Hòa tan hỗn hợp trong nước.Cho brom dư vào dung dịch .Sau khi phản ứng thực hiện xong, làm bay hơi dung dịch ,làm khô sản phẩm thì thấy khối lượng sản phẩm nhỏ hơn khối lượng hỗn hợp ha[r]
Trang 1VI PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG 1.Nội dung
Trong phản ứng hóa học ,đặc biệt trong phản ứng trao đổi và phẩn ứng thế,sự thay thế nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử của chất này bằng nguyên tử hay nhóm nguyên tử của chất khác dẫn đến sự chênh lệch khối lượng của chất phản ứng và chất sản phẩm Chẳng hạn :
1mol CaCO3 1mol CaCl2, sự chênh lệch khối lượng :71- 60 = 11 1molC2H5OH 1mol C2H5ONa :23- 1 = 22 1mol CH3CHO 1mol CH3COOH 32- 16 = 16 16,vv Dựa vào sự chênh lệch khối lượng của các chất ,chúng ta có thể giải nhanh một
số dạng Bài tập hóa học
2.áp dụng
Bài tập 35: Cho một bản sắt mỏng khối lượng 10 gam vào 200 ml dung dịch
CuSO4.Khi phản ứng kết thúc , lấy vật rắn ra khỏi dung dịch rửa nhẹ.làm khô rồi đem cân thấy có khối lượng là 10,8 gam.
a)Cho biết hiện tượng của phản ứng
b)Tính nồng độ mol/lit của dung dịch CuSO4
Bài giải:
Dùng phương pháp đại só
a)Hiện tượng:
-Fe tan vào dung dịch
-Cu tách khỏi dung dịch bám vào bề mặt lá sắt còn dư
-Màu xanh của dung dịch nhạt dần và chuyển thành không màu
b)Tính nồng độ
-Phương trình phản ứng :
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
x x x (mol) 56x 64x (gam)
Trang 2-Gọi x là số mol CuSO4, theo phương trình ta có:
-Khối lượng vật rắn = khối lượng Fe dư + khối lượng Cu bám vào
10,8 = ( 10 - 56 x ) + 64 x
x = 0,2 molCuSO4 [ CuSO4 ] = 0,1 / 0.2 = 0,5M
Dùng phương pháp tăng giảm khối lượng :
1 mol Fe 1mol Cu khối lượng tăng 64 56 = 8
a = 0,8/8 =0,1 10,8 10 = 0,8
Số mol CuSO4 =số mol Cu = 0,1 [CuSO4] = 0,1/ 0,2 = 0,5
Bài tập 36: Cho tan hoàn toàn 6,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO 3 và CaCO3 trong dung dịch HCl 2M ,thu được 1,568 lít CO2 (đktc) và dung dịch D.Hãy tính: a)Lượng muối khan khi cô cạn dung dịch D.
b) thể tích dung dịch HCl đã dùng,biết người ta đã lấy dư 10 ml.
Bài giải:
Dùng phương pháp đại số
a) Phương trình phản ứng :
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (1)
x 2x x x (mol)
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (2)
y 2y y y (mol)
Gọi x, y là số mol MgCO3 và CaCO3 trong 6,2 gam hỗn hợp ,ta có:
Số gam A = 84 x + 100 y = 6,2 (3)
Số mol CO2 = x + y = 1,568/ 22,4 = 0,07 (4)
Giải hệ phương trình (1) ,(2) ta được :
x = 0,05 Số gam MgCl2 = 95*0,05 = 4,75 (gam)
y = 0,02 Số gam CaCl2 = 111*0,02 = 2,22 (gam) Khối lượng muối khan = 6,97 (gam)
b) Số mol HCl = 2x +2y =0,14 (mol)
thể tích dung dịch HCl = = = 0.07 lit ( 70 ml)
thể tích dung dịch HCl thực tế đã dùng = 70 + 10 = 80 (ml)
Số mol HCl [ HCl]
0,14 2
Trang 3Dùng phương pháp tăng giảm khối lượng
Số mol hỗn hợp A = số mol CO32- = số mol CO2 = 0,07
1mol CO32- 1mol muối clorua(2Cl-) ,khối lượng tăng 71-60 = 11 0,07 0,07 11*0,07 = 0,77 a) Khối lượng muối khan = 6,2 + 0,77 = 6,97 (gam)
b) thể tích dung dịch HCl = ( 2*0,07 *1000 / 2 ) + 10 = 80 (ml)
Bài tập 37: 23,6 gam hỗn hợp A gồm MgS , CaS ,và FeS tan vừa hết trong V
(ml) dung dịch HCl 2M, thu được 7,84 lit khí (đktc) và dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch Na2CO3 dư thu được a gam kết tủa
a) Viết các phương trình phản ứng
b) Tính a và V ?
