Thường nguyên tố hóa học do nhiều nguyên tử cùng loại tạo thành nênnguyên tử khối của nguyên tố hóa học là khối lượng nguyên tử trung bình là các sốthập phân.. Trong công thức hóa học củ
Trang 1HÓA HỌC LỚP 8 CHUYÊN ĐỀ 1: NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ
1 Nguyên tử.
Chất tạo nên vật thể, chất gồm có đơn chất và hợp chất
Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ bé và không bị phân chia trong các phản ứnghóa học
Nguyên tử có lớp vỏ Electron (e) chuyển động quanh hạt nhân nguyên tử vàmang điện tích âm (-) và hạt nhân nguyên tử gồm các hạt Proton (p) mang điện tíchdương (+) và các hạt Nơtron (n) không mang điện
(p n1,5p: Công thức này đúng với hơn 83 nguyên tố hóa học).
* Bài tập áp dụng:
Tính số hạt của nguyên tử
+ Các nguyên tử luôn trung hòa về điện bởi số số p = số e
+ Số hạt mang điện là p và e, số hạt không mang điện là n
+ Nguyên tử khối = M = Số khối A = p + n
+ Tổng số hạt của nguyên tử: X = p + n + e, trong đó p = e (nên X = 2p + n)+ Với a là số hạt nào đó (p, n, e), thì phần trăm số hạt a sẽ là:
+ p n1,5p: Công thức này đúng với hơn 83 nguyên tố hóa học.
Ví dụ 1: Nguyên tử Nhôm (Al) có điện tích hạt nhân là 13+ Trong nguyên
tử nhôm, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 hạt Hãy tìm sốkhối của Nhôm
Phân tích đề:
Số hạt mang điện (p + e) nhiều hơn số hạt không mang điện n là 12
Tức là (p+e) – n = 12
Trang 2Số khối A = p + n = 13 + 14 = 27 Vậy số khối của nhôm là 27.
Ví dụ 2: Biết nguyên tử B có tổng số hạt là 21 Số hạt không mang điệnchiếm 33,33% Xác định cấu tạo của nguyên tử B
Phân tích đề:
Các bạn hình dung sơ đồ sau:
Số hạt không mang điện chiếm 33,33% nghĩa là % n = 33,33; tổng số hạt là
Trang 3Bài 2 : Nguyên tử B có tổng số hạt là 28 Số hạt không mang điện chiếm
35,7% Tính số p, n , e
Bài 3: Nguyên tử Sắt có điện tích hạt nhân là 26+ Trong nguyên tử, số hạt
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 Hãy xác định số khối củanguyên tử Sắt
Bài 4: Nguyên tử M có số nơtron nhiều hơn số proton là 1 và số hạt mang
điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10 Xác định cấu tạo nguyên tử Đốichiếu bảng các nguyên tố xác định M là nguyên tố nào?
Bài 5: Tổng số hạt trong nguyên tử là 28, trong đó số hạt không mang điện
chiếm xấp xỉ 35% Tính số hạt mỗi loại Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử
Bài 6: Nguyên tử của một nguyên tố A có tổng số hạt là 48, trong đó số hạt
mang điện gấp hai lần số hạt không mang điện Tính số hạt mỗi loại
Bài 7: Nguyên tử X có tổng số hạt là 116 trong đó số hạt mang điện nhiều
hơn số hạt không mang điện là 24 Xác định số hạt từng loại
Bài 8 Tổng số hạt trong 2 nguyên tử kim loại A và B là 142 trong đó số hạt
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 42, số hạt mang điện của B nhiềuhơn A là 12 Tính số proton mỗi loại
Bài 9: Tổng số hạt trong 2 nguyên tử kim loại A và B là 177 Trong đó số
hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 47 Số hạt mang điện củanguyên tử B nhiều hơn của nguyên tử A là 8 Tính số proton mỗi loại
in hoa Nếu 2 chữ cái thì chữ cái đầu viết in hoa, chữ cái sau viên in thường
Ví dụ: Natri (Na); Nitơ (N); Cacbon (C); Clo (Cl) Magie (Mg)…
Số p là chỉ số đặc trưng của một nguyên tố hóa học
Nguyên tử khối là khối lượng của nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon (ĐvC).Nguyên tử khối (M) = Số khối (Z) = n+p
Mỗi nguyên tố có một nguyên tử khối lượng riêng biệt
Thường nguyên tố hóa học do nhiều nguyên tử cùng loại tạo thành nênnguyên tử khối của nguyên tố hóa học là khối lượng nguyên tử trung bình là các sốthập phân Khi tính toán để đơn giản tả sử dụng số làm tròn nên nguyên tử khối cácnguyên tố hóa học là các số tự nhiên (trừ Clo có nguyên tử khối 35,5)
Các E xếp thành vòng tạo các lớp E sắp xếp theo nguyên lý Pauli.
Công thức obitan nguyên tử: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 , 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 ….
3 Đơn chất và hợp chất.
- Đơn chất là chất được tạo nên từ một nguyên tố hóa học
Ví dụ: Đồng (Cu), Nhôm (Al), Sắt (Fe), Oxi (O2) …
Trang 4- Hợp chất là chất được tạo nên từ hai hoặc nhiều nguyên tố hóa học.
Ví dụ: Nước (H2O), Đường Glocozo (C6H12O6), Axít Sunfuric (H2SO4)…
Ví dụ: Nước: H2O; Muối Natri clorua: NaCl; Canxi cacbonat: CaCO3…
- Ý nghĩa hóa học của Công thức hóa học:
+ Nguyên tố hóa học nào tạo nên chất
+ Số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố hóa học
+ Phân tử khối của chất
Ví dụ: Canxi cacbonat (CaCO3)
+ Do các nguyên tốt hóa học: Ca, C và O tạo nên
+ PT gồm: 1 nguyên tử Ca, 1 nguyên tử C và 3 nguyên tử O
Quy ước H hóa trị I, O hóa trị II (Trừ H2O2; Na2O2 thì oxi hóa trị I)
Hóa trị các nguyên tố khác được xác định dựa vào hóa trị của H và O
* Quy tắc hóa trị:
Trang 5Trong công thức hóa học của chất (Phân tử) thì tích hóa trị và chỉ số nguyên
tố này bằng tích hóa trị và chỉ số của nguyên tố kia
Công thức hóa học của chất: AxBy : a là hóa trị của A và b là hóa trị của B
Ta có: a.x = b.y x b
y a
Công thức hóa trị cũng đúng trong trường hợp B là nhóm nguyên tố
Ví dụ: Xác định hóa trị của Al trong phân tử: Al2O3
Ta có: a.2 = II.3 a = .3
2
II III
Vậy Al hóa trị III
Xác định hóa trị các nguyên tố biết H hóa trị I và O hóa trị II:
CuO, Fe2O3, HCl, HNO3
* Hóa trị của nguyên tố trong nhóm nguyên tố như thế nào?
