loại) bị
phân hủy thành muối nitrat và oxi
+ Muối nitrat của các kim loại từ Mg đến Cu trong dãy hoạt động hóa học của kim loại bị phân hủy thành
oxit kim loại tương ứng, NO2 và O2
+ Muối nitrat của các kim loại từ Hg trở đi trong dãy hoạt động hóa học của kim loại bị phân hủy thành
kim loại tương ứng, khí NO2 và O2
Trang 22 Phương pháp:
Bài tập phần này đa số không khó, chủ yếu là xác định đúng phương trình nhiệt phân và áp dụng linh hoạtmột số phương pháp sau:
+ Định luật bảo toàn khối lượng
+ Phương pháp tăng giảm khối lượng
+ Định luật bảo toàn nguyên tố
+ Áp dụng phương pháp đặt ẩn phụ, lập hệ phương trình và biện luận,…
Khi đề bài chưa cho biết phản ứng nhiệt phân muối nitrat của kim loại thuộc dạng nào trong các dạng
đã đề cập ở trên mà đề bài cho trực tiếp hoặc gián tiếp bằng cách nào đó các bạn tính được tỉ lệ số molgiữa NO2 và O2 sản phẩm sau phản ứng nhiệt phân thì ta có thể dựa vào tỉ lệ này để lập luận tìm ra dạngcủa phản ứng nhiệt phân Cụ thể như sau:
+ Nếu T = 0 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành muối nitrit
+ Nếu T = 4 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành oxit kim loại với hóa trị của kim loại trong oxit và trongmuối như nhau
+ Nếu T = 2 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành kim loại
+ Trường hợp riêng: Nếu T = 8 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành oxit kim loại nhưng hóa trị của kim loạitrong oxit và trong muối là khác nhau, cụ thể ở đây ta có M(NO3)2 và M2O3
Ví dụ điển hình là nhiệt phân muối Fe(NO3)2
- Với dạng bài yêu cầu tìm công thức của muối nitrat kim loại đem nhiệt phân, nếu không xác định đượcmuối nitrat thuộc dạng nào trong 3 dạng đã trình bày ở trên thì cần xét lần lượt cả 3 trường hợp Trườnghợp đúng sẽ nhận được khối lượng mol nguyên tử kim loại phù hợp trong bảng tuần hoàn
- Ngoài ra, một số bài tập còn kết hợp phản ứng nhiệt phân của muối nitrat với một số hợp chất dễ bịnhiệt phân khác như hidroxit kim loại, KClO3, KMnO4, H2O2,…khi đó các bạn cần cẩn thận xác định cácphản ứng và sản phẩn sau phản ứng nhiệt phân
STUDY TIP: Khi đề bài không nêu rõ muối nitrat đem nhiệt phân là muối nitrat của kim loại thì cũng
cần lưu ý đến muối amoni nitrat vì khi nhiệt phân amoni nitrat mà phản ứng chưa xảy ra hoàn toàn thì sauphản ứng cũng có chất rắn (là NH4NO3 chưa bị nhiệt phân)
A1 VÍ DỤ MINH HỌA
Bài 1: Nhiệt phân hoàn toàn 34,65 gam hỗn hợp gồm KNO3 và Cu(NO3)2, thu được hỗn hợp khí X (tỉkhối của X so với khí H2 bằng 18,8) Khối lượng Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là:
Trang 3Cách 1: Sơ đồ đường chéo
Cách 2: Tính toán thông thường:
Gọi X là tỉ lệ số mol của O2 với tổng số mol hỗn hợp
Suy ra tỉ lệ mol của NO2 với tổng số mol hỗn hợp là (1 – X)
Khi đó M 32X 46(1 X) 37,6= + − = ⇔ =X 0,6
Suy ra, tỉ lệ số mol của NO2 so với tổng số mol khí là 0,4
⇒Ta cũng thu được kết quả: a 0,6 3
Nhận xét: Việc giải quyết bài toán như trên được thực hiện thong qua hai bước:
+ Xác định tỉ lệ mol của các khí trong hỗn hợp thu được sau phản ứng
+ Từ tỉ lệ mol thu được lập hệ phương trình để tính toán cho phù hợp với yêu cầu của đề bài
Tuy nhiên, với các bạn đã thành thạo kĩ năng giải các bài tập như trên, chúng ta có thể kết hợp hai quátrình lại cho lời giải ngắn gọi hơn như sau:
