Bài tập dạng Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố và khối lượng

ã phản ứng là:
mHCl = 0,06 . 36,5 = 2,19 gam
Gọi x là khối lượng muối khan ()
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
10 + 2,19 = x + 44 . 0,03 + 18. 0,03
 => x = 10,33 gam
Bài toán 2: Cho 7,8 gam hỗn hợp kim loại Al và Mg tác dụng với HCl thu được 8,96 lít H2 (ở đktc). Hỏi khi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan.
Bài giải: Ta có phương trình phản ứng như sau:
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2ư
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2ư
Số mol H2 thu được là:
Theo (1, 2) ta thấy số mol gấp 2 lần số mol H2
Nên: Số mol tham gia phản ứng là:
n HCl = 2 . 0,4 = 0,8 mol
Số mol (số mol nguyên tử) tạo ra muối cũng chính bằng số mol HCl bằng 0,8 mol. Vậy khối lượng Clo tham gia phản ứng:
mCl = 35,5 . 0,8 = 28,4 gam
Vậy khối lượng muối khan thu được là: 
7,8 + 28,4 = 36,2 gam
BÀI TẬP MINH HỌA
Vớ dụ 1: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung núng. Sau khi kết thỳc thớ nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lớt khớ B (đktc) cú tỉ khối so với H2 là 20,4. Tớnh giỏ trị m.
	A. 105,6 gam.	B. 35,2 gam.	PC. 70,4 gam.	D. 140,8 gam.
Hướng dẫn giải
Cỏc phản ứng khử sắt oxit cú thể cú:
	3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2	(1)
	Fe3O4 + CO 3FeO + CO2	 (2)
	FeO + CO Fe + CO2	(3)
Như vậy chất rắn A cú thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe3O4 hoặc ớt hơn, điều đú khụng quan trọng và việc cõn bằng cỏc phương trỡnh trờn cũng khụng cần thiết, quan trọng là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành.
	mol.
Gọi x là số mol của CO2 ta cú phương trỡnh về khối lượng của B:
	44x + 28(0,5 - x) = 0,5 ´ 20,4 ´ 2 = 20,4
nhận được x = 0,4 mol và đú cũng chớnh là số mol CO tham gia phản ứng.
Theo ĐLBTKL ta cú: 
	mX + mCO = mA + 
ị	m = 64 + 0,4 ´ 44 - 0,4 ´ 28 = 70,4 gam. (Đỏp ỏn C)
Vớ dụ 2: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu được hỗn hợp cỏc ete cú số mol bằng nhau và cú khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là bao nhiờu?
	A. 0,1 mol.	B. 0,15 mol. 	C. 0,4 mol.	PD. 0,2 mol.
Hướng dẫn giải
Ta biết rằng cứ 3 loại rượu tỏch nước ở điều kiện H2SO4 đặc, 140oC thỡ tạo thành 6 loại ete và tỏch ra 6 phõn tử H2O.
Theo ĐLBTKL ta cú
	 gam
ị	mol.
Mặt khỏc cứ hai phõn tử rượu thỡ tạo ra một phõn tử ete và một phõn tử H2O do đú số mol H2O luụn bằng số mol ete, suy ra số mol mỗi ete là mol. (Đỏp ỏn D)
Nhận xột: Chỳng ta khụng cần viết 6 phương trỡnh phản ứng từ rượu tỏch nước tạo thành 6 ete, cũng khụng cần tỡm CTPT của cỏc rượu và cỏc ete trờn. Nếu cỏc bạn xa đà vào việc viết phương trỡnh phản ứng và đặt ẩn số mol cỏc ete để tớnh toỏn thỡ khụng những khụng giải được mà cũn tốn quỏ nhiều thời gian.
Vớ dụ 3: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tỏc dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lớt khớ NO2 duy nhất (đktc). Tớnh nồng độ % cỏc chất cú trong dung dịch A.
