Đề tài Một số phương pháp giúp giải nhanh bài toán hóa học

Nguyên tắc chung của phương pháp này là dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT): “Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”.

Điều này có nghĩa là: Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau.

 

doc11 trang | Chia sẻ: maika100 | Ngày: 29/01/2016 | Lượt xem: 80 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Một số phương pháp giúp giải nhanh bài toán hóa học, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
c khi cô cạn dung dịch A.
Hướng dẫn giải: 
Gọi 2 muối cacbonat là: X2CO3, YCO3 và Z2(CO3)3. Các phương trình phản ứng xảy ra:
X2CO3 + 2HCl 2XCl + H2O + CO2 ­	(2)
YCO3 + 2HCl YCl2 + H2O + CO2 ­	(2)
Z2(CO3)3 + 6HCl 2ZCl3 + 3H2O + 3CO2 ­	(3)
Số mol khí CO2 bay ra: 
Áp dụng ĐLBTKL: 
Þ 
Þ 
Cho 13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dung dịch X và 7,84 lít khí H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X (trong điều kiện không có không khí) được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 42,6.
B. 45,5.
C. 48,8.
D. 47,1.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008 
Hướng dẫn giải: 
Các phản ứng:
	2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
	2Cr + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3H2↑	
	Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Ta có (Theo bảo toàn nguyên tố H)
Áp dụng ĐLBTKL: 	
Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là 
A. 3,81
B.4,81
C. 5,81
D. 6,81
Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2007 
Hướng dẫn giải: 
Ta có sơ đồ: Oxit + H2SO4 → muối + H2O
Theo BTNT: 
Áp dụng ĐLBTKL: 	
Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là
A. 38,93 gam.
B. 103,85 gam
C. 25,95 gam.
D. 77,86 gam.
Đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008 
Hướng dẫn giải
Trong 500 ml dung dịch axit: 
Theo BTNT: 
→ axit phản ứng vừa đủ với hỗn hợp kim loại
Áp dụng ĐLBTKL: 	
Khử m gam hỗn hợp A gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, người ta thu được 20 gam hỗn hợp chất rắn X và 6,6 gam khí CO2. Tìm giá trị của m.
Hướng dẫn giải: 
Với bài toán này, nếu giải theo cách thông thường, tức đặt số mol của các oxit lần lượt là x, y, z, t thì có một khó khăn là ta không thể thiết lập đủ 4 phương trình để giải ra được các ẩn. Nhưng nếu chúng ta dùng phương pháp bảo toàn khối lượng, việc tìm ra giá trị của m trở nên hết sức đơn giản.
Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
CuO + CO Cu + CO2	(1)
3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 	(2)
Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 	(3)
FeO + CO Fe + CO2 	(4)
Theo ĐLBTNT: 
Khối lượng chất rắn: mr = 20 (gam)
Áp dụng ĐLBTKL: 
Þ 
Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 và CuCl2 . Khối lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu là 0,5 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 13,6 gam muối khan. Tổng khối lượng các muối trong X là
A. 13,1 gam
B. 17,0 gam
C. 19,5 gam
D. 14,1 gam
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2008
Hướng dẫn giải:
Phản ứng: Zn + hh muối X → hh rắn Y + hh muối Z
Áp dụng ĐLBTKL: mZn + mX = mY + mZ 
	→ mX = (mY - mZn) + mZ = -0,5 + 13,6 = 13,1g
Trung hòa 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.
Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2008 
Hướng dẫn giải:
Phản ứng: 	RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
	 	C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
Áp dụng ĐLBTKL: 
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. 18,38 gam
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2008 
Hướng dẫn giải:
Phản ứng xảy ra: Chất béo + NaOH → Glixerol + xà phòng
Áp dụng ĐLBTKL: 
Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức phân tử của X là:
A. C2H5COOH
B. CH3COOH	
C. HCOOH
D. C3H7COOH
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2008 
Hướng dẫn giải:
Với bài toán này có một khó khăn ta chưa biết NaOH và KOH có phản ứng hết hay còn dư và chưa xác định được hỗn hợp rắn khan chỉ gồm muối hay còn có kiềm dư. Tuy nhiên nếu sử dụng định luật bảo toàn khối lượng thì không cần quan tâm đến vần đề trên.
Áp dụng ĐLBTKL: 
	Þ 
	Đáp án B
Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đó là:
A. CH3OH và C2H5OH
B. C2H5OH và C3H7OH
C. C3H7OH và C4H9OH
D. C3H5OH và C4H7OH
Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2007 
Hướng dẫn giải:
	Cũng giống như ví dụ 10, áp dụng ĐLBTKL sẽ giúp việc giải bài toán nhanh chóng và dễ dàng hơn.
Áp dụng ĐLBTKL: 
	Þ 
	Đáp án B
Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối so với O2 là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng là
A. 1,04 gam.
B. 1,32 gam.
C. 1,64 gam.
D. 1,20 gam.
Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2008 
Hướng dẫn giải:
Hỗn hợp Y có thể gồm C2H6, C2H4, C2H2 và H2, khi cho Y qua dung dịch brom dư thì hiđrocacbon không no bị giữ lại và làm tăng khối lượng bình.
	mY = mbình tăng + mZ
Áp dụng ĐLBTKL: mY = mx = 0,06.26 + 0,04.2 = 1,64g
Þ mbình tăng = mY - mZ =1,64 – 0,32 = 1,32g
Khi crackinh toàn bộ một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y ( các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H2 bằng 12 . Công thức phân tử của X là 
A. C6H14
B. C3H8
C. C4H10
D. C5H12
Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2008 
Hướng dẫn giải:
VY = 3Vx 	 Þ nY = 3nX
Áp dụng ĐLBTKL: mX = mY
Þ MX / MY = (mx / nX) :(mY / nY) = nY / nX = 3 
MY = 12 . 2 = 24 Þ MX = 3.24 = 72 Þ X: C5H12
Đun nóng hỗn hợp gồm hai rượu (ancol) đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với H2SO4 đặc ở 1400C. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 6 gam hỗn hợp gồm ba ete và 1,8 gam nước. Công thức phân tử của hai rượu trên là :
A. CH3OH và C2H5OH	B. C2H5OH và C3H7OH
C. C3H5OH và C4H7OH	D. C3H7OH và C4H9OH
Đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2008 
Hướng dẫn giải:
Các phản ứng: 2ROH → ROR + H2O
	2R’OH → R’OR’ + H2O 
	ROH + R’OH → ROR’ + H2O 
Áp dụng ĐLBTKL: ∑mancol = ∑mete + ∑mnước = 7,8g
Lại có:	 ∑nancol = 2∑nnước = 0,2 mol
Đặt CT chung của hai ancol là: CnH2n + 2O → n = 1,5 → Đáp án A
3. PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
Nguyên tắc của phương pháp: Dựa vào sự tăng giảm khối lượng (TGKL) khi chuyển từ 1 mol chất A thành 1 hoặc nhiều mol chất B (có thể qua các giai đoạn trung gian) ta dễ dàng tính được số mol của các chất hoặc ngược lại. 
Chẳng hạn:
Xét phản ứng: MCO3 + 2HCl MCl2 + CO2 ­ + H2O 
Theo phản ứng này thì khi chuyển từ 1 mol MCO3 1 mol MCl2, khối lượng hỗn hợp tăng thêm 71 – 60 = 11 gam và có 1 mol CO2 được giải phóng. Như vậy, khi biết lượng muối tăng ta có thể tính được số mol CO2 sinh ra hoặc ngược lại.
