Chinh phục VD VDC dạng đồ thị

Phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Phân tích + giải thích + Đoạn OA:... Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa vào số mol của BaOH2 được biểu diễn ở đồ thị sau: Phân tích + giải thích + Đo

- Đồ thị thường bao gồm hệ trục tọa độ trục tung và trục hoành

- Ý nghĩa: Nếu trục tung biểu diễn sự thay đổi của chất hoặc hỗn hợp chất (1) thì

trục hoành biểu diễn lượng chất hoặc hỗn hợp chất (2)

→ Đồ thị có vai trò biểu diễn sự thay đổi lượng chất (1) theo lượng chất (2)

2 Các hình dáng thường gặp và ý nghĩa

2.1 Đường thẳng đồ thị hướng lên

Ý nghĩa: Biểu diễn lượng chất đang tăng

Trường hợp đặc biệt:

(1)

Nhận xét: Độ dốc của (1) nhỏ hơn độ dốc của (2) chứng tỏ lượng chất từ điểm B → C tăng thêm mạnh hơn do có thêm chất khác làm lượng chất tăng mạnh hơn

(2)

Nhận xét: Độ dốc của (2) nhỏ hơn độ dốc của (1) chứng tỏ lượng chất từ B

→ C tăng nhẹ hơn ta sẽ suy nghĩ 2 trường hợp:

TH1: Lượng chất A → B vẫn tăng nhưng có 1 chất trong hỗn hợp lại giảm đi

→ Tăng nhẹ hơn ban đầu

TH2: Lượng chất A → B không tăng nữa và có 1 chất mới tạo thành nhưng lượng tạo thành ít hơn so với lượng chất A → B

→ Tăng nhẹ hơn ban đầu

2.2 Đường thẳng hướng xuống

Ý nghĩa: Biểu diễn lượng chất đang giảm hay nói cách khác lượng chất thoát ra

2.3 Đường thẳng ngang

Ý nghĩa: Khi lượng chất ở trục hoành tăng thì lượng chất ở trục tung (lượng chất

cần xét) không tăng

II Kĩ năng phân tích đồ thị

Để bạn đọc tìm hiểu kĩ hơn tôi sẽ nêu các ví dụ ra để phân tích

Ví dụ 1: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch NaOH và Ba(OH)2 Đồ thị biểu diễn số mol kết tủa theo số mol CO2

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

A

B

C (2)

(1)

A

B

C (2) (1)

khác nhau; ứng với mỗi

quá trình ta lại có hướng

→ Lúc này BaCO3↓ không bị ảnh hưởng

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ Dung dịch chỉ gồm muối HCO3

+ Đoạn BC:

- Hình dáng: Đồ thị hướng xuống → n↓ giảm do CO2 hòa tan BaCO3

- Phản ứng: CO2BaCO3 H O2 Ba HCO 3 2 tan

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

→ Kết tủa BaCO3 bị hòa tan hoàn toàn

Tại sao từ A → B, CO2 không hòa tan BaCO3 mà từ B → C mới hòa tan?

Trả lời: Từ A → B dung dịch còn ion OH

Cách hiểu 1: CO2 ưu tiên phản ứng với OH rồi mới đến BaCO3

Cách hiểu 2: Giả sử CO2 hào tan BaCO3 tạo Ba2+, HCO3 nhưng dung dịch có ion OH :

→ BaCO3↓ lại được tạo thành

→ Coi như là lượng BaCO3 không đổi

Chỉ khi nào OH chuyển hóa thành HCO3 hết

→ Không có ion để tương tác với HCO3 mới tạo

→ Kết tủa sẽ bị tan

Ví dụ 2: Cho từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch X chứa Na2CO3 và NaHCO3 Phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau:

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

Ví dụ 3: Nhỏ từ từ dung dịch chứa HCl vào dung dịch E chứa hỗn hợp NaOH

và K2CO3 Lượng khí thoát ra theo đồ thị sau:

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị đi ngang →

2

CO

n 0 do H phản ứng với OH rồi H phản ứng với 2

rồi mới phản ứng với

STUDY TIP

476 |LOVEBOOK.VN

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ Al OH max; dung dịch không còn Al 3 3+

- Phản ứng: Al OH 3OHAlO2 tan 2H O2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

→ Al(OH)3 bị hòa tan hết và Al tồn tại ở dạng AlO2

+ Từ C trở đi: Đồ thị ngang →  

3

Al OH

n 0(không xuất hiện kết tủa) dù số mol

OH tăng thì cũng không có chất nào tham gia phản ứng

Ví dụ 5: Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa NaHCO3 và BaCl2 và theo dõi lượng kết tủa Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa vào số mol của Ba(OH)2 được biểu diễn ở đồ thị sau:

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

m tăng nhưng độ dốc đoạn AB nhỏ hơn

độ dốc đoạn AB → Kết tủa tăng chậm hơn

m ↓ (g)

O

A

B

ứng với Al 3+ :

STUDY TIP

Nhận xét: Rõ ràng phản ứng tại OA, AB đều giống nhau nhưng lượng BaCO3

tạo ra ở đoạn OA nhiều hơn?

