GIẢI TOÁN BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG

Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là. A.[r]

TRƯỜNG THCS -THPT LÊ LỢI

ÔN LUYỆN THI THPT QUỐC GIA

GIÁO VIÊN: PHẠM XUÂN THỦ

CHUYÊN ĐỀ

GIẢI TOÁN BẰNG PHƯƠNG

PHÁP BẢO TOÀN KHỐI

LƯỢNG

A LÝ THUYẾT CẦN NẮM

Giả sử có phản ứng : A + B  C + D

O H O CO

O O

m

2 2

Biểu thức : mC + mD = mA + mB

Định luật bảo toàn khối lượng : Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng

Định luật bảo toàn nguyên tố :

Tổng khối lượng của một nguyên tố trước bằng tổng khối

lượng của nguyên tố đó sau phản ứng

Ví dụ : Xét phản ứng 4CxHy + (4x + y)O2 4xCO2+ 2yH2O Bảo toàn nguyên tố oxi thì :

B BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1: ( Đề THPTQG 2017) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp Mg và Al cần vừa đủ 2,8 lít khí O2 (đktc), thu được 9,1 gam hỗn hợp hai oxit Giá trị của m là

A 5,1 B 7,1 Hướng dẫn giải C 6,7 D 3,9.

Sơ đồ : Mg, Al + O2  MgO, Al2O3

mol

V

4 , 22

8 ,

2

= 4 , 22

=

•

2

mhỗn hợp kim loại= 9,1 - 0,125.32 = 5,1 gam

mhh kim loại + moxi= mhh oxit

 mhh kim loại = mhh oxit - moxi

9,1

m=?

0,125

Câu 2: ( Đề THPTQG 2017) Cho 11,7 gam hỗn hợp Cr và Zn

phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl dư, đun nóng, thu được

dung dịch X và 4,48 lít khí H2 (đktc) Khối lượng muối trong X là

A 29,45 gam B 33,00 gam C 18,60 gam D 25,90 gam.

Hướng dẫn giải

PTHH: R + 2HCl  RCl2 + H2

mol

V

4 , 22

48 ,

4

= 4 , 22

=

•

2

mmuối= 11,7 + 0,4 36,5 - 0,2.2 = 25,90 gam

mR+ mHCl= mRCl2 + mH2

 mRCl2 = mR + mHCl - mH2

11,7

0,4 mol  0,2 mol

m=?

Cách khác

: mRCl2 = mR + mCl-

= 11,7 + 0,4.35,5

= 25,90 gam

Câu 3: Hòa tan 1,19 gam hỗn hợp (Al và Zn ) bằng dung dịch HCl dư Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 4,03 gam muối khan Thể tích khí thoát ra ở đktc là

A 0,224 lít B 0,448 lít C 0,672 lít D 0,896 lít.

PTHH: R + 2HCl  RCl2 + H2

Hướng dẫn giải 1,19 4,03

2.x  x

Gọi

 Áp dụng ĐL BTKL

:

1,19 + 2.x.36,5 = 4,03 + x.2

x = 0,04  V

H2 = 0,04 22,4 = 0,896 lít

VH2=?

Cách khác

5 , 35

19 , 1 -03 ,

4

=

• n H = 0 , 04mol

2

08 ,

0

=

⇒ 2

x

nH =

2

Câu 4: Hòa tan 6,76 gam hỗn hợp ba oxit: Fe3O4, Al2O3

và CuO bằng 100 ml dung dịch H2SO4 1,3M vừa đủ thu được dung dịch có hòa tan các muối Đem cô cạn dung dịch, thu được m gam hỗn hợp các muối khan Trị số của m là

A 16,35 B 17,16 C 15,47 D 19,50.

Hướng dẫn giải • nH SO = 0 , 1 1 , 3 = 0 , 13 mol

4

2

PTHH: RO + H2SO4  RSO4 + H2O

6,76

m = ?

mmuối= 6,76 + 0,13 98 - 0,13.18 = 17,16 gam

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn a gam FexOy bằng dung dịch

H2SO4 đậm đặc, nóng, vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4, thu được b gam một muối và có 168 ml khí SO2 (đktc) duy nhất

thoát ra Trị số của b là

A 12 gam B 9,0 gam C 8,0 gam D 6,0 gam.

mol

n SO = 0 , 0075

•

2

Hướng dẫn giải

PTHH: FexOy + H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2+ H2O

b = ?