Trang 4Khi hấp thụ hỗn hợp khí vào nước có phản ứng 2 2 2 3
Tuy nhiên các bạn cần chú ý: Trong phản ứng tạo thành HNO3, tỉ lệ mol giữa NO2 và O2 là 4:1 nên việc
áp dụng chỉ áp dụng đối với trường hợp nhiệt phân muối nitrat theo phản ứng tổng quát:
Trang 5Đối với trường hợp nhiệt phân muối nitrat của kim loại tạo thành oxit kim loại có hóa trị của kim loạitrong oxit và trong muối khác nhau hoặc trường hợp tạo thành kim loại sau phản ứng thì các bạn cần cẩnthận quan sát khi áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho N:
Khi đó, NO2 tiếp tục có phản ứng với nước: 4NO2+H O2 →2HNO3+2NO
Vậy cuối cùng ta có nHNO3 <nNO2
*) Với phản ứng (*’) có nNO2: nO2 =2 :1 Do đó, khi cho hỗn hợp thu được từ phản ứng (*’) hấp thụ vàonước thì O2 dư sau phản ứng Khi đó nHNO3 =nNO2
Bài 3: Nhiệt phân 3,67 gam hỗn hợp hai muối NaNO3 và Cu(NO3)2 cho đến khi phản ứng xảy ra hoàntoàn Chất rắn còn lại cân nặng 1,89 gam Tính tỷ khối của hỗn hợp khí Y thu được so với hidro và phầntram về khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu
3 2
Y/H
NaNO
hon hop muoi
Cu NO
41,88
2m46.0,03 32.0,0125
Trang 6Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng: M NO( 3 2) → MO
M + 62.2 M + 16 18,8 gam 8 gam
Đây là dạng bài tập yêu cầu xác định công thức của muối nitrat đem nhiệt phân (với vài này thì yêu cầu
cụ thể hơn là xác định kim loại M) Tuy nhiên bài tập này mới ở mức độ cơ bản vì ngoài việc bài cho biếtđiều kiện phản ứng nhiệt phân xảy ra mà còn cho biết muối đem nhiệt phân có chứa gốc cation kim loại
và đưa ra giả thiết giúp dễ dàng xác định sản phẩm sau phản ứng Do đó các bạn chỉ cần qua một vài bướctính toán thông thường là có thể xác định được kết quả mà đề bài yêu cầu
Lời bàn: Thực tế có nhiều bài yêu cầu xác định công thức muối nitrat đem nhiệt phân có mức độ phức
tạp hơn khi cho phản ứng xảy ra không hoàn toàn hoặc chưa cho gải thiết về việc xác định sản phẩm của phản ứng (hay loại phản ứng nhiệt phân) hay còn có thể rơi vào trường hợp nhiệt phân muối của kim loại
có nhiều hóa trị Chúng ta sẽ cùng nhau làm quen với các bài tập như thế thông qua hai ví dụ sau:
Bài 5: Nung 37,6 gam muối nitrat của kim loại M đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn và
hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 21,6
a Xác định công thức muối nitrat
b Lấy 12,8 gam kim loại M tác dụng với 100ml hỗn hợp HNO3 1M, HCl 2M, H2SO4 1M thì thu được baonhiêu lít NO (đktc)
Trang 7Bài 6: Cho 34 gam một muối nitrat của kim loại M hoá trị n không đổi vào bình kín, nung bình đến khi
phản ứng hoàn toàn thu thì chất rắn còn lại trong bình nặng 21,6 gam Xác định kim loại M
M 86,06 (loại) 172,13 (loại) 258,19 (loại)
Do đó trường hợp này không thỏa mãn
Vậy kim loại M cần tìm là Ag
Bài 7: Nhiệt phân (trong chân không) hoàn toàn 45 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị
II (không đổi) Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,5 mol khí và hỗn hợp rắn Dẫn luồng khí H2 (dư)qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,1 mol và còn lại 21,8 gam chất rắn Haikim loại tạo thành 2 muối nitrat trong hỗn hợp muối ban đầu là:
Lời giải
Trang 8Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng có phản ứng với H2 nên hỗn hợp này có chứa oxit kim loại Có thể coi quátrình khử oxit kim loại bởi H2 diễn ra đơn giản như sau:
Êt r¾n sau nhiÖ
Mà trong các kim loại đứng trước Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại thì kim loại có hóa trị IIkhông đổi và khi nhiệt phân muối nitrat của nó thu được oxit kim loại chỉ có Ba và Mg
Nên trong hỗn hợp hai muối chứa Ba(NO3)2 hoặc Mg(NO3)2
Vì số mol của mỗi oxit kim loại trong hỗn hợp đều là 0,1 nên khối lượng mol trung bình M là giá trịtrung bình cộng khối lượng mol của hai kim loại
Có M NO ( 3 2 ) m 45
n 0, 2
Gọi muối còn lại trong hỗn hợp ban đầu là R(NO3)2
+) Nếu hỗn hợp muối có Mg(NO3)2 thì: MMg R
Nhận xét: Đây là một dạng bài tập tương đối khó khi mà giả thiết đề bài không cho trực tiếp khối lượng
chất rắn sau phản ứng nhiệt phân cũng như dạng phản ứng nhiệt phân xảy ra đối với hỗn hợp muối
Các bạn cần tinh ý quan sát, phân tích đề bài để đưa ra được lập luận chính xác
Ngoài ra các bạn cũng cần lưu ý đến trường hợp nhiệt phân muối Ba(NO3)2 như trên vì nếu không ghi nhớtrường hợp đặc biệt này thì đến bước lập luận được một kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóahọc của kim loại thì các bạn chỉ nhớ đến kim loại Mg vừa thỏa mãn điều kiện oxit không bị khử bởi H2
Trang 9vừa có muối nitrat nhiệt phân tạo thành oxit tương ứng vì chỉ nhớ rằng các muối nitrat của các kim loạiđứng trước Mg trong dãy hoạt động hóa học của kim loại nhiệt phân tạo thành muối nitrit.
Khi đó rất có thể các bạn vội vàng kết luận ngay đáp án đúng là đáp án C trong khi đáp án đúng là A Bài 8: Chia 52,2 gam muối M(NO3)n thành hai phần bằng nhau:
Phần 1: Nhiệt phân hoàn toàn ở t C1° thu được 0,1 mol một khí A
Phần 2: Nhiệt phân hoàn toàn t C t C2° > °1 ở thu được 0,25 mol hỗn hợp khí B Biết M là kim loại có hóatrị không đổi
Kim loại M là:
Lời giải
Khối lượng muối mỗi phần là 26,1 gam
Như đã đề cập ở phần lí thuyết, khi nhiệt phân muối nitrat, tùy mức độ hoạt động của kim loại mà muốinitrat kim loại sẽ nhiệt phân từ muối nitrit đến oxit kim loại rồi về kim loại
Vì thực hiện 2 thí nghiệm ở hai mức nhiệt độ khác nhau thu được kết quả khác nhau nên muối đã nhiệtphân ở các mức khác nhau
Với thí nghiệm ở nhiệt độ thấp hơn t C1° chỉ thu được một khí A nên khí này là O2 và M(NO3)n chỉ nhiệtphân tạo thành muối nitrit M(NO2)n
Với thí nghiệm ở nhiệt độ cao hơn t C2° thu được hỗn hợp khí B, do đó hỗn hợp khí B chứa NO2 và O2.Khi đó M(NO3)n là muối có khả năng nhiệt phân tạo thành oxit kim loại hoặc kim loại
Nhận thấy: Khi M(NO3)n nhiệt phân tạo M2On thì nNO2 +nO2 =0, 25
Khi M(NO3)n nhiệt phân tạo M thì nNO2 +nO2 =0,3
Mà giả thiết cho số mol hỗn hợp khí B là 0,25
Nên ở thí nghiệm 2, M(NO3)n đã nhiệt phân tạo thành oxit kim loại
Trang 10A BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG
Câu 1: Nung hỗn hợp các chất Fe(NO3)2, Fe(OH)3 và FeCO3 trong không khí đến khối lượng không đổithu được một chất rắn là:
Câu 4: Nung hoàn toàn m gam Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp khí NO2 và O2 Hấp thụ hoàn toàn lượng khí
đó bằng nước thu được 2 lít dung dịch có pH = 1,0 Giá trị của m là:
Câu 5: Nhiệt phân 18,8 gam Cu(NO3)2 thu được 12,32 gam chất rắn Hiệu suất của phản ứng nhiệt phânlà:
Câu 6: Tiến hành nung 6,06 gam muối nitrat của một kim loại kiềm thu được 5,1 gam muối nitrit Côngthức phân tử của muối nitrat là:
