Đề tài Phương pháp giải bài tập hóa học lớp10

tác dụng với axit clohiđric .Tính : 
Thể tích khí hiđro thu được sau phản ứng(đktc)?
Khối lượng axit clohiđric đã tham gia phản ứng?
Bài giải
nZn = mol
PTHH : Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 ()
 1 mol 2 mol 1 mol
 0,1 mol x ? mol y ? mol
theo phương trình phản ứng tính được: 
 x= 0,2 mol và y = 0,1 mol
Vậy thể tích khí hiđro : V = n.22,4 = 0,1. 22,4 = 2,24 lít
Khối lượng axit clohiđric : m = nM = 0,2.36,5 = 7,1 gam
 2.Tìm chất dư trong phản ứng 
a) Cơ sở lí thuyết :
Trong trường hợp bài toán cho biết lượng cả 2 chất tham gia và yêu cầu tính lượng chất tạo thành. Trong 2 chất tham gia sẽ có một chất hết, chất còn lại có thể hết hoặc dư sau khi phản ứng kết thúc do đó phải tìm xem trong 2 chất tham gia phản ứng chất nào phản ứng hết. 
 Giả sử có pt: aA + bB cC + dD
 Lập tỉ số: 
 và 
 Trong đó nA : số mol chất A theo đề bài
 nB : số mol chất B theo đề bài 
 So sánh 2 tỉ số : nếu > : Chất A hết, chất B dư
 nếu < : Chất B hết, chất A dư. 
 Tính các lượng chất theo chất phản ứng hết
b.Bài tập vận dụng
Ví dụ: Đốt cháy 6,2 gam Photpho trong bình chứa 6,72 lít khí Oxi ở đktc. Hãy cho biết sau khi cháy :
Photpho hay oxi chất nào còn dư ?
Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu gam ?
Bài giải
a) Xác định chất dư
 nP = mol
 nO2= mol
 PTHH: 4P + 5O2 to 2P2O5
 Lập tỉ lệ :
 < 
 Vậy Oxi dư sau phản ứng, tính toán theo lượng đã dùng hết 0,2 mol P
b. Chất được tạo thành : P2O5
Theo phương trình hoá học : 4P + 5O2 to 2P2O5
 4 mol 2 mol
 0,2 mol x?mol
 vậy x = 0,1 mol.
Khối lượng P2O5: m = n.M = 0,1.152 = 15,2 gam
 3.Bµi tËp tÝnh hiÖu suÊt cña ph¶n øng
 a.C¬ së lÝ thuyÕt : 
 - Các bài toán cho phản ứng hoàn toàn (hiệu suất đạt 100%) thì có ít nhất một chất tham gia phải hết.
 - Nếu hiệu suất H% < 100% thì lượng chất TG thực dùng nhiều hơn lượng lý thuyết ( tính theo ptpư ) còn lượng SP thu được bao giờ cũng nhỏ hơn lượng SP tính theo lý thuyết.
 - Công thức tính hiệu suất phản ứng :
* Theo một chất tham gia :
* Theo một chất sản phẩm: 
- Nếu cả hai chất tham gia đều biết lượng dùng ban đầu, thì H% phải được xác định dựa vào chất có khả năng hết ( nếu để phản ứng hoàn toàn )
- Hiệu suất quá trình gồm nhiều phản ứng nối tiếp:
H% = h1´ h2 ´ h3 ´  hn ´ 100%
( trong đó các hiệu suất thành phần dạng thập phân, ví dụ 25% = 0,25 )
- Khi đề bài cho lượng chất mang đơn vị lớn : kg, tấn  thì nên giải bài toán bằng phương pháp khối lượng.
 b. Bài tập áp dụng
Bµi 1: Nung 150 kg CaCO3 thu ®­îc 67,2 kg CaO. TÝnh hiÖu suÊt ph¶n øng.
Bµi gi¶i
Ph­¬ng tr×nh ho¸ häc : CaCO3 to CaO + CO2
 100 kg 56 kg
 150 kg x ? kg
Khèi l­îng CaO thu ®­îc ( theo lý thuyÕt) : x = 84 kg
HiÖu suÊt ph¶n øng : 
 H = = 80%
Bµi 2 : S¾t ®­îc s¶n xuÊt theo s¬ ®å ph¶n øng: Al + Fe2O3 Fe + Al2O3
TÝnh khèi l­îng nh«m ph¶i dïng ®Ó s¶n xuÊt ®­îc 168 gam Fe. BiÕt r»ng hiÖu suÊt ph¶n øng lµ 90%.
Bµi gi¶i
 Sè mol s¾t : n = 3 mol.
 Ph­¬ng tr×nh ho¸ häc: 2Al + Fe2O3 to 2 Fe + Al2O3 
 2 mol 2 mol
 x? mol 3 mol
 VËy x = 3 mol
 Khèi l­îng Al tham gia ph¶n øng ( theo lý thuyÕt ): mAl = 3.27 = 81 gam
 V× H = 100% nªn khèi l­îng nh«m thùc tÕ ph¶i dïng lµ :
 mAl = = 90 gam
Bài 3: Cho 19,5 gam Zn tác dụng với 7 lít Cl2 thì thu được 36,72 gam ZnCl2. Tính hiệu suất phản ứng.