	Hoàn toàn tương tự với trường hợp muối cacbonat của kim loại hóa trị I (M2CO3) và kim loại hóa trị III (M2(CO3)3): cứ 1 mol CO2 được giải phóng thì khối lượng hỗn hợp tăng thêm 11g
 b) Khi xét phản ứng: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O. Cứ 1 mol axit RCOOH chuyển thành 1 mol muối RCOONa, khối lượng tăng 23 – 1 = 22 gam và tiêu tốn hết 1 mol NaOH, sinh ra 1 mol H2O. Như vậy, nếu biết khối lượng của este phản ứng và khối lượng muối tạo thành, ta dễ dàng tính được số mol của NaOH và R’OH hoặc ngược lại)
Hòa tan hoàn toàn 6,68 gam hỗn hợp ba muối cacbonat kim loại hóa trị I, hóa trị II và hóa trị III bằng dung dịch HCl dư ta thu được dung dịch A và 1,792 lít khí bay ra (đktc). Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch A.
Hướng dẫn giải: 
Số mol khí CO2 bay ra: 
	khi chuyển từ muối cacbonat → muối clorua, cứ 1 mol CO2 sinh ra, khối lượng hỗn hợp muối tăng thêm 71 – 60 = 11 gam. Vậy khối lượng hỗn hợp muối tăng lên là: Δm = 0,08.11 = 0,88 gam.
→ Khối lượng của muối trong dung dịch: 6,68 + 0,88 = 7,56 (gam).
Khử m gam hỗn hợp A gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, người ta thu được 20 gam hỗn hợp chất rắn X và 6,6 gam khí CO2. Tìm giá trị của m.
Hướng dẫn giải: 
Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
CuO + CO Cu + CO2	(1)
3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 	(2)
Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 	(3)
FeO + CO Fe + CO2 	(4)
Theo ĐLBTNT: 
Khối lượng chất rắn: mr = 20 (gam)
Áp dụng ĐLBTKL: 
Þ 
Theo (1), (2), (3), (4): cứ 1 mol CO phản ứng 1 mol CO2, khối lượng hỗn hợp A giảm là: 
	Δm = 1 × (44 – 28) = 16 gam. Vậy khối lượng hỗn hợp A đã bị giảm là: 16 × 0,15 = 2,4 (gam)
→ Khối lượng của hỗn hợp A ban đầu là: m = 20 + 2,4 = 22,4 (gam).
Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe3O4 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là
A. 0,448
B. 0,112.
C. 0,224.
D. 0,560
Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2008
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng: (CO + H2) + (CuO + Fe3O4) → (CO2 + H2O) + hỗn hợp rắn
	A	B	C	D
Khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam → Khối lượng hỗn hợp khí tăng 0,32 gam
Áp dụng phương pháp TGKL: 
	1 mol CO (hoặc H2) chuyển thành 1 mol CO2 (hoặc H2O) thì khối lượng tăng 16 gam
→ Tổng số mol hỗn hợp khí A: 	nA = 0,32 : 16 = 0,02 mol
→ VA = 22,4.0,02 = 0,448 lít
Nhúng một lá nhôm vào 200 ml dung dịch CuSO4, đến khi dung dịch mất màu xanh lấy lá nhôm ra cân thấy nặng hơn so với ban đầu là 1,38 gam. Xác định nồng độ của dung dịch CuSO4 đã dùng.
Hướng dẫn giải:
Phương trình phản ứng xảy ra: 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu ¯ (*)
Theo (*): cứ 2 mol Al phản ứng hết với 3 mol CuSO4, sinh ra 3 mol Cu, khối lượng thanh nhôm tăng lên: Δm = 3.64 – 2.27 = 138 (gam).
Vậy số mol CuSO4 đã tham gia phản ứng là: 
Nồng độ của dung dịch CuSO4: 
Chú ý: Khi nhúng thanh kim loại A vào dung dịch muối của kim loại B (kém hoạt động hơn A). Sau khi lấy thanh kim loại A ra, khối lượng thanh kim loại A ban đầu sẽ thay đổi do:
Một lượng A bị tan vào dung dịch 
Một lượng B từ dung dịch được giải phóng, bám vào thanh kim loại A
Tính khối lượng tăng (hay giảm) của thanh A phải dựa vào phương 

File đính kèm:

  • docMot so phuong phap giup giai nhanh bai toan hoa hoc PHAN I.doc