Câu 7: Nhiệt phân hoàn toàn 9,4 gam một muối nitrat của kim loại R có hóa trị không đổi thì sau phản
ứng ta thu được 4 gam chất rắn Công thức phân tử của muối trên là
Câu 8: Nhiệt phân hoàn toàn 5,24 gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và Mg(NO3)2 đến khối lượng không đổi thì sauphản ứng chất rắn giảm 3,24 gam Thành phần phần trăm mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu là:
A 50% và 50% B 47,34% và 52,66% C 71,76% và 28,24% D 60% và 40%
Câu 9: Nhiệt phân hoàn toàn 27,3 gam hỗn hợp NaNO3 và Cu(NO3)2 Hỗn hợp khí thoát thoát ra đượcdẫn vào nước dư thì thấy có 1,12 lít khí (đktc) không bị hấp thụ (lượng O2 hòa tan không đáng kể) Khốilượng Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là:
Câu 10: nhiệt phân hoàn toàn 4,7 gam một muối nitrat thu được 2 gam một chất rắn Chất rắn thu được
là:
A Oxit kim loại B Kim loại C Muối nitrit D Đáp án khác
Câu 11: Nhiệt phân hoàn toàn R(NO3)2 thu được 8 gam oxit kim loại và 5,04 lít hỗn hợp khí X Khốilượng của hỗn hợp khí X là 10 gam Công thức của muối nitrat đem nhiệt phân là:
A Fe(NO3)2 B Mg(NO3)2 C Cu(NO3)2 D Zn(NO3)2
Câu 12: Nhiệt phân hoàn toàn 18 gam một muối nitrat của một kim loại M (trong chân không) Sau khi
phản ứng kết thúc thu được 8 gam chất rắn Kim loại M là:
Câu 13: Nhiệt phân 26,1 gam một muối nitrat của một kim loại M (trong chân không) Sau khi phản ứng
kết thức thu được 20,7 gam chất rắn Kim loại M là: (biết hiệu suất phản ứng là 50%)
Trang 11A Fe B Al C Cu D Ba
Câu 14: Nung một khối lượng Cu(NO3)2 sau một thời gian thì dừng lại, làm nguội rồi cân thấy khốilượng giảm 0,54 gam Vậy khối lượng Cu(NO3)2 bị nhiệt phân là:
Câu 15: Nung 37,6 gam muối nitrat của kim loại M đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn
và hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 là 21,6 Công thức của muối nitrat là:
Câu 16: Nhiệt phân một lượng AgNO3 được chất rắn X và hỗn hợp khí Y Dẫn toàn bộ Y vào một lượng
dư H2O, thu được dung dịch Z Cho toàn bộ X vào Z, X chỉ tan một phần và thoát ra khí NO (sản phẩmkhử duy nhất) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Phần tram khối lượng của X đã phản ứng là
Câu 17: Nhiệt phân (trong chân không) hoàn toàn 27,1 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa
trị II (không đổi) Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,3 mol khí và hỗn hợp rắn Dẫn luồng khí H2 (dư)qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,1 mol và còn lại 13,1 gam chất rắn Côngthức của hai muối nitrat trong hỗn hợp ban đầu là
A Ba(NO3)2 và Zn(NO3)2 B Zn(NO3)2 và Cu(NO3)2
C Cu(NO3)2 và Mg(NO3)2 D Ca(NO3)2 và Zn(NO3)2
Câu 18: Nhiệt phân hoàn toàn 36,9 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (trong chân
không) Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,475 mol khí và hỗn hợp rắn Dẫn luồng kí H2 (dư) qua hỗnhợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,25 mol và còn lại 12,1 gam chất rắn Hai kim loạitạo thành hỗn hợp muối là:
Câu 19: Nhiệt phân hoàn toàn 48,25 gam hỗn hợp KClO3 và Fe(NO3)2 (trong chân không) thì thu đượchỗn hợp chất rắn A và 0,6 mol hỗn hợp khí Khối lượng mỗi chất rắn trong hỗn hợp A là:
A 7,45 gam KCl và 16 gam Fe2O3
B 3,725 gam KCl, 6,92 gam KClO4 và 16 gam Fe2O3
C 3,725 gam KCl, 6,92 gam KClO4 và 16 gam FeO
D 7,45 gam KCl và 16 gam FeO.