Hướng dẫn : 
 	 Zn 	 +	 Cl2 	® 	ZnCl2
Bđ:	0,3mol	 0,3125mol	 0
Pư:	0,3	 0,3	 0,3
Sau:	0	 0,125	 0,3
Khối lượng của ZnCl2 tạo thành theo lý thuyết là: 0,3 ´ 136 =40,8 gam
Hiệu suất phản ứng là :	
Bài 4: Cho 4lít N2 và 14 lít H2 vào bình kín rồi nung nóng với xúc tác thích hợp để phản ứng xảy ra, sau phản ứng thu được 16,4 lít hỗn hợp khí ( các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất )
a) Tính thể tích khí amoniac thu được.
b) Xác định hiệu suất của phản ứng.
Hướng dẫn :	Đặt thể tích khí N2 đã phản ứng là x(lít)
	N2 	 + 3H2 ® 2NH3 
BĐ:	4	14	0	( lít )
PƯ :	x	3x	2x
Sau: 	 (4-x )	(14 -3x)	2x
Suy ra ta có : (4 - x ) +(14 -3x) + 2x = 16,4 Þ x = 0,8 lít
Þ 
b) Nếu để phản ứng hoàn toàn thì N2 hết Þ ( lượng lý thuyết )
Hiệu suất phản ứng : H% = 
C. BÀI TẬP VỀ DUNG DỊCH
 a. Cơ sở lí thuyết :
 - Khái niệm về dung dịch: Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của chất tan và dung môi. 
 Có 2 loại nồng độ thường gặp:
 + Nồng độ phần trăm: C% = . 100%
 mdd = mct + mdm - mkhí ( - mkết tủa ) 
 + Nồng độ mol/lít: 	CM = (V đơn vị là lít)
 Công thức chuyển đổi 2 nồng độ: CM = . C%
 Trong đó :
 	- CM: Nồng độ mol/ lít
- C%: Nồng độ % dung dịch.
- mct: Khối lượng chất tan đơn vị tính (gam)
- mdd: Khối lượng dung dịch đơn vị tính (gam)
- mkhí: Khối lượng chất khí 
- mkết tủa: Khối lượng chất kết tủa
- n: Số mol chất tan
- V: Thể tích dung dịch đơn vị là lít
- M: Khối lượng mol chất tan đơn vị tính (gam)
- D: Khối lượng riêng của dung dịch (g/ml)
+ Độ tan của 1 chất kí hiệu là S: S = 
b) Các dạng bài tập thường gặp:
- Bài tập pha chế dung dịch.
- Bài tập độ tan, mối liên hệ giữa độ tan và nồng độ dung dịch.
- Bài tập sự pha trộn các dung dịch.
- Bài tập tính nồng độ % , nồng độ mol/l
c) Bài tập vận dụng :
Chú ý : Dạng bài tập về dung dịch rất phong phú và đa dạng nhưng có 2 dạng bài tập cần phải nắm được đó là bài tập tính nồng độ % và nồng độ mol/l .
Bài 1 : Hoà tan 155 gam natri oxit vào 145 gam nước để tạo thành dung dịch có tính kiềm. Tính nồng độ % dung dịch thu được .
Bài giải
 Số mol Na2O : n = = 2,5 mol
 Khối lượng dung dịch thu được : mdd = 155 + 145 = 300 gam
 Phương trình hoá học : Na2O + H2O 2NaOH
 1 mol 2 mol
 2,5 mol x? mol
 x = 2,5.2 = 5 mol
 Khối lượng NaOH thu được là : mNaOH = 5.40 = 200 gam
 Nồng độ % dung dịch thu được: 
 C%(NaOH) = x 100 = 66,66%
Bài 2 : Cho 5,4 gam Al vào 500 ml dung dịch HCl. Tính nồng độ mol/l của chất thu được sau phản ứng. Coi như thể tích dung dịch không thay đổi .
Bài giải
 Số mol Al : nAl = = 0,2 mol
 Thể tích dung dịch : Vdd = 0,5 lít
 Phương trình hóa học: 2Al + 6HCl 2 AlCl3 + 3 H2 ()
 2 mol 2 mol
 0,2 mol x? mol
 x = 0,2 mol
 Vậy nồng độ mol/l dung dịch thu được là : CM = 0,4M
D. BÀI TẬP VỀ NHẬN BIẾT
 1. Cơ sở lí thuyết
 Để giải các bài tập nhận biết trên học sinh phải nắm được thuốc thử của từng loại chất và từng chất cụ thể.
Nguyên tắc nhận biết các chất là lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử và đánh dấu để tiết kiệm hoá chất. Sau đó dựa vào hiện tượng quan sát được cụ thể như sau:
- Dựa vào sự chuyển màu của dung dịch, của chất chỉ thị.
- Dựa vào sự tạo chất kết tủa, chất khí ...
- Dựa vào màu ngọn lửa khí đốt.