- Nhóm nguyên tố có ôxi với một nguyên tố khác XOn thì: Hóa trị củanguyên tố X = Tổng số hóa trị của nguyên tố ôxi - Hóa trị nhóm nguyên tố
a = 2.n k : a là hóa trị của nguyên tố X; k là hóa trị nhóm nguyên tố
Ví dụ: Xác định hóa trị các nguyên tố của CaSO4 biết nhóm SO4 hóa trị II.Hóa trị Ca = II.1/1=II; Hóa trị của S = II.4 - II = VI
* Áp dụng quy tắc hóa trị lập công thức hóa học của chất.
Bước 1: Đặt công thức tổng quát của chất là: AxBy
Bước 2: Dựa vào công thức hóa trị tính tỷ lệ: x: y để dạng tối giản.
Bước 3: Kết luận công thức hóa học.
Ví dụ: Lập công thức hóa học của Lưu huỳnh (S) hóa trị VI và Oxi
Công thức hóa học có dạng: SxOy
Theo công thức hóa trị ta có: x: y = II: VI = 1: 3
Trang 6BẢNG THỐNG KÊ HÓA TRỊ, KÍ HIỆU HÓAHỌC, NTK, PTK
NT khối Hóa trị
Nhóm ( gốc axit)
Kí hiệu và
Natri Na 23 I Hiđrophotphat =HPO4 ( II ) 96
Magie Mg 24 II ĐiHiđrophotphat -H 2PO4 ( I ) 97
Lưu huỳnh S 32 II,IV,VI Axetat - CH 3COO (I ) 59
Mangan Mn 55 II,IV,VII Permanganat -MnO4 ( I ) 119
Trang 7CHUYÊN ĐỀ 2: PHẢN ỨNG HÓA HỌC VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC
I PHẢN ỨNG HÓA HỌC.
1 Sự biến đổi chất.
Có hai sự biến đổi là biến đổi vật lý và biến đổi hóa học
Biến đổi vật lý là sự biến đổi không làm thay đổi tính chất của chất (khôngtạo chất mới)
Biến đổi hóa học là sự biến đổi làm thay đổi tính chất ban đầu của chất (tạo
ra chất mới)
2 Phản ứng hóa học.
* Định nghĩa: Phản ứng hóa học là quá trình biến đổi chất này thành chất
khác Chất ban đầu bị biết đổi gọi là chất phản ứng (chất tham gia), chất tạo thànhsau phản ứng là sản phẩm (chất tạo thành)
* Phương trình chữ của PƯHH được ghi:
Các chất tham gia Các sản phẩm
Ví dụ: Đồng + Oxi Đồng (II) Ôxít
Đọc là: Đồng tác dụng với oxi tạo thành Đồng (II) Ôxít
* Bản chất của phản ứng hóa học:
Là sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử trong các phân tử để tạo ra cácphân tử (chất mới) Còn các nguyên tử của các nguyên tố hóa học không bị biếnđổi nghĩa là các nguyên số lượng nguyên tử của mỗi nguyễn tố hóa học được bảotoàn Đây là nguồn gốc của Định luật bảo toàn khối lượng
* Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng hóa học.
- Kích thước phân tử càng nhỏ phản ứng càng nhanh
- Nhiều phản ứng cần có nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra và nhanh hơn
- Chất xúc tác thúc đẩy phản ứng nhanh hơn hoặc là điều kiện để phản ứngxảy ra Chất xúc tác không bị biến đổi sau phản ứng
* Dấu hiệu nhận biết phản ứng hóa học xảy ra.
Đó là sự xuất hiện chất mới có tính chất khác chất ban đầu: sự thay đổi màusắc, mùi; sự biến đổi trạng thái (kết tủa, tan, bay hơi); sự tỏa nhiệt hoặc phát sáng
3 Định luật bảo toàn khối lượng.
* Định luật: Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham giabằng tổng khối lương chất tạo thành Do trong phản ứng hóa học nguyên tử cácnguyên tố hóa học không bị biết đổi
* Áp dụng
Phương trình hóa học tổng quát:
A + B C + D
Ta có: mA + mB = mC + mD
Trang 8Như vậy trong phản ứng hóc học có n chất nếu biết khối lượng của (n-1)chất thì ta dễ dàng tìm được khối lượng của chất còn lại bằng việc giải phươngtrình bậc nhất một ẩn.
Ví dụ: Nung đá vôi (CaCO3) ở nhiệt độ thích hợp tạo thành vôi sống (CaO)
và khí CO2 theo phương trình:
CaCO3 t0
CaO + CO2Khi nung 1 tấn đá vôi thi được 560 kg vôi sống và m gam khí CO2
Tính m?
Theo ĐLBTKL ta có: mCaCO3 = mCaO + mCO2
mCO2 = mCaCO3 - mCaO = 1000 - 560 = 440 (kg)
Ví dụ 2: Đốt cháy 9 gam Magie (Mg) trong không khí thu được 15 gamMagie Ôxít (MgO) Biết rằng Mg phản ứng với oxi (O2) trong không khí
Tính khối lượng O2 phản ứng?
Theo ĐLBTKL ta có: mMg + mO2 = mMgO
Vậy mO2 = mMgO - mMg = 15 - 9 = 6 (gam)
II Phương trình hóa học.
2H2O
Lưu ý: Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng không đổi(bằng nhau) nên cần phải điền thêm hệ số vào các phân tử (chất) để cân bằngPTHH
Bước 1: Chọn nguyên tố có số nguyên tử lẻ để cân bằng trước:
O ở sản phẩm đang lẻ trong khi O ở chất tham gia chẵn nên ta làm chẵnbằng cách điền hệ số 2 vào phân tử CuO để cho số lượng nguyên tử O ở 2 vếphương trình bằng nhau
Bước 2: Cân bằng tiếp các nguyên tử các nguyên tố còn lại:
Cu bên sản phảm sau bước 1 là số chẵn, bên chất tham gia Cu lẻ nên ta đặt
hệ số 2 ở phân tử Cu Vậy số lượng nguyên tử của các nguyên tố đã cân bằng
Bước 3: Hoàn thành PTHH:
2Cu + O2 2CuO
Trang 9Bước 1: Đặt ẩn là các hệ số vào các chất của phản ứng.
Bước 2: Viết các phương trình về số nguyên tử của từng nguyên tố.
Bước 3: Tính các hệ số theo một hệ số chung.