Bải giải:
Dùng phương pháp đại số
a)phương trình phản ứng
MgS + 2HCl MgCl2 + H2S (1)
x 2x x x (mol) CaS + 2HCl CaCl2 + H2S (2)
y 2y y y (mol) FeS + 2HCl FeCl2 + H2S (3)
z 2z z z (mol) Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O (4)
MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaCl (5)
x x (mol) CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl (6)
y y (mol) FeCl2 + Na2CO3 FeCO3 + 2NaCl (7)
z z (mol)
b) Gọi x, y , z là số mol MgS , CaS , FeS trong 23,6 gam hỗn hợp A Ta có :
Trang 4Số gam A = (24x+32x) + (40y+ 32y) + (56z + 32z ) = 23,6.
Hay :( 24x + 40y + 56z) + 32 (x + y + z ) = 23,6 (8)
Số mol H2S = ( x + y + z ) = 7,84 / 22,4 = 0,35 (9)
Từ (8),(9) suy ra: 24x + 40y + 56z = 23,6 32*0,35 = 12,4 (10)
a = Số gam muối cacbonat =( 24x + 40y + 56z ) + 60 (x + y + z )
= 12,4 + 60*0,35 = 33,4 ( gam) thể tích dung dịch HCl = = = 0,35lit (350 ml)
Dùng phương pháp tăng giảm khối lượng
Để ý rằng hỗn hợp A(MgS , CaS , FeS ) Hỗn hợp (MgCO3,CaCO3 ,FeCO3 ) Cho nên ,số mol muối sunphua ( S2- ) = số mol H2S = 0,35 (mol)
1mol muối SunphuaS2- >1mol muối cacbonat CO32- khối lượng tăng 60-32=28 0.35 mol 0,35 mol 0,35*28= 9,8
a = Số gam muối cacbonat = 23,6 + 9,8 = 33,4 (gam)
thể tích dung dịch HCl = = = 0,35lit (350 ml)
Bài tập 38: Có hỗn hợp gồm NaI và NaBr Hòa tan hỗn hợp trong nước.Cho
brom dư vào dung dịch Sau khi phản ứng thực hiện xong, làm bay hơi dung dịch ,làm khô sản phẩm thì thấy khối lượng sản phẩm nhỏ hơn khối lượng hỗn hợp hai muối đầu là m gam Hòa tan sản phẩm trong nước và cho clo lội qua cho đến dư.Lại làm bay hơi dung dịch và làm khô chất còn lại,người ta thấy khối lượng chất thu được nhỏ hơn khối lượng muối phản ứng là m gam Xác định %
về khối lượng của NaBr trong hỗn hợp đầu.
Bài giải:
Dùng phương pháp đại số :
phương trình phản ứng
Br2 + 2NaI 2NaBr + I2 (1)
x x
Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 (2)
2(x+y+z) [HCl]
2*0,35 2
[HCl]
2*0,35 2
Trang 5(x+ y) (x +y) (mol)
Gọi x, y là số mol NaI (M= 150) và NaBr (M= 103) có trong hỗn hợp đầu
Số gam = 150x + 103y
Sau phản ứng (1) ,thu được (x+ y) mol NaBr ,hay 103(x+ y) (gam)
Sau phản ứng (2), thuđược (x +y ) mol NaCl ,hay 58,5(x+y) (gam)
Độ giảm khối lượng của muối trước và sau phản ứng của (1) và (2) là như
nhau ,theo giả thiết ta có:
( 150x + 103y ) - 103(x + y ) = 103( x + y ) - 58,5 (x + y )
Rút gọn ta có tỉ lệ : x : y = 17,8 : 1
Tỉ lệ đó cho biết trong hỗn hợp đầu cứ có 17,8 mol NaI thì có 1 mol NaBr % NaBr = 100% = 3,71 %
Cách giải khác:
I = 127 ; Br = 80 ; Cl = 35,5
Vì lượng Na không thay đổi, độ giảm khối lượng của các muối chính là sự chênh lệch về khối lượng mol của các halogen.ta có :
(127x + 80 y ) - 80 ( x + y ) = 80 ( x + y ) - 35,5 ( x + y )
x : y = 17,8 : 1 Ta có kết quả tương tự
103*1 103*1 + 150*17,8