- Dựa vào màu đặc trưng vốn có của dung dịch
 Điều chế các chất đòi hỏi phải lựa chọn các phản ứng thích hợp để biến nguyên liệu thành sản phẩm mong muốn qua các phản ứng hoá học. Để làm các bài tập dạng này cần phải nắm vững phương pháp điều chế các chất
Tách các chất vô cơ có thể sử dụng cả phương pháp vật lí và phương pháp hoá học, nếu sử dụng phương pháp hoá học cần lưu ý những vấn đề sau: Chỉ một chất trong hỗn hợp phản ứng, nếu nhiều chất phản ứng các sản phẩm phải dễ dàng tách ra khỏi hỗn hợp và tái tạo lại chất ban đầu.
 2.Phương pháp làm bài:
 2.1 Dạng bài tập nhận biết chất vô cơ
Các loại bài tập thường gặp của bài tập nhận biết các chất vô cơ bao gồm:
- Thuốc thử tuỳ chọn.
 	- Thuốc thử hạn chế.
- Không dùng thêm thuốc thử.
- Nhận biết hỗn hợp gồm nhiều chất.
a) Cơ sở lí thuyết:
 Để giải các bài tập nhận biết trên học sinh phải nắm được thuốc thử của từng loại chất và từng chất cụ thể. 
 Nguyên tắc nhận biết các chất là lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử và đánh dấu để tiết kiệm hoá chất. Sau đó dựa vào hiện tượng quan sát được cụ thể như sau:
- Dựa vào sự chuyển màu của dung dịch, của chất chỉ thị.
- Dựa vào sự tạo chất kết tủa, chất khí ...
- Dựa vào màu ngọn lửa khi đốt hóa chất.
 b) Bài tập vận dụng:
Bài 1: Nhận biết các dung dịch sau trong các ống nghiệm mất nhãn: 
 NaOH, HCl, H2SO4, NaCl
 Bài giải:
- Lấy mỗi chất một ít vào các lọ riêng biệt đánh dấu và làm mẫu thử.
- Dùng quỳ tím lần lượt cho vào các mẫu thử: 
Dung dịch làm quỳ tím chuyển màu xanh là dung dịch NaOH, dung dịch làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ là dung dịch HCl và H2SO4
Dung dịch không làm đổi màu quỳ tím là dung dịch NaCl 
- Sau đó cho vào 2 dung dịch trên 1 ít dung dịch BaCl2, dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng đó là dung dịch H2SO4, dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là dd HCl.
Phương trình hóa học: BaCl2(dd) + H2SO4(dd) ® BaSO4¯ + 2 HCl(dd)
Bài 2: Có 3 lọ đựng chất bột màu trắng: Na2O, MgO, P2O5. Hãy nêu phương pháp hóa học để nhận biết 3 chất trên và viết phương trình hóa học xảy ra.
Bài giải
- Lấy ở mỗi lọ một ít hóa chất cho vào từng ống nghiệm hòa tan vào nước - Chất không tan là MgO 
- Chất tan được là Na2O và P2O5
 PTHH: Na2O + H2O 2 NaOH
 P2O5 + 3H2O 2H3PO4
 - Sau đó cho quỳ tím vào 2 dung dịch thu được. Dung dịch nào làm quỳ tím hóa xanh là dung dịch NaOH, chất hòa tan là Na2O. Dung dịch nào làm quỳ tím hóa đỏ là dung dịch H3PO4, chất hòa tan là P2O5
Bài 3: Hãy nêu phương pháp hóa học để nhận biết các khí: Cacbon đioxit, oxi, nitơ, hiđro.
Bài giải
- Cho các khí qua dung dịch nước vôi trong dư, khí nào làm tắt ngọn nến đang cháy và làm đục nước vôi trong là khí cacbon đioxit (CO2 ) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
- Lấy que đóm đầu còn than hồng cho vào các khí còn lại, khí nào làm bùng cháy que đóm, đó là khí oxi. Hai khí còn lại cho qua CuO nung nóng, khí nào làm đổi màu CuO và thấy có chất rắn màu đỏ ( Cu) xuất hiện đó là khí hiđro ( H2) H2 + CuO to Cu + H2O . Khí còn lại không làm mất màu CuO là khí nitơ (N2)
E. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA HỖN HỢP DỰA VÀO PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
I- Kiến thức cơ bản 
Dựa vào tính chất của hỗn hợp, chúng ta có thể chia các bài tập hỗn hợp thành 3 dạng chính như sau:
1) Dạng 1: 	Hỗn hợp gồm các chất có tính chất khác nhau
Ú Tổng quát :	 
Ú Cách giải : Thường tính theo 1 PTHH để tìm lượng chất A Þ lượng chất B ( hoặc ngược lại nếu dữ kiện đề cho không liên quan đến PTHH )
2) Dạng 2:	Hỗn hợp gồm các chất có tính chất tương tự
Ú Tổng quát : 
Ú Cách giải :
Đặt ẩn ( a,b ) cho số mol của mỗi chất trong hỗn hợp 
Viết PTHH tính theo PTHH với các ẩn 
Lập các phương trình toán liên lạ