Bước 4: Gán hệ số chung Bước 4 bằng một số tự nhiên nhỏ nhất sao cho các
hệ số khác của phương trình cũng là số tự nhiên và tìm được các ẩn của Bước 1
Bước 5: Điền các hệ số để cân bằng PTHH.
Bước 6: Kiểm tra lại số lượng nguyên tử của từng nguyên tố ở 2 vế phương
trình xem đã cân bằng hay chưa
Cân bằng PTHH :
2KMnO 4 + 16HCl t0 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O
Trang 10a) CxHyOzNt + O2 CO2 + H2O + N2
b Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H20
(5x-2y) Fe 3 O 4 + (46x-18y) HNO 3 → (15x-6y) Fe(NO 3 ) 3 + N x O y +(23x-9y) H 2 Oc) Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2O + SO2
d) Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + H2O + NO
e) Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + H2O + NO2
g) FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + H2O + NO
h) Cr(OH)2 +O2 + H2O→ Cr(OH)3
Trang 11i) Cr(OH)3 + KMnO4 + KOH → K2CrO4 + K2MnO4 + H2O
k) P + HNO3 + H2O H3PO4 + NO
l) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + H2O + N2
m) FeS + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + H2O + NO
n) Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + H2O + NO2
o) Fe3O4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + SO2
p) FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + H2O + NO
a) FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + H2O + NO2
b) FeS + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + SO2
c) Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + H2O
d) Fe + H2SO4(đ/n) Fe2(SO4)3 + H2O + SO2
e) Al + HNO3 Al(NO3)3 + H2O + NH4NO3
g) FexOy + H2SO4(đ/n) Fe2(SO4)3 + H2O + SO2
* Các phản ứng quan trọng khác
1)3Fe + 4H2O < 570 C 0
Fe3O4 + 4H2 2)Fe + H2O > 570 C 0
FeO + H2 3)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
4)2Mg + CO2 t C 0
2MgO + C
Mg + H2O ( hơi) t C 0
MgO + H2 5)2NaOH ñpnc
2Na + 2H2O + O2 6)3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 7)NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3
8)Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S
9)Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4
(clorua vôi)
15)NaCl (r) + H2SO4 đặc 250 C 0
NaHSO4 + HCl 16) Các PK kém hoạt động : H2, N2 , C chỉ tác dụng được với kim loại mạnh ởnhiệt độ rất cao:
MnCl2 + Cl2 + 2H2O19) Mg(AlO2)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaAlO2
20) NaClO + CO2 + H2O NaHCO3 + HClO
2CaOCl2 + 2CO2 + H2O 2CaCO3 + Cl2O + 2HCl
- HClO và Cl2O đều dễ bị phân huỷ thành oxi nguyên tử, nên có tính tẩy màu
Trang 1221)Cu + 4NaNO 3 + H 2 SO 4 đặc Cu(NO 3 ) 2 + 2Na 2 SO 4 + 2NO 2 + 2H 2 O
22) NH4Cl + Na2CO3 NaCl + H2O + CO2 + NH3 ( xem NH4Cl HCl.NH3 )
23) FeS2 + 2HCl FeCl2 + H2S + S ( xem FeS2 FeS dư S )
* Ý nghĩa của PTHH:
- Phương trình hóa học cho biết số các chất tham gia và sản phẩm
- Tỷ lệ số nguyên tử, phân tử của các chất cũng như cặp chất trong phảnứng Sau này gọi là tỷ lệ mol
Áp dụng: Xác định số chất và tỷ lệ các chất trong các PTHH:
1 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2O + SO2
2 FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + H2O + NO
3 P + HNO3 + H2O H3PO4 + NO
4 FeS + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + H2O + NO
5 Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + H2O + NO2
Lưu ý: Định luật Avogaro: Ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất thì tỷ lệ thể
tích các chất khí bằng với tỷ lệ mol nguyên tử hoặc phân tử các chất trong phảnứng hóa học
III Phân loại phản ứng hóa học.
1 Phản ứng hóa hợp: Là phản ứng từ hai hay nhiều chất ban đầu tác dụng
với nhau để tạo ra sản phẩm chỉ có duy nhất một chất mới
Ví dụ:
2Fe + 3Cl2 t0
2FeCl3H2 + O2 t0
H2O4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O t0
4Fe(OH)3
2 Phản ứng phân hủy: Là phản ứng chỉ từ một chất tham gia sau phản ứng
tạo ra hai hay nhiều chất mới
Ví dụ:
2KMnO4 t0
K2MnO4 + MnO2 + O22KClO3 t02
MnO
2KCl + 3O2CaCO3 t0
CaO + CO2
3 Phản ứng thế.
- Là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử củađơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố trong hợp chất
Trang 13* Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó đồng thời xảy ra sựkhử và sự oxi hóa.
+ Sự khử (quá trình khử): Là quá trình chất oxi hóa nhường O
+ Sự oxi hóa (Quá trình oxi hóa): Là quá trình chất khử nhận O
CuO + H2 t0
Cu + H2OFe2O3 + CO t0
2Fe + 2CO2
* Mở rộng: Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng có sự chuyển dịch electron
giữa các nguyên tử (cho và nhận e)
2/ Cân bằng theo phương pháp electron.
Ví dụ:
Cu + HNO3 (đặc) -> Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Bước 1: Viết PTPƯ để xác định sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tố.
Ban đầu: Cu0 > Cu+ 2 Trong chất sau phản ứng Cu(NO3)2
Ban đầu: N+ 5 (HNO3) > N + 4 Trong chất sau phản ứng NO2
Bước 2: Xác định số oxi hoá của các nguyên tố thay đổi.
Trang 14Cu + 4HNO3 (đặc) -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3/ Cân bằng theo phương pháp bán phản ứng ( Hay ion – electron)
Theo phương pháp này thì các bước 1 và 2 giống như phương pháp electron
Bước 3: Viết các bán phản ứng oxi hoá và bán phản ứng khử theo nguyên
tắc:
+ Các dạng oxi hoá và dạng khử của các chất oxi hoá, chất khử nếu thuộcchất điện li mạnh thì viết dưới dạng ion Còn chất điện li yếu, không điện li, chấtrắn, chất khí thì viết dưới dạng phân tử (hoặc nguyên tử) Đối với bán phản ứngoxi hoá thì viết số e nhận bên trái còn bán phản ứng thì viết số e cho bên phải
Bước 4: Cân bằng số e cho – nhận và cộng hai bán phản ứng ta được
phương trình phản ứng dạng ion
Muốn chuyển phương trình phản ứng dạng ion thành dạng phân tử ta cộng 2
vế những lượng tương đương như nhau ion trái dấu (Cation và anion) để bù trừđiện tích
Chú ý: cân bằng khối lượng của nửa phản ứng.