 Áp dụng BT nguyên tố

/ )

( /

hay 0,075.1 = x.3 + 0,0075.1  x = 0,0225 mol

gam

⇒ 2( 4)3

x

n Fe SO =

3 4

2 ( )

Gọi

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm C2H2,

CH4, C3H6 và C4H10 thu được 4,4 gam CO2 và 2,52 gam H2O

m có giá trị là

A 1,48 gam B 2,48 gam C 6,92 gam D 1,34 gam.

, 1

, 0

=

•

2 mol

n CO

Hướng dẫn giải

Sơ đồ : X ( C2H2, CH4, + O2  CO2 + H2O

C3H6,C4H10) 0,1 0,14

 Áp dụng ĐLBT

KL:

mol

n H O = 0 , 14

2

m=?

mX = mC + mH

 mX = 0,1 12 + 0,14.2 = 1,48 gam

 Chú

ý:

,

=

2 C

CO n

2

2

=

Câu 7: Cho 15,4 gam hỗn hợp gồm ancol etylic và etylen glycol tác dụng vừa đủ với Na thì thu được 4,48 lít H2 (đkc) và dung dịch muối Cô cạn dung dịch muối thì thu được chất rắn

có khối lượng là

A 22,2 gam B 15,2 gam C 24,2 gam D 24,4 gam.

mol

n H = 0 , 2

•

2

Hướng dẫn giải

Gọi R(OH)n là công thức chung của C2H5OH và C2H4 (OH)2

PTHH: 2R(OH)n + 2nNa  2R(ONa)n + nH2

0,2 0,4

 Áp dụng ĐL BTKL

: mrắn= 15,4 + 0,4 23 - 0,2.2 = 24,2 gam.

Câu 8: (THPTQG 2017) Thủy phân hoàn toàn m gam

chất béo bằng dung dịch NaOH, đun nóng, thu được 9,2 gam glixerol và 91,8 gam muối Giá trị của m là

mol

n C H OH = 0 , 1

•

3 5

3 ( )

Hướng dẫn giải

PTHH: (RCOO)3C3H5 +3NaOH3RCOONa +C3H5(OH)3

0,1 0,3

91,8

m=?

 Áp dụng ĐL BTKL

: mchất béo= 91,8 + 0,1 92 - 0,3.40 = 89 gam.

Câu 9: (THPTQG 2016) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn

hợp gồm xenlulozơ, tinh bột, glucozơ và sacarozơ cần 2,52 lít

O2 (đktc), thu được 1,8 gam nước Giá trị của m là

A 3,60 B 3,15 C 5,25 D 6,20.

mol

n O = 0 , 1125

•

2

Hướng dẫn giải

0,1125

 Áp dụng ĐL BTKL

: m

hỗn hợp= 0,1125 44 + 1,8 - 0,1125.32 = 3,15 gam

Xem (C 6 H 10 O 5 ) n , C 6 H 12 O 6 , C 12 H 22 O 11 có công thức chung là C n (H 2 O) m

PTHH: Cnm=? (H 2 O) m + nO 2  nCO 2 + mH 2 O

0,1125

1,8

Câu 10: (Đề THPTQG 2016)Thủy phân 14,6 gam Gly-Ala

trong dung dịch NaOH dư thu được m gam muối Giá trị của m là

A 16,8 B 20,8 C 18,6 D 20,6.

mol 0,1

= 18 -89 + 75

6 ,

14

=

• n Gly-Ala

Hướng dẫn giải

0,1

 Theo ĐL

BTKL:

mmuối = 14,6 + 0,2.40 – 0,1.18 =20,8 gam

PTHH: đipeptit + 2NaOH  muối + Hm=? 2 O

14,6

 Chú

ý :

203

= 2.18

-75 + 89 + 75

=

• M Gly-Ala-Gly

316

= 3.18

-117 +

89 + 89 + 75

=

• M Gly-Ala-Ala-Val

PTHH: peptit (của R(NH2 )COOH) +nNaOH  muối + H 2 O

Câu 11: (Đề minh họa 2017) Đốt cháy hoàn toàn a gam triglixerit X cần vừa đủ 4,83 mol O2, thu được 3,42 mol CO2 và 3,18 mol H2O Mặt khác, cho a gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được b gam muối Giá

Hướng dẫn giải

PTHH: CxHyO6 + O2  CO2 + H2O (1)

(RCOO)3C3H5 + 3NaOH 3RCOONa + C3H5(OH)3 (2)

b=?