Trả lời: BaCO3 tạo thành do Ba2+ và 2

3

CO + Lượng 2

Ví dụ 6: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch gồm HCl

và Al SO2 4 3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 như sau:

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên → m↓ tăng → có sự tạo thành BaSO4 (chưa tạo thành Al(OH)3 vì OH phải trung hòa hết H trước)

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên nhưng độ dốc lớn hơn độ dốc đoạn AB

→ Có thêm kết tủa Al(OH)3 → Kết tủa: BaSO4; Al(OH)3

- Hình dáng: Đồ thị đi ngang → mkết tủa không đổi → kết tủa chỉ có BaSO4

Ví dụ 7: Nhỏ rất từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch X chứa đồng thời

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên do xuất hiện kết tủa BaSO4 và Al(OH)3

- Điểm đặc biệt: Tại điểm A

→ Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ BaSO4 kết tủa hoàn toàn

- Phản ứng: Al OH 3OHAlO22H O2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

→ Al(OH)3 tan hoàn toàn

+ Từ C trở đi:

- Hình dáng: Đồ thị đi ngang → mkết tủa không đổi và kết tủa chỉ có BaSO4

Ví dụ 8: Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch AlCl3 và Al SO2 4 3 thì khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc thể tích dung dịch Ba(OH)2 theo đồ thị sau:

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên → mkết tủa tăng do xuất hiện BaSO4 và Al(OH)3

- Điểm đặc biệt: Tại điểm A

→ BaSO4 kết tủa hoàn toàn ( 2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn (Al3+ hết)

+ Đoạn BC:

- Hình dáng: Đồ thị hướng xuống → mkết tủa giảm do Al(OH)3 tan trong OH 

- Phản ứng: Al OH 3 OHAlO2 tan H O2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

→ Al(OH)3 tan hoàn toàn

+ Từ C trở đi:

- Hình dáng: Đồ thị đi ngang → mkết tủa không đổi và chỉ gồm BaSO4

Ví dụ 9: Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa H2SO4 và

Al2(SO4)3 Số mol kết tủa phụ thuộc vào thể tích dung dịch Ba(OH)2 được biểu diễn theo đồ thị sau:

STUDY TIP

480 |LOVEBOOK.VN

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên → n↓ tăng do xuất hiện BaSO4 còn Al(OH)3 chưa xuất hiện do OH phản ứng với H H SO 2 4 trước

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn (Al3+ hết) và BaSO4 cũng kết tủa hoàn toàn ( 2

4

SOhết)

+ Đoạn BC:

- Hình dáng: Đồ thị hướng xuống → n↓ giảm do Al(OH)3 bị hòa tan trong OH

- Phản ứng: Al OH 3 OHAlO22H O2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

→ Al(OH)3 tan hoàn toàn

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên → m↓ tăng do xuất hiện kết tủa BaSO4 còn Al(OH)3

chưa xuất hiện vì OH ưu tiên phản ứng với H trước

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B xảy ra 2 trường hợp:

(1) Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn (Al3+ hết)

(2) BaSO4 kết tủa hoàn toàn ( 2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

(1) BaSO4 kết tủa hoàn toàn ( 2

4

SOhết) (2) Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn (Al3+ hết)

+ Đoạn CD:

- Hình dáng: Đồ thị hướng xuống

(1) BaSO4 không kết tủa nữa; Al(OH)3 tiếp tục tan

(2) Al(OH)3 bị hòa tan trong OH

- Phản ứng: (1) Al OH  3OHAlO22H O2

(2) Al OH OHAlO2H O

- Điểm đặc biệt: Tại điểm D

→ Cả 2 trường hợp Al(OH)3 đều bị hòa tan hết

+ Từ D trở đi:

- Hình dáng: Đồ thị đi ngang → Không xảy ra phản ứng

Ví dụ 11: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch X gồm Ba(OH)2 và NaOH vào dung dịch

Y gồm H2SO4 và Al2(SO4)3 Sự phụ thuộc tổng số mol kết tủa thu được theo thể tích dung dịch X cho vào được biểu diễn theo đồ thị bên dưới

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

→ Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn

- Điểm đặc biệt: Tại điểm D

→ BaSO4 kết tủa hoàn toàn ( 2

4

SO hết)