Câu 20: Nhiệt phân không hoàn toàn 61,2 gam hỗn hợp Ba(NO3)2 và Fe(OH)2 (trong chân không) thì thuđược 0,2875 mol hỗn hợp khí và hơi, làm lạnh hỗn hợp khí và hơi này để ngưng tụ hơi trong hỗn hợpngười ta thu dược 0,2375 mol khí còn lại và thấy bã rắn X còn lại nặng 49,9 gam Giả sử các chất khíkhông hòa tan trong hơi nước và hơi nước không phản ứng với các oxit Khối lượng mỗi chất trong X là:
A 15,3 g BaO; 4 g Fe2O3; 4,5 g Fe(OH)2 và 26,1 g Ba(NO3)2
B 7 g Ba(NO2)2; 8 g Fe2O3; 3,6 g FeO và 4,5 g Fe(OH)2
C 15,3 g BaO; 3,6 g FeO; 4,5 g Fe(OH)2 và 26,1 g Ba(NO3)2
D 7 g Ba(NO2)2; 8 g Fe2O3; 12,5 g Fe(OH)3; 21,1 g Ba(NO3)2
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: Đáp án D
Các phản ứng xảy ra:
Trang 12Khi nhiệt phân hoàn toàn Fe(NO3)2, sản phẩm thu được cuối cùng là Fe2O3.
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, ta có:
Trang 13Từ (1) và (2) ta có trường hợp này không thỏa mãn.
+) Nhiệt phân R(NO3)n tạo oxit kim loại với hóa trị không đổi:
Trang 14+) Nhiệt phân R(NO3)n tạo kim loại tương ứng:
y 0,0146.2(x y) (x y) 3, 24
Trang 15* Nếu chất rắn thu được là muối nitrit thì khối lượng chất rắn giảm là khối lượng của O2 Khi đó
2 0
Vậy chất rắn thu được là oxit kim loại
Chú ý: Khi thực hiện phương pháp loại trừ với bài toán này, chúng ta thực hiện tính toán đối với trường
hợp chất rắn là muối nitrit và kim loại trước vì với trường hợp tạo oxit kim loại thì hóa trị của kim loại cóthể thay đổi hoặc không nên quá trình tính toán sẽ phức tạp hơn
Nếu kết quả tính toán rơi vào 1 trong 2 trường hợp đem tính toán thì kết luận đáp án là 1 trong 2 trườnghợp đó, còn nếu cả 2 trường hợp đều không tìm được ra kim loại thỏa mãn thì đáp án là trường hợp cònlại với chất rắn là oxit kim loại vì khi nhiệt phân muối nitrat, sản phẩm rắn sau phản ứng thu được chỉ cóthể là muối nitrit, oxit kim loại hoặc kim loại
Có hai trường hợp xảy ra:
+) Hóa trị của M trong oxit sản phẩm và tỏng muối là như nhau Khi đó:
Trang 16546.4x 32x 18 8 x
+) Do đó trường hợp thỏa mãn là hóa trị của M trong oxit và muối khác nhau
Trong 4 đáp án chỉ có kim loại Fe thỏa mãn (muối thỏa mãn là Fe(NO3)2)
Câu 13: Đáp án D
Nhận thấy cả 4 kim loại tương ứng với 4 đáp án đều là trường hợp nhiệt phân muối nitrat tạo oxit kimloại Khối lượng chất rắn giảm khi đó là khối lượng của hỗn hợp khí gồm NO2 và O2
Có hai trường hợp xảy ra:
+) Hóa trị của M trong oxit sản phẩm và trong muối là như nhau Khi đó:
Trang 17Sử dụng sơ đồ đường chéo:
Nhận xét: Với bài này, các bạn ó thể vận dụng những nhận xét rút ra từ phần Ví dụ minh họa để giải
nhanh bài tập như sau:
B¶o toµn nguyªn tè:
B¶o toµn electron:
Trang 18NO 0
n
232x 46y 12, 4 y 0, 2 n
Mà hóa trị của hai kim loại tạo thành hỗn hợp muối ban đầu đều mang hóa trị II không đổi nên khi một
muối nhiệt phân tạo oxit kim loại ta có tỉ lệ: 2
2
NO O
Vậy hai muối cần tìm là Ca(NO3)2 và Zn(NO3)2
Nhận xét: Khi đến bước xác định được hỗn hợp có Ca(NO3)2 thì quan sát 4 đáp án, các bạn có thể kết
luận được ngay đáp án đúng là D.