	A. 36,66% và 28,48%.	PB. 27,19% và 21,12%.
 	C. 27,19% và 72,81%.	D. 78,88% và 21,12%.
Hướng dẫn giải
	Fe + 6HNO3 ắđ Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
	Cu + 4HNO3 ắđ Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
	mol đ mol.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta cú:
Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta cú:
	 đ 
ị	 
	 (Đỏp ỏn B)
Bμi tập minh họa
Bài 1. Ng−ời ta cho từ từ luồng khí CO đi qua một ống sứ đựng 5,44 g hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, CuO nung nóng, kết thúc phản ứng thu đ−ợc hỗn hợp chất rắn B và hỗn hợp khí C. Sục hỗn hợp khí C vào dung dịch n−ớc vôi trong dư thấy có 9 g kết tủa và khí D bay ra. Khối l−ợng chất rắn B thu đ−ợc là
 A. 3g B. 4g C. 5g D. 3,4g
Lời giải
Sơ đồ phản ứng:
 FeO to
 CO + Fe2O3  ắắđ A + CO2
 Fe3O4
 CuO
CO2 + Ca(OH)2 ắắđ CaCO3 + H2O
0,09 9/100 = 0,09(mol)
Theo định luật BTKL thì mCO + mA = mB + mCO2
 0,09.28 + 5,44 = mB + 0,09.44 đ mB = 4g
Bài 2. Nung nóng m g hỗn hợp X gồm ACO3 và BCO3 thu đ−ợc m g hỗn hợp rắn Y và 4,48 lít khí CO2. Nung nóng Y đến khối l−ợng không đổi thu thêm đ−ợc khí CO2 và hỗn hợp rắn Z. Cho toàn bộ khí CO2 thu đ−ợc khi nung Y qua dung dịch NaOH dư, sau đó cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch trên thì thu đ−ợc 19,7 g kết tủa. Mặt khác cho CO dư qua hỗn hợp Z nung nóng thu đ−ợc 18,4 g hỗn hợp Q và 4,48 lít khí CO2 (đktc) . m có giá trị là
 A. 34,8 g B. 25,7g C. 44,1g D. 19,8g
Lời giải
Sơ đồ phản ứng nhiệt phân :
 ACO
 ắắđ Y + CO2 (1)
 BCO 
 Y Z + CO2 (2)
 CO2 CO3 2- BaCO3
 0,1 19,7/197 = 0,1 mol
 CO + Z ắắđ Q + CO2 (3)
Bản chất của sơ đồ (3) là :
 CO + O(trong Z) ắắđ CO2
đ m(trong Z) = 4, 48/22,4 = 0,2(mol)
đ mZ = mQ + mO = 18, 4 + 0,2.16 = 21,6(gam)
đ mY + mZ + mCO2 = 21,6 + 0,1.44 = 26(gam)
đ mX = mY + mCO2 = 26 + 0,2.44 = 34,8(gam)
Bài 3. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,2 mol FeO, 0,3 mol Fe2O3, 0,4 mol Fe3O4 vào dung dịch HNO3 2M vừa đủ, thu đ−ợc dung dịch muối và 5,6 lít khí hỗn hợp khí NO và N2O4 (đktc) có tỉ khối so với H2 là 33,6. Thể tích dung dịch HNO3 đã tham gia phản ứng là
 A. 3,6 lít B. 2,4 lít C. 3,2 lít D. 4,8 lít
Lời giải
Sơ đồ phản ứng :
 (FeO; Fe2O3; Fe3O4) + HNO3 đ đ Fe(NO3)3 + (NO ; N2O4) + H2O
Đặt n NO = x(mol) ; n N2O4= y(mol)
Ta có hệ pt:
 đ x = 0,1 mol ; y = 0,15 mol
áp dụng sự bảo toàn nguyên tố Fe để tính số mol Fe(NO3)3 :
 nFe(Fe(NO3)3 = n Fe(FeO, Fe2O3, Fe3O4 )
 đ nFe(Fe(NO3)3 = n FeO + 2n Fe2O3 + 3n Fe3O4 = 0,2 + 2. 0,3 + 3.0,4 = 2 mol