Môi trường axit hoặc trung tính thì lấy oxi trong H2O
Bước 5: Hoàn thành phương trình.
2/ Cân bằng theo phương pháp electron.
Ví dụ:
Cu + HNO3 (đặc) -> Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Bước 1: Viết PTPƯ để xác định sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tố.
Ban đầu: Cu0 > Cu+ 2 Trong chất sau phản ứng Cu(NO3)2
Ban đầu: N+ 5 (HNO3) > N + 4 Trong chất sau phản ứng NO2
Bước 2: Xác định số oxi hoá của các nguyên tố thay đổi.
Cu + 4HNO3 (đặc) -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3/ Cân bằng theo phương pháp bán phản ứng ( Hay ion – electron)
Theo phương pháp này thì các bước 1 và 2 giống như phương pháp electron
Trang 15Bước 3: Viết các bán phản ứng oxi hoá và bán phản ứng khử theo nguyên
tắc:
+ Các dạng oxi hoá và dạng khử của các chất oxi hoá, chất khử nếu thuộcchất điện li mạnh thì viết dưới dạng ion Còn chất điện li yếu, không điện li, chấtrắn, chất khí thì viết dưới dạng phân tử (hoặc nguyên tử) Đối với bán phản ứngoxi hoá thì viết số e nhận bên trái còn bán phản ứng thì viết số e cho bên phải
Bước 4: Cân bằng số e cho – nhận và cộng hai bán phản ứng ta được
phương trình phản ứng dạng ion
Muốn chuyển phương trình phản ứng dạng ion thành dạng phân tử ta cộng 2
vế những lượng tương đương như nhau ion trái dấu (Cation và anion) để bù trừđiện tích
Chú ý: cân bằng khối lượng của nửa phản ứng.
Môi trường axit hoặc trung tính thì lấy oxi trong H2O
Bước 5: Hoàn thành phương trình.
Trang 16CHUYÊN ĐỀ 3: MOL VÀ TÍNH TOÁN HÓA HỌC
1 Mol.
Khái niệm: Mol là lượng chất có chưa 6.1023 nguyên tử hoặc phân tử chấtđó
6.1023 là số Avogaro khí hiệu là số N
1 mol sắt có chứa N nguyên tử Fe
1 mol Đồng Ôxít có chứa N phân tử CuO
2 Khối lượng mol.
Khối lượng mol (Kí hiệu M) của một chất là khối lượng tính bằng gam của
N nguyên tử hoặc phân tử chất đó
Khối lượng mol nguyên tử hoặc phân tử của chất có cùng trị số với nguyên
tử khối hay phân tử khối của chất đó
4 Công thứcc chuyển đổi mol, khối lượng và thể tích.
n: Số mol; M: Khối lượng mol và V: thể tích
- Công thức chuyển đổi: n m M
M
+ Nếu dA/B < 1: Thì khí A nhẹ hơn khí B
Trang 17+ Nếu dA/B > 1 thì khí A nặng hơn khí B.
O
O H
H
M d
M
* Tính khối lượng mol của không khí và so sánh tỷ khối các khí với khôngkhí?
Trong không khí N2 chiếm 80% và O2 chiếm 20%
Khối lượng mol không khí:
CO
CO kk
kk
M d
M
Vậy Khí CO2 nặng hơn không khí
Lưu ý: Khí nặng ở dưới, khí nhẹ ở trên
6 Tính theo công thức hóa học.
* Xác định thành phần % theo khối lượng các nguyên tố trong hợp chất Bước 1: Tìm khối lượng mol (M) của hợp chất.
Bước 2: Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong hợp chất (Số mol
nguyên tử của nguyên tố chính là chỉ số của nguyên tố trong công thức hóa học)
Bước 3: Tính %m của từng nguyên tố trong hợp chất.
Ví dụ: Đạm Kali Nitơnat có công thức hóa học là: KNO3
Tìm thành phần % theo khối lượng của các nguyên tố?
Bước 1: M KNO3 39 14 43.16 101 (gam/mol)
Bước 2: Trong 1 mol KNO3 có 1 mol K, 1 mol N và 3 mol O
%O = 100% - (38,6% + 13,8%) = 47,6%
Bài 1: Tính %m các nguyên tố hóa học trong mỗi chất sau
FeO; Fe2O3; Fe3O4; CaCO3; CO; CO2; SO2; SO3; Cu(OH)2; AlCl3
Bài 2: Hàm lượng đạm trong phân hóa học là %m của N trong các loại phânhóa học Trong các loại phân hóa học có công thức dưới đây, loại phân nào có hàmlượng đạm lớn nhất?
Amoni nitrat : NH4NO3 ; Phân urê : CO(NH2)2; Amoni Sunphat(NH4)2SO4 ; Phân Amoni Clorua: NH4Cl
* Biết thành phần % về khối lượng các nguyên tố tìm công thức hóa học.
Cách giải:
Bước 1: Tìm khối lượng mỗi nguyên tố trong 1 mol chất
Trang 18Bước 2: Tìm số mol nguyên tử của từng nguyên tố trong chất.
Bước 3: Từ số mol nguyên tử của các nguyên tố trong 1 mol chất ta suy racông thức hóa học của chất (Nếu là hợp chất hữu cơ cần dựa vào Phân tử khối đểkết luận chính xác CTPT chất)
Ví dụ: Một hợp chất có thành phần các nguyên tố theo khối lượng là:40%Cu, 20%S và 40%O Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất biết hợpchất có khối lượng mol là 160 gam/mol
- KL: 1 phân tử chất có 1 mol Cu 1 mol S và 4 mol O
Công thức hóa học của chất là: CuSO4
Ví dụ 2: Chất khí A có tỷ khối so với H2 là 17 Biết thành phần khối lượngcác nguyên tố trong chất khí A là: 5,88%H và 94,12%S
Lời giải:
Khối lượng mol của khí A là: 17.2 = 34 gam/mol
Khối lượng nguyên tố H là: mH = 34 .5.88 1,99( )
Khối lượng nguyên tố S là: mS = 34 - 1,99 = 32,01(gam)
Số mol nguyên tử của nguyên tố H là: nH = 1,99 2
1
Số mol nguyên tử của nguyên tố S là: nS = 32,01 1
32 Vậy A có công thức là H2S
BÀI TẬP XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT
100 B C y z
B
M ; mC = Ax
%
100 B C y z
C M
Trang 19Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất
A A
A
m n
x, y, z lần lượt là số nguyên tử của các nguyên tố trong hợp chất
%A, %B, %C lần lượt là phần trăm về khối lượng của các nguyên tố
trong hợp chất
MA, MB, MC lần lượt là khối lượng mol của các nguyên tố trong hợp chất
*Cần nhớ: Không có dữ kiện M, đặt tỷ lệ ngang, đáp số là công thức đơn giản.