Trang 19chÊt r¾n sau nhiÖt ph©n chÊt r¾n sau ph¶n øng ví i H
muèi chÊt r¾n sau nhiÖt ph©n khÝ s¶n phÈm nhiÖt ph©n
đó kim loại M có hóa trị II không đổi
Các trường hợp có thể xảy ra:
+) M(NO 3 ) 2 nhiệt phân tạo muối nitrit(nNO 2: nO 2 =0):
Do đó trường hợp này không thỏa mãn
+) M(NO 3 ) 2 nhiệt phân tạo oxit kim loại tương ứng (nNO 2: nO 2 =4):
1
2
Trang 20Mol b 0,5b 2b 1b
42
Trang 21y4
4904
Nhận xét: Với bài tập trắc nghiệm, các bạn có thể quan sát các đáp án và tìm nhanh đáp án như sau: Khi
viết phản ứng nhiệt phân Fe(NO3)2 ta thấy chắc chắn hỗn hợp rắn thu được phải chứa Fe2O3
Trang 22chứa BaO, Ba(NO3)2, Fe2O3 và Fe(OH)2.
Lưu ý: Hơi nước không phản ứng với oxit nên không có sự oix hóa Fe(OH)2 theo phản ứng:
Trang 23Chú ý: Nếu cả hai chất tham gia đều biết lượng dùng ban đầu, thì H% phải được xác định dựa vào chất
có khả năng hết (nếu để phản ứng hoàn toàn)
Phương pháp đường chéo
Với các bài toán cho hỗn hợp 2 chất có khối lượng phân tử lần lượt là M1 và M2 và cho biết khối lượngphân tử trung bình của 2 chất đó là Mtb, ta có thể tính được tỉ lệ số mol của 2 chất đó dựa vào phươngpháp đường chéo:
Ta có sơ đồ đường chéo sau:
2 Mn
Y Y
(vì theo định luật bảo toàn khối lượng có mX=mY )
Theo phương trình ta có: Cứ 1 mol N2 phản ứng thì tổng số mol khí lúc sau giảm đi
P :
22, 4
0,082 :273
P2 là áp suất bình tương ứng với n2 số mol khí hoặc V2 thể tích khí
+ Công thức tính số mol khí khi biết thể tích tương ứng với nhiệt độ và áp suất nhất định:
Trang 24Bài toán điển hình: Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có khối lượng phân tử trung bình là MX Sau khi tiến hànhphản ứng tổng hợp được hỗn hợp Y có khối lượng phân tử trung bình là MY Hiệu suất phản ứng tổng hợp
NH3 là?
Lời giải định hướng:
+ Trước tiên, từ dữ liệu MX ta có thể tính được tỉ lệ về số mol của N2 và H2 Từ đó đưa ra nhận định nếutheo lí thuyết chất nào hết, chất nào dư (cần tính hiệu suất theo số mol chất hết)
X
M =n 2n
Từ đó tính được số mol N2 phản ứng theo x và y
+ Tính hiệu suất theo chất sẽ hết theo lí thuyết:
2 2 2 2
N N N N
n
x 3y : H
nn
Một số công thức giải nhanh
x Y