áp dụng sự bảo toàn nguyên tố N :
 nN(HNO3) = nN(Fe(NO3)3 + NO + N2O4) đ nHNO3= 3.2 + 0,1 + 2.0,15 = 6, 4mol
Vậy VHNO3 = 6, 4 / 2 = 3,2 lít
Bài 4. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào dung dịch HNO3 (vừa đủ), thu đ−ợc dung dịch X (chỉ chứa 2 muối sunfat) và một khí duy nhất là NO. Giá trị của a là
 A. 0,12 mol B. 0,04 mol C. 0,075 mol D. 0,06 mol
Lời giải
Sơ đồ phản ứng :
 (FeS2 ; Cu2S) + HNO3 đ (Fe2(SO4)3 ; CuSO4) + NO + H2O
áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe, Cu, S
 FeS2 đ Fe2(SO4)3
 0,12 0,06
 Cu2S đ CuSO4
 a 2a
 nS (FeS2) + nS(Cu2S) = nS (Fe2(SO4 )3) + nS(CuSO4 ) 
 2n FeS2 + n Cu2S = 3n Fe2 (SO4)3 + nCuSO4 
 2.0,12 + a = 3.0,06 + 2a đ a = 0,06 mol
Bài 5. Khử hoàn toàn m g hỗn hợp CuO, Fe3O4 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, thu đ−ợc hỗn hợp kim loại và khí CO2. Sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu đ−ợc 20 g kết tủa và dung dịch A, lọc bỏ kết tủa, cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch A thu đ−ợc 89,1 g kết tủa nữa. Nếu dùng H2 khử hoàn toàn m g hỗn hợp trên thì cần bao nhiêu lít khí H2 (đktc) ?
 A. 16,46 lít B. 19,72 lít C. 17,92 lít D. 16,45 lít
Lời giải: Sơ đồ phản ứng :
 (CuO ; Fe3O4) + CO đ (Cu; Fe) + CO2 (1)
 Cho CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thì
 CaCO3 = 20/100 = 0,2 mol
 CO2 
 Ca(HCO3) CaCO3 + BaCO3
 x x
100x + 197x = 89,1_x = 0,3(mol)
áp dụng sự bảo toàn nguyên tố C
 n C(CO) + n C(CO2) = n C(CaCO3) + n C(BaCO3 )
 đ n CO2 = n CaCO3 + n BaCO3
 (0,2 + 0,3) + 0,3 = 0,8(mol)
Bản chất các phản ứng xảy ra trong (1) là :
 CO + O(oxit) đ CO2
 0,8 0,8 0,8
Nếu dùng H2 để khử m g hỗn hợp CuO, Fe3O4 thì bản chất các phản ứng đó là
 H2 + O(oxit) đ H2O 
Tổng số mol nguyên tử oxi trong hai quá trình này bằng nhau nên 
 n H2 = nO = 0,8(mol) đ VH2(đktc) = 0,8.22,4 = 17,92 (lit)
Bμi tập vận dụng
Bài 1. Để tác dụng hết 5,44 g hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 cần dùng vừa đủ 90ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 5,44 g hỗn hợp trên bằng khí CO ở nhiệt độ cao thì khối l−ợng sắt thu đ−ợc là
 A. 3,20g B. 4,72 g C. 2,11 g D. 3,08 g
Bài 2. Cho hỗn hợp gồm : FeO (0,01 mol), Fe2O3 (0,02 mol), Fe3O4 (0,03 mol) tan vừa hết trong dung dịch HNO3 thu đ−ợc dung dịch chứa một muối và 0,448 lít khí N2O4 (đktc). Khối l−ợng muối và số mol HNO3 tham gia phản ứng là
 A. 32,8 g ; 0,4 mol B. 33,88 g ; 0,46 mol
 C. 33,88 g ; 0,06 mol D. 33,28 g ; 0,46 mol