Nhưng với hợp chất vô cơ thường là công thức phân tử Ngoại trừ trườnghợp như:
-H2O2 là công thức hóa học đúng của nước oxi già, còn HO là công thức đơngiản nhất nhưng không là công thức đúng của nước oxi già
-N2H2 là công thức hóa học đúng của hidrazin còn NH2 là công thức đơngiản nhất nhưng không là công thức hóa học đúng của hidrazin
Đối với các hợp chất hữu cơ, công thức đơn giản nhất thường không là côngthức hóa học đúng của hợp chất:
-C2H2 là công thức hóa học của axetilen còn CH chỉ là công thức đơn giảnnhất không đúng với công thức hóa học của axetilen
-C2H4O2 là công thức hóa học của axit axetic nhưng CH2O là công thức đơngiản nhất nhưng không phải là công thức hóa học của axit axetic
m
Vậy CTHH của A là CuO
Trang 20b Vì %K + %N + %O = 100% nên B chỉ chứa 3 nguyên tố K, N, O GọiCTHH của B là KxNyOz, ta có:
Ví dụ 2: Hợp chất Z có thành phần % các nguyên tố như sau: 80%C và 20%
H Xác định công thức hoá học của hợp chất B, biết khối lượng mol của B bằng30g/mol
* Viết công thức dạng chung: AxBy
- Viết công thức hóa học
Ví dụ 5: B là oxit của một kim loại R chưa rõ hoá trị Biết thành phần %
về khối lượng của oxi trong hợp chất bằng 3
7 thành phần % về khối lượng của Rtrong hợp chất đó Xác định công thức hóa học của B?
Giải:
Đặt công thức tổng quát: AxBy
- Gọi a tỷ lệ % của kim loại R 3
a na R
R18,67n
- Vì n là hóa trị của nguyên tố nên n phải nguyên dương, ta có:
Trang 21n I II III IV
- Vậy công thức hóa học của B là Fe2O3
II Bài tập vận dụng
Bài 1: Lập công thức hóa học của các hợp chất:
a A gồm 40% Cu, 20% S, 40% O, biết khối lượng mol của A là 160
b B gồm 82,35% N và 17,65% H, biết khối lượng mol của A là 17
c C gồm 32,39% Na, 22,53% S và O, biết khối lượng mol của C là 142
d D gồm 36,8% Fe, 21% S còn lại là O, biết khối lượng mol của
là 152
← Bài 2: Tìm công thức hóa học của các hợp chất sau:
a Một chất lỏng dễ bay hơi, thành phần phân tử có 23,8% C, 5,9% H,70,3%Cl và có phân tử khối bằng 50,5
b Một hợp chất rắn màu trắng có thành phần phân tử có 40% C, 6,7%H,53,3% O và có phân tử khối bằng 180
c Muối ăn gồm 2 nguyên tố hóa học là Na và Cl Trong đó Na chiếm39,3% theo khối lượng hãy tìm CTHH của muối ăn biết phân tử khối của nógấp 29,25 lần phân tử khối của H2
Bài 3: Hợp chất X có phân tử khối bằng 62 đvC Trong phân tử của hợpchất nguyên tố oxi chiếm 25% theo khối lượng còn lại là nguyên tố Na Sốnguyên tử của nguyên tố O và Na trong phân tử hợp chất là bao nhiêu?
Na2O
Bài 4: Hãy tìm công thức đơn giản nhất của 1 loại oxit lưu huỳnh, biết rằng
trong oxit này có 2g lưu huỳnh kết hợp với 3g oxi SO3
Bài 5: Phân tích một khối lượng hợp chất M người ta nhận thấy thành phầnkhối lượng của nó có 50% là lưu huỳnh và 50% là oxi Công thức của hợp chất M
là gì? SO2
Bài 6: Lập công thức hóa học của Sắt và oxi, biết cứ 7 phần oxi thì kết hợp
với 3 phần khối lượng oxi.Fe2O3
Bài 7:Hai nguyên tử X kết hợp với 1 nguyên tử oxi tạo ra phân tử oxit.Trong phân tử Trong phân tử, nguyên tố oxi chiếm 25,8% về khối lượng Tìmnguyên tố X Na
Bài 8: Hãy xác định công thức các hợp chất sau đây:
Trang 22a Hợp chất A biết: thành phần % về khối lượng các nguyên tố là 40% Cu,20% S và 40% O, trong phân tử có 1 nguyên tử S.
b Chất khí B có tỉ lệ về khối lượng các nguyên tố tạo thành mC : mH = 6:1,một lít khí B (đktc) nặng 1,25g
c Hợp chất D biết 0,2 mol hợp chất D có chứa 9,2 g Na, 2,4g C và 9,6g O
Bước 2: Tính lượng chất đã biết (m, V …) ra số mol.
Bước 3: Căn cứ tỷ lệ mol các chất theo PTHH để tìm số mol chất chưa biết Bước 4: Tính theo yêu cầu bài toán.