+ Từ D trở đi:

- Hình dáng: Đồ thị đi ngang → Không còn phản ứng xảy ra

Ví dụ 12: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Ba AlO 2 2 và Ba OH 2 Số mol Al(OH)3 tạo thành phụ thuộc vào số mol HCl được biểu diễn bằng đồ thị hình bên

Giải thích + phân tích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị đi ngang → Không có kết tủa xuất hiện do H+ phản ứng vói

Đồ thị ở đây bị giảm không

tạo thành nhỏ hơn khối

đọc cần lưu ý đồ thị của số

mol kết tủa khác với đồ thị

khối lượng kết tủa

Lưu ý

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ AlO2 hết, Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên → n↓ tăng do xuất hiện kết tủa BaSO4; còn Al(OH)3

chưa xuất hiện vì H+ phản ứng với OH trước

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn (Al3+ hết); BaSO4 kết tủa hoàn toàn (Ba2+ hết)

484 |LOVEBOOK.VN

- Phản ứng: Al OH 3 OHAlO22H O2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

→ Al(OH)3 hòa tan hoàn toàn

+ Từ C trở đi:

- Hình dáng: Đồ thị đi ngang → Không xảy ra phản ứng; kết tủa chỉ có BaSO4

Ví dụ 14: Dẫn từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa đồng thời Ba(OH)2 và NaAlO2

Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa vào thể tích CO2 tham gia phản ứng được biểu diến bằng đồ thị sau:

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên do xuất hiện kết tủa BaCO3; kết tủa Al(OH)3 chưa xuất hiện vì CO2 phản ứng với OH trước

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn; ion âm trong dung dịch chuyển hết thành HCO 3

Ví dụ 15: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa Na2SO4 và

Al2(SO4)3 Lượng kết tủa tạo ra được biểu diễn bằng đồ thị:

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên → m↓ tăng do xuất hiện kết tủa BaSO4 và Al(OH)3

- Điểm đặc biệt: Tại điểm A

→ Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn (Al3+ hết)

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ BaSO4 kết tủa hoàn toàn ( 2

4

SOhết)

+ Đoạn BC:

- Hình dáng: Đồ thị hướng xuống → m↓ giảm do Al(OH)3 tiếp tục tan; BaSO4

không kết tủa nữa

- Phản ứng: Al OH 3 OHAlO22H O2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

→ Al(OH)3 tan hoàn toàn trong OH 

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên → n↓ tăng vì xuất hiện kết tủa BaSO4 và Zn(OH)2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm A

→ Zn(OH)2 kết tủa hoàn toàn

Al(OH) 3 tiếp tục kết tủa,

nhưng tại sao ta không

chọn? Đó là vì trong chất

tham gia phản ứng ban

đầu; tương quan

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên → m↓ tăng do xuất hiện kết tủa BaSO4; kết tủa Al(OH)3 chưa xuất hiện vì OHphản ứng với H+ trước

- Điểm đặc biệt: Tại điểm A

→ BaSO4 kết tủa hoàn toàn ( 2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm C

→ Al(OH)3 kết tủa hoàn toàn (Al3+ hết)

Phân tích + giải thích + Đoạn O’A:

- Hình dáng: Đồ thị hướng xuống → mMg giảm do Mg tan trong dung dịch ion

hướng xuống ở đằng sau

→ vô lí nên ta chọ trường

Nhận xét

Mg phản ứng theo thứ tự:

STUDY TIP

488 |LOVEBOOK.VN

Phân tích + giải thích + Đoạn OA:

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên → xuất hiện kết tủa Ca PO3 4 2

- Phản ứng: 2H PO3 43Ca OH 2Ca PO3 426H O2

- Điểm đặc biệt: Tại điểm A

→ Kết tủa Ca PO3 4 2 đạt max

+ Đoạn AB:

- Hình dáng: Đồ thị hướng lên nhưng độ dốc nhỏ hơn đoạn OA do Ca PO3 4 2

phản ứng với H3PO4 tạo thành CaHPO4↓

- Phản ứng: Ca PO3 42 H PO3 4 3CaHPO4

- Điểm đặc biệt: Tại điểm B

→ Kết tủa CaHPO4 đạt max

III Tư duy xử lí bài toán đồ thị

- Mỗi bài toán đều có rất nhiều dạng cho khác nhau, phản ứng khác nhau nhưng chúng ta đều có thể tư duy, khai thác dữ kiện bằng một phương pháp tư duy xử

lí duy nhất

Nhận xét:

Bước quan trọng nhất là việc xử lí đồ thị bằng tư duy xử lí thành sản phẩm;

ta phải áp dụng linh hoạt BTĐT (bảo toàn điện tích) và BTNT (bảo toàn nguyên tố) sao cho hợp lí

BTNT Sản phẩm

Kết tủa

Dung dịch

Xác định các vị trí

đề cho dữ kiện

Ca 3 (PO 4 ) 2 , CaHPO 4 : Kết tủa

Ca(H 2 PO 4 ) 2 : Muối tan

STUDY TIP

Để làm tốt bạn đọc cần

phải nắm vững lý thuyết;

các phản ứng hóa học xảy

ra đồng thời phải dựa vào

tương quan giữa các chất

để suy luận đúng trường

hợp

Lưu ý

+ Tại B: Al(OH)3 kết tủa cực đại

+ Đoạn BC: OH hòa tan kết tủa Al(OH)3 tạo AlO tan 2 

+ Tại C: Al(OH)3 tan hết

Tư duy giải: Sử dụng kĩ năng phân tích sản phẩm tại các điểm đề cho

O 0,4

Phân tích đồ thị:

+ Đoạn OA: OHphản ứng với H+

+ Tại A: H+ hết + Đoạn AB: OHphản ứng với Al3+ tạo kết tủa Al(OH)3

+ Tại B: Al(OH)3 kết tủa cực đại

+ Đoạn BC: OH hòa tan kết tủa Al(OH)3 tạo AlO tan 2 

+ Tại C: Al(OH)3 tan hết

Lời giải

+ Tại nNaOH 0,06 mol

3 3

3 BTNT.Na

3

Al BTNT.Al

15 0,17 0,096a 0,096a 0,02 mol

+ Tại nNaOH 0,448a mol

Câu 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol Ba(OH)2 và b mol Ba(AlO2)2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị bên dưới Tỉ lệ a : b là?

Phân tích đồ thị:

+ Đoạn OA: H+ phản ứng với OH+ Tại A: OH hết

+ Đoạn AB: Hphản ứng với AlO2 tạo kết tủa Al(OH)3

+ Tại B: Al(OH)3 kết tủa cực đại

+ Đoạn BC: H hòa tan kết tủa Al(OH)3 tạo Al3 tan + Tại C: Al(OH)3 tan hết

BTNT.Al

2 BTNT.Cl

BTNT.Al 3

BTNT.Cl

HCl BTĐT

Câu 4: Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch chứa AlCl3 x (mol/l)

và Al2(SO4)3 y (mol/l) Phản ứng được biểu diễn theo đồ thị dưới Tỉ lệ x : y là?

0,7 0,3

+ Tại B: Al(OH)3 kết tủa cực đại

+ Đoạn BC: OH hòa tan kết tủa Al(OH)3 tạo AlO tan 2 

+ Tại C: Al(OH)3 tan hết, kết tủa chỉ có BaSO4

Câu 5: Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 1M đến dư vào 200 ml dung dịch chứa

H2SO4 và Al2(SO4)3 xM Phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau:

Biết V2/V1 = 1,2 Giá trị của x là?

vì Al 3+ xuất hiện 2 nơi

còn chỉ xuất hiện ở 1 nơi

nên ta dự

nữa

Nhận xét

+ Đoạn BC: OH hòa tan kết tủa Al(OH)3 tạo AlO tan 2 

+ Tại C: Al(OH)3 tan hết

4 BTNT.Al

Al SO 3

1

BaSO B

2

a OH

BaSO 0,42 0,2x mol0,42 mol

2 2

4

AlO BTĐT 2

2 2

Phân tích đồ thị:

+ Đoạn OA: H+ phản ứng với 2

3

CO  tạo HCO 3+ Tại A: 2

3

COhết

+ Đoạn AB: H+ phản ứng với HCO3 tạo CO2 và H2O

+ Tại B: HCO3 hết

Định hướng tư duy giải:

- Bài toán chia làm 2 phần:

+ Bài toán đồ thị → Xử lí dung dịch X

+ Bài toán cho HCl, H2SO4 vào X

Lời giải Bước 1: Xử lí đồ thị

494 |LOVEBOOK.VN

2 3 3

2 3 3

2

HCl BTNT.C

Na CO NaHCO CO BTNT.Na

BaCOY

(khớp với kết quả tính được)

Câu 7: Hòa tan hết hỗn hợp gồm Fe3O4 và Al2O3 (tỉ lệ mol 1 : 1) trong dung dịch chứa x mol HCl loãng, thu được dung dịch X Cho dung dịch NaOH dư vào X, phản ứng được biểu diễn theo đồ thị dưới Giá trị của x là?

Phân tích đồ thị:

3 2

3

FeClFeCl

AlClHCl