Bài 3. Cho 1,1 g hỗn hợp Fe, Al phản ứng với dung dịch HCl thu đ−ợc dung dịch X, chất rắn Y và khí Z, để hoà tan hết Y cần số mol H2SO4 (loãng) bằng 2 lần số mol HCl ở trên, thu đ−ợc dung dịch T và khí Z. Tổng thể tích khí Z (đktc) sinh ra trong cả hai phản ứng trên là 0,896 lít. Tổng khối l−ợng muối sinh ra trong hai tr−ờng hợp trên là
 A. 2,92 g B. 2,67 g C. 3,36 g D. 1,06 g
Bài 4. Hoà tan hoàn toàn 3,72g hỗn hợp 2 kim loại A, B trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra 1,344 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đ−ợc muối khan có khối l−ợng là
 A. 7,12g B. 7,98g C. 3,42g D. 6,12g
Bài 5. Cho hỗn hợp A gồm 0,1 mol Cu, 0,2 mol Ag phản ứng hết với V lít dung dịch HNO3 1M thu đ−ợc dung dịch X và hỗn hợp Y gồm 2 khí NO, NO2 (n NO = n NO2 = 0,1mol ). V có giá trị là
 A. 1 lít B. 0,6 lít C. 1,5 lít D. 2 lít
Bài 6. Đốt cháy m g hợp chất A (CnHn-1ONa) với một l−ợng vừa đủ là 6,272 lít O2 (đktc) thu đ−ợc 2,12 g Na2CO3 và hỗn hợp X chứa CO2, H2O. Nếu cho hỗn hợp X qua bình đựng H2SO4 đặc thì khối l−ợng bình tăng 1,8 g. Vậy m có giá trị là
 A. 6,46 B. 4,64 C. 4,46 D. 6,44
Bài 7. Thuỷ phân hoàn toàn 1 este đơn chức A cần vừa đủ 100ml NaOH 1M thu đ−ợc ancol etylic và muối của axit hữu cơ B. Phân huỷ hoàn toàn B thu đ−ợc 5,6 lít khí CO2 (đktc), 4,5 g H2O và m g Na2CO3. Công thức cấu tạo của A là
 A. C2H5COOC2H5 B. CH3COOC3H7 C. C3H7COOC2H5 D. C3H7COOCH3
Bài 8. Cho 13,8g hỗn hợp gồm ancol etylic và glixerol tác dụng vừa đủ với Na thu đ−ợc 4,48 lít H2 (đktc) và dung dịch muối. Cô cạn dung dịch muối, khối l−ợng chất rắn thu đ−ợc là A. 22,6 g B. 22,4 g C. 34,2 g D. 25,0 g
Bài 9. Đun 13,8 g hỗn hợp 3 ancol no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 1400C thu đ−ợc 11,1g hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau. Tính số mol mỗi ete.
 A. 0,025 mol B. 0,1 mol C. 0,15 mol D. 0,2 mol
Bài 10. Đốt cháy hoàn toàn một chất hữu cơ A chứa 1 nguyên tử oxi thu đ−ợc hỗn hợp sản phẩm B. Cho B đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 15 g kết tủa và khối l−ợng dung dịch giảm 4,8 g. CTPT của A là
 A : CH4O B : C2H6O C : C3H8O D : C4H10O
Cõu 1 :Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3 , MgO , ZnO trong 500 ml dung dịch axit H2SO4 loóng 0,1 M vừa đủ . Sau phản ứng , hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cụ cạn dung dịch cú khối lượng là ?
ĐS : 6,81 gam 
Cõu 2 :Hoà tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe , Mg , Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loóng , thu được 1,344 lớt khớ H2 ở đktc và dung dịch chứa m gam muối . Gớa trị của