Ví dụ 1: Nung đá vôi ở nhiệt độ cao thu được vôi sống và khí cacbonic theophương trình: CaCO3 t0
CaO + CO2Nung 50 gam đá vôi thu được m gam vôi sống và V lít khí CO2 ở điều kiệntiêu chuẩn
Bài giải:
Số mol CaCO3 là: nCaCO3 = 50 0,5( )
100 mol
Theo PTHH: 1 mol CaCO3 tạo thành 1 mol Cao và 1 mol CO2
Vậy: nCaO = nCO2 = 0,5 (mol)
MA = 29.0.552 16 (gam/mol)
16 75 12( ) 100
C
1( ) 12
C
16 25 4( ) 100
H
4( )1
H
Vậy A có CTHH là: CH4
Trang 23B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol
nAl= mAl : MAl = 5,4 : 27 = 0,2 (mol)
B2: Viết phương trình phản ứng
PTPƯ: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia vàcác chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài
PTPƯ: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2(mol) 2(mol) 3(mol) 0,2(mol) → x(mol) → y(mol) + Số mol của AlCl3 là:
Trang 24Khối lượng của AlCl3 thu được là:
Thể tích của H2 sinh ra là:
Dạng bào: Đề bài cho dữ kiện của sản phẩm
Bài 2: Cho Fe tác dụng với H2SO4 theo sơ đồ phản ứng sau:
B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol
Số mol của H2 là: 4,48: 22,4 = 0,2 (mol)
B2: Viết phương trình phản ứng:
PTPƯ: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia vàcác chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài:
PTPƯ: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
1(mol) 1(mol) 1(mol)
y(mol) ← x(mol) ← 0,2(mol)
+ Số mol của FeSO4: x = (0,2 1) :1 = 0,2(mol)
+ Số mol của H2SO4: y =(0,2 1):1 =0,2(mol)
B4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài thìtính theo yêu cầu đề bài
+ Khối lượng của FeSO4:
+ Khối lượng của H2SO4:
2) Bài tập tổng hợp
Cho PTPƯ: KClO3 → KCl + O2
a) Tính khối lượng của KCl và thể tích của O2 thu được sau khi nhiệt phân73,5g KClO3
b) Tính khối lượng ZnO thu được khi cho lượng O2 thu được ở trên tác dụnghoàn toàn với Zn
* Xác định hướng giải
a) B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol
Số mol của KClO3 ban đầu khi tham gia phản ứng là:
Trang 25
B2: Viết phương trình phản ứng:
PTPƯ: 2KClO3 2KCl + 3O2
B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia vàcác chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài
PTPƯ: 2KClO3 2KCl + 3O2
2(mol) 2(mol) 3(mol)
0,6(mol) x(mol) y(mol)
+ Số mol của KCl: x = (0,6 2) :2 = 0,6 (mol)
+ Số mol của O2: y = (0,6 3) : 2 = 0,9 (mol)
B4: Sau khi tìm được số mol của các chất có liên quan đến yêu cầu đề bài thìtính theo yêu cầu đề
+ Khối lượng của KCl:
mKCl = nKCl MKCl = 0,6 74,5 = 44,7 (g)
+ Thể tích của O2:
b) Từ số mol của O2 thu được ở trên là 0,9 (mol) cho tác dụng với Zn vậycoi như đây là 1 bài tập mới, tiến hành các bước giải như đã làm:
+ Viết phương trình phản ứng của Zn với O2
+ Xác định lại số mol của O2 thu được ở trên là bao nhiêu thế vào PTHH, tính
số mol ZnO Tính được khối lượng ZnO
B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ tìm số mol các chất tham gia vàcác chất sản phẩm theo yêu cầu đề bài
+ Khối lượng của ZnO:
mZnO = nZnO MZnO = 1,8 81 = 145,8 (g)
Bài tập vận dụng.
Bài 1: Kẽm tác dụng với axit sunfuric theo sơ đồ sau:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
Có 13 g kẽm tham gia phản ứng Tính:
a) Khối lượng axit tham gia phản ứng
b) Khối lượng muối ZnSO4 tạo thành
c) Thể tích khí hidro thu được sau phản ứng (đktc)
Trang 26Bài 2 Người ta nung canxi cacbonat (CaCO3) ở nhiệt độ cao, thu được canxioxit (CaO) và 5,6 lít khí cacbonic (CO2).
a) Viết PTHH
b) Tính khối lượng CaCO3 tham gia phản ứng
c) Tính khối lượng CaO thu được sau phản ứng
Bài 3 Trong phòng thí nghiệm, để điều chế khí oxi, người ta nung nóng 73,5
g muối KClO3 ở nhiệt độ cao, thu được muối KCl và khí oxi
b) Tính khối lượng Al2O3 thu được sau phản ứng
c) Tính thể tích khí oxi tham gia phản ứng (đktc)
Trang 27Bài 5 Cho cây đinh sắt vào dung dịch axit clohidric HCl, sau phản ứng thuđược muối FeCl2 và 8,96 lít khí H2 (đktc).
a) Viết PTHH
b) Tính khối lượng sắt tham gia phản ứng
c) Tính khối lượng muối FeCl2 tạo thành sau phản ứng
Bài 6: PT nhiệt phân theo sơ đồ sau:
a) Tính thể tích khí oxi (đktc) thu được khi nhiệt phân 31,6 g KMnO4
b) Tính khối lượng CuO được tạo thành khi cho lượng khí oxi sinh ra ở trêntác dụng hết với Cu
Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 17,92 lít khí metan CH4 trong không khí, thuđược khí CO2 và hơi nước
a) Viết phương trình phản ứng
b) Tính khối lượng H2O tạo thành
c) Tính thể tích khí CO2 thu được sau phản ứng
d) Tính thể tích không khí cần thiết, biết rằng oxi chiếm 1/5 thể tích khôngkhí Các khí đo cùng đktc
Trang 28Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn than củi (cacbon) trong không khí thu được khícacbon đioxit CO2.
Bài 10: Nung quặng pyrit sắt FeS2 trong không khí, có phản ứng hóa học:
Nếu nung hoàn toàn 12 g FeS2 (hiệu suất phản ứng 100%), tính:
a) Khối lượng Fe2O3 thu được sau phản ứng
Trang 29Bài 12: Nung nóng mẩu kim loại sắt (Fe) có khối lượng 2,8 g trong bìnhđựng khí clo, sau khi sắt phản ứng hoàn toàn thì thu được sản phẩm sắt (III) cloruaFeCl3.
a) Viết PTHH
b) Tính thể tích khí clo đã phản ứng ở đktc
c) Tính khối lượng FeCl3 thu được sau phản ứng
* DẠNG TÍNH TOÁN LIÊN QUAN Đ ẾN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG
Khi giải bài tập có liên quan đến hiệu suất ta giải bài tập tính theo phươngtrình coi như hiệu suất đạt 100% (phản úng xảy ra hoàn toàn)
Hiệu suất phản ứng là tỷ lệ % lượng chất tham gia hoặc sản phẩm so với líthuyết và luôn nhỏ hơn 100%
số liệu còn lại là thực tế.áp dụngcông thức (1) tinh hiệu suất
Ngược lại nếu giải bài toán theo chất sản phẩm thì sẽ được chất tham gia lýthuyết số liệu còn lại là thực tế.áp dụng công thức (2)
* Cho biết hiệu suất tính chất tham gia hoặc chất sản phẩm
B1 bỏ qua hiệu suất ta tính theo lí thuyết bình thường được kết quả
B2Nếu yêu cầu tìm sản phẩm thì tính theo (1) nếu yêu cầu tính theo chấttham gia thì tính theo (2)
* Bài tập nâng cao của hiệu suất
Trong bài tập nâng cao của hiệu suất số liệu bài cho không cụ thể không thể tính theo cách thông thường mà bài thì yêu cầu tính H thì lúc đó ta đặt luôn H làm ẩn
Bài tập 1: Khí O2 được điều chế do nhiệt phân 1 mol KClO3 thì thu được43.2 g khí O2.Tính hiệu suất của phản ứng
Cho toàn bộ lượng khí O2 vừa điều chế được để đốt chấy hoàn toàn P vớiH=98% Tính lượng P đã đốt cháy
Bài tập 2: Trộn 40(l) H2với 10(l) N2 trong bình kín dùng tia lửa điện chophản ứng xảy ra đưa bình về điều kiện ban đầu thì thu được 48(l) hỗn hợp khí mới.Tính hiệu suất của phản ứng
Trang 30Bài 3: Nung 50 tấn CaCO3 nguyên chất thu được 29 tấn CaO.Tính hiệu suấtcủa phản ứng.