 Từ (1), BTNT

oxi : mchất béo= 3,42.44+3,18.18 – 4,83.32 = 53,16 gam

 Công thức triglixerit (RCOO)3C3H5 hay CxHyO6

m=?

m

t 6 + 4,83.2 =3,42.2 +3,18.1 t =0,06

Từ (1), BTKL:

 Từ (2),

BTKL :

mmuối =53,16 +0,06.3.40 – 0,06.92 = 54,84 gam

t

C BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Câu 1: ( Đề CĐ 2014) Đốt cháy 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn,

Al trong khí Cl2 dư Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 40,3 gam hỗn hợp muối Thể tích khí Cl2 (đktc) đã phản ứng là

A 8,96 lít B 6,72 lít C 17,92 lít D 11,20 lít.

Câu 2: ( Đề THPTQG 2017) Cho 11,9 gam hỗn hợp Zn và Al

phản ứng vừa đủ với dung dịch H2SO4 loãng, thu được m gam muối trung hoà và 8,96 lít khí H2 (đktc) Giá trị của m là

A 42,6 B 70,8 C 50,3 D 51,1.

Câu 3: Cho 0,52 gam hỗn hợp hai kim loại tan hoàn toàn

trong H2SO4 loãng, dư thấy có 0,336 lít khí thoát ra ở đktc Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là

A 2,00 gam.B 2,40 gam.C 3,92 gam D 1,96 gam

Câu 4:Hòa tan hoàn toàn hợp kim Li, Na và K vào nước thu được 4,48 lít khí H2 (đktc) và dung dịch X Cô cạn X thu

được 16,2 gam chất rắn Khối lượng hợp kim đã dùng là

A 9,4 gam B 12,8 gam C 16,2 gam D 12,6 gam

Câu 5: ( Đề CĐ 2014)Cho 2,19gam hỗn hợp gồm Cu, Al tác dụng

hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch Y và 0,672 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) Khối lượng muối trong Y là

A 6,39 gam B 8,27 gam C 4,05 gam D 7,77 gam

Câu 6: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol

Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO Giá trị của a là

A 0,06 B 0,04 C 0,075 D 0,12.

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm propan,

axetilen, but-2-en thu được 47,96 gam CO2 và 21,42 gam H2O Giá trị m là

A 15,46. B 12,46 C 11,52 D 20,15.

Câu 8: Đốt cháy hỗn hợp CH4, C2H6, C3H8 thu được 2,24 lít

CO2 (đktc) và 2,7gam H2O Thể tích O2 (đktc) đã tham gia

phản ứng cháy là

A 2,48 lít B 3,92 lít C 4,53 lít D 5,12 lít.

Câu 9: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol

và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp chất rắn khan

có khối lượng là

A 8,64 gam B 6,84 gam C 4,90 gam D 6,80 gam

Câu 10: Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa

đủ 0,06 mol NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là

A 17,80 gam B.18,24 gam C 16,68 gam D.13,38 gam.

Câu 11: Cho 25,8 gam hỗn hợp gồm anilin, metylamin,

etylamin và alanin phản ứng tối đa 400 ml dung dịch HCl 1M Phản ứng xong cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan Giá trị của m là

A 32,80 B 42,40 C 48,65 D 40,40

Câu 12: (Đề THPTQG 2018) Cho 31,4 gam hỗn hợp gồm

glyxin và alanin phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối

khan Giá trị của m là

A.40,6 B 40,2 C 42,5 D 48,6.

Câu 13: Cho a gam triglixerit X phản ứng với dung dịch

NaOH dư thì cần dùng 0,18 mol NaOH Nếu đốt cháy hoàn

toàn a gam X cần vừa đủ b mol O2, thu được 3,42 mol CO2 và 3,18 mol H2O Giá trị b là

A 4,47 B 9,66 C 3,18 D 4,83