Bài giải bài tập 2:
Cho hỗn hợp N2 và H2 vào bình kín rồi đốt cháy ta có ptpư
N2 + 3H2 -> 2NH3
Ta nhận thấy cả 3chất N2, H2và NH3 đều là chất khí ở cùng điều kiện nên tỷ
lệ về số mol cũng là tỷ lệ về thể tích vậy theo PTHH ta có:
H=100% khi N2 tác dụng hết theo phương trình 2 20
V H V NH 1 , 5x
2
3 3
Vậy hiệu suất của phản ứng là: H =202 *100%=10%
Bài 1: Nung 1 kg đá vôi chứa 80% CaCO3 thu được 112 dm3 CO2(đktc) Tính hiệu suất phân huỷ CaCO3 (Lưu ý HS: 1dm3 = 1 lít)
Bài 2: Khi cho khí SO3 hợp nước cho ta dung dịch H2SO4 Tính lượng
H2SO4 điều chế được khi cho 40 kg SO3 hợp nước Biết Hiệu suất phản ứng là95%
Bài 3: Người ta dùng quặng boxit để sản xuất nhôm theo sơ đồ phản ứngsau: 2Al2O3 dpnc
4Al +3 O2Hàm lượng Al2O3 trong quặng boxit là 40% Để có được 4 tấn nhôm nguyênchất cần bao nhiêu tấn quặng Biết H của quá trình sản xuất là 90%
Bài 4: Có thể điềuchế bao nhiêu kg Al từ 1 tấn quặng bôxit có chứa 95%
nhôm oxit, biết hiệu suất phản ứng là 98%
2Al2O3 dpnc
4Al +3 O2
Bài 5: Người ta dùng 490kg than để đốt lò chạy máy Sau khi lò nguội, thấy
còn 49kg than chưa cháy
a) Tính hiệu suất của sự cháy trên
b) Tính lượng CaCO3 thu được, khi cho toàn bộ khí CO2 vào nước vôi trong dư
Bài 6:Người ta điều chế vôi sống (CaO) bằng cách nung đá vôi (CaCO3).
Lượng vôi sống thu được từ 1 tấn đá vôi có chứa 10% tạp chất là 0,45 tấn Tínhhiệu suất phản ứng
Đáp số: 89,28%
Trang 31Bài 7:Có thể điều chế bao nhiêu kg nhôm từ 1tấn quặng boxit có chứa 95%
nhôm oxit, biết hiệu suất phản ứng là 98%
Đáp số: 493 kg
Bài 8:Khi cho khí SO3 tác dụng với nước cho ta dung dịch H2SO4 Tính
lượng H2SO4 điều chế được khi cho 40 kg SO3 tác dụng với nước Biết hiệu suấtphản ứng là 95%
Đáp số: 46,55 kg
Bài 9.Người ta điều chế vôi sống (CaO) bằng cách nung đá vôi CaCO3.
Lượng vôi sống thu được từ 1 tấn đá vôi có chứa 10% tạp chất là:
A 0,352 tấn B 0,478 tấn C 0,504 tấn D 0,616 tấn Hãy giải thích sự lựa chọn? Giả sử hiệu suất nung vôi đạt 100%
Trang 32CHUYÊN ĐỀ 4: OXI - HI ĐRÔ VÀ NƯỚC
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
* Trong công nghiệp:
Điện phân nước:
2H2O dien phan
2H2 +O2
II Ôxi
1 Khái quát.
Kí hiệu hóa học của nguyên tố oxi là: O
Công thức hóa học của khí oxi là: O2
Nguyên tử khối: 16; Phân tử khối 32
O2 chiếm khoảng 20% thể tích không khí
Oxi là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước và nặng hơn khôngkhí
Oxi có hóa trị II trong các hợp chất
2 Tính chất hóa học.
a Tác dụng với phi kim (C, H, S, P…) tạo Ôxít Axít
C + O2 t0
CO2
Trang 332C + O2 t
2CO
S + O2 t0
SO24P + 5O2 t0
2P2O52H2 + O2 t0
2H2O
b Tác dụng với kim loại tạo Ôxít Bagiơ
3Fe + 3O2 t0
Fe3O42Cu + O2 t0
2CuO2Na + O2 t0
2CO2 + 3H2O2C4H10 + 13O2 t0
8CO2 + 10H2OBài tập: Đốt cháy hoàn toàn 24 kg than đá (CaCO3) có lẫn 0,5% Lưu huỳnh(S) và 1,5% tạp chất khác không cháy thu được khí CO2 và SO2 Tính thể tích cáckhi thu được ở đktc?
- Khối lượng than đá là: m CaCO3 24000 - (120+360) = 23520 (g)
- Số mol Lưu huỳnh là: nS= 120 3,75( )
Trang 342KClO3 t 2
MnO
2KCl + 3O2
b Trong công nghiệp
Hóa lỏng không khí hoặc điều chế từ nước
a Tác dụng với kim loại.
* Ở nhiệt độ thường, nước tác dụng với các kim loại (K, Ba, Ca, Na) tạothành dung dịch Bagiơ và giải phóng khí H2
2Na + H2O 2NaOH + H2
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
b Tác dụng với Ôxít Bagiơ tạo thành dung dịch Bagiơ
* Nước tác dụng được với một số Ôxít Bagiơ (Na2O, K2O, Ba, CaO) tạodung dịch Bagiơ, dung dịch Bagiơ làm quỳ tím chuyển sang màu xanh Đây là chấtchỉ thị màu dùng để nhận biết dung dịch Bagiơ
CaO + H2O Ca(OH)2
c Tác dụng với Ôxít Axít tạo thành dung dịch Axít
* Nước tác dụng được với một số Ôxít Axít (CO2, P2O5, N2O5, SO3; SO2) tạodung dịch Axít, dung dịch Axít làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ Đây là chất chỉthị màu dùng để nhận biết dung dịch Axít
CO2 + H2O H2CO3 (Axit Cacbonic)
P2O5 + 3H2O 2H3PO4 (Axit photphoric)
N2O5 + H2O HNO3 + HNO2 (Axit nitoric và axit nitơrơ)
SO3 + H2O H2SO4 (Axit sunfuric)
SO2 + H2O H2SO3 (Axit sunfurơ)
Trang 35CHUYÊN ĐỀN 5: AXIT - BAGIƠ - MUỐI
- Công thức: M(OH)n : n là hóa trí của nguyên tố kim loại M
- Tên gọi: Tên kim loại (kèm theo hóa trị nếu kim loại có nhiều hóa trị) +Hiđrôxit
Ví dụ: NaOH: Natri Hiđrôxit Fe(OH)2 : Sắt (II) Hiđrôxit …
- Phân loại:
+ Bagiơ tan trong nước còn gọi là kiềm: NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, KOH+ Bagio không tan trong nước: Mg(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Pb(OH)2,Cu(OH)2, Al(OH)3, Zn(OH)2
Cl: Clorua; SO4: Sunfat; CO3: Cacbonat;
HCO3: Hidrocacbonnat; H2PO4: đihidrophophat; PO4: Photphat;
Br: Bromua; NO3: Nitrat; NO2: Nitric; SO3: Sunfit; MnO4: Pemangat:
- Phân loại:
+ Muối trung hòa: Là muối trong phân tử không có nguyên tử Hiđrô
NaCl, CaCO3; MgSO4, Cu3(PO4)2; KMnO4; KClO3…
+ Muối axit là muối trong phân tử vẫn còn nguyên tố Hidro
NaHCO3: Natri Hidrocacbonat
CaHPO4: Canxi Hidrophotphat
Trang 36Al(H2PO4)3 : Nhôm đihidrophotphat
4 Tính tan trong nước của (Axit - Ba giơ - Muối).
* Các axit đều tan trừ axit silixic (H2SiO3)
* Ba giơ.
- Các ba giơ tan: KOH, NaOH, Ba(OH)2
- Ba giơ ít tan: Ca(OH)2
- Ba giơ không tan: Mg(OH)2; Fe(OH)2; Fe(OH)3; Cu(OH)2; Al(OH)3…
* Muối:
- Muối clorua (MClx) đều tan trừ: AgCl
- Muối của kim loại Na, K đều tan : NaxX; KxX
- Muối Sunfat đều tan trừ: BaSO4 không tan; CaSO4 ít tan
- Muối Cacbonat hầu hết không tan
- Muối axit hầu hết đều tan
Trang 37
-CHUYÊN ĐỀ 6: ĐỘ TAN VÀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
1 Dung dịch.
- Khái niệm: Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của dung mơi và chất tan.Dung mơi là chất cĩ khả năng hĩa tan chất khác tạo thành dung dịch Chất tan làchất bị hịa tan trong dung mơi
Ví dụ: Đường tan trong nước tạo thành nước đường:
+ Nước đường là dung dịch
+ Đường là chất tan
+ Nước là dung mơi
- Dung dịch bão hịa là dung dịch khơng cịn khả năng hịa tan thêm chất tan
- Dung dịch chưa bão hịa là dung dịch cĩ thể hịa tan thêm chất tan
- Chất rắn tan nhanh hơn khi: Khuấy dung dịch, đung nĩng, nghiền nhỏ chất tan
m Trong đó: S là độ tan; m ct là khối lượng chất tan
ctddbh
Trang 38a/ Tìm khối lượng dung dịch HNO3 40%?
b/ Tìm khối lượng HNO3?
c/ Tìm nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 40%?
Bài 3: Cho 2,3g Na tan hết trong 47,8ml nước thu được dung dịch NaOH và
cĩ khí H2 thốt ra Tính nồng độ % của dung dịch NaOH?
Đáp số: C%(NaOH) = 8%
4 Khi pha trộn dung dịch:
* Nguyên tắc: Trộn lẫn 2 dung dị ch:
Trang 39Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (C% hoặc CM), khốilượng riêng d1.
Dung dịch 2: có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1), khối lượng riêngd2
Dung dịch thu được có m = m1 + m2, V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2), khốilượng riêng d
Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là:
c) Đối với nồng độ % về khối lượng:
d) Đối với nồng độ mol/lít:
e) Đối với khối lượng riêng:
Khi sử dụng sơ đồ đường chéo ta cần chú ý:
*) Chất rắn coi như dung dịch có C% = 100%
*) Dung môi coi như dung dịch có C% = 0%
*) Khối lượng riêng của H2O là d = 1 g/ml
II BÀI TẬP MẪU CÔNG THỨC ĐƯỜNG CHÉO
Ví dụ 1 Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15% Tỉ lệ m1/m2 là:
Trang 40=> Đáp án A.
Phương pháp này không những hữu ích trong việc pha chế các dung dịch
mà còn có thể áp dụng cho các trường hợp đặc biệt hơn, như pha một chất rắnvào dung dịch Khi đó phải chuyển nồng độ của chất rắn nguyên chất thành nồng
độ tương ứng với lượng chất tan trong dung dịch
Ví dụ 3 Hòa tan 200 gam SO3 vào m gam dung dịch H2SO4 49% ta đượcdung dịch H2SO4 78,4% Giá trị của m là:
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng: SO3 + H2O > H2SO4
100 gam SO3 > gam H2SO4
Nồng độ dung dịch H2SO4 tương ứng: 122,5%
Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng SO3 và dung dịch H2SO4 49% cần lấy.Theo (1) ta có:
=> Đáp án D
Điểm lí thú của sơ đồ đường chéo là ở chỗ phương pháp này còn có thểdùng để tính nhanh kết quả của nhiều dạng bài tập hóa học khác Sau đây ta lầnlượt xét các dạng bài tập này
III BÀI TẬP VẬN DỤNG CÔNG THỨC ĐƯỜNG CHÉO
BT 1 Để thu được dung dịch CuSO4 16% cần lấy m1 gam tinh thểCuSO4.5H2O cho vào m2 gam dung dịch CuSO4 8% Tỉ lệ m1/m2 là
BT 2 Hòa tan hoàn toàn m gam Na2O nguyên chất vào 40 gam dung dịchNaOH 12% thu được dung dịch NaOH 51% Giá trị của m (gam) là
BT 3 Số lít nước nguyên chất cần thêm vào 1 lít dung dịch H2SO4 98% (d
= 1,84 g/ml) để được dung dịch mới có nồng độ 10% là
BT 4 Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54 Đồng có hai đồng vịbền 63Cu và 65Cu Thành phần % số nguyên tử của 65Cu là
BT 5 Cần lấy V1 lít CO2 và V2 lít CO để điều chế 24 lít hỗn hợp CO2 và
CO có tỉ khối hơi đối với metan bằng 2 Giá trị của V1 (lít) là
BT 6 Thêm 150 ml dung dịch KOH 2M vào 120 ml dung dịch H3PO4 1M.Khối lượng các muối thu được trong dung dịch là