Đề tài Vận dụng mối liên hệ khái quát giữa các đại lượng để giải nhanh bài tập trắc nghiệm hoá học

VậN DụNG MốI LIÊN Hệ KHáI QUáT GIữA CáC ĐạI LƯợNG Để GIảI NHANH BàI TậP TRắC NGHIệM hoá học.
	 	LÊ VĂN Quý
	 Trường thpt hương khê-huyện Hương Khê
	Tỉnh Hà Tĩnh
T
rong đề thi tuyển sinh Đại học-Cao đẳng, với cấu trúc 50 câu trắc nghiệm khách quan thì có hơn nữa số câu trong đó là các bài tập tính toán đòi hỏi thí sinh phải nhận dạng nhanh và vận dụng thành thạo các phương pháp giải bài tập như: bảo toàn electron; bảo toàn khối lượng; tăng giảm khối lượng; nhóm các phương pháp trung bình; dùng phương trình ion thu gọn, các bán phản ứng các dạng bài tập này thường cho số liệu cụ thể, đáp số cũng thường là con số cụ thể và đã khá quen thuộc với bạn đọc. Riêng dạng bài tập vận dụng mối liên hệ khái quát giữa các đại lượng thì khá mới mẻ đối với các thí sinh nhưng lại xuất hiện với tần suất khá cao trong đề thi tuyển sinh ĐH-CĐ mấy năm gần đây. Sau đây chúng tôi xin giới thiệu một số bài thuộc dạng này.
 Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo ở cùng điều kiện, cho Na = 23, Al = 27)
 A. 39,87%. B. 29,87%. C. 49,87%. D. 77,31%.
( Câu 34-Đề TSĐH-CĐ khối B 2007- MĐ 948)
Giải: Gọi x,y lần lượt là số mol của Na, Al trong m gam X. Ta có: m = 23x + 27y.
Các phản ứng xảy ra:
 	2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1)
	 x mol x mol x/2 mol
 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (2)
x mol 	 	 x mol 3x/2 mol (TNo1)
 ( y mol 	3y/2 mol) (TNo2)
Từ giả thiết ở TNo1, trong p.ư (2): Al dư, NaOH hết nH2 (TNo1) = x/2 + 3x/2 = 2x.
 ở TNo2, trong p.ư (2): Al hết, NaOH dư nH2 (TNo2) = x/2 + 3y/2. Mà theo đề bài ta có: nH2 (TNo2) = 1,75nH2(TNo1) x/2 + 3y/2 = 1,75.2x y = 2x.
 %Na = 23x/(23x + 27y) .100% = 23x/(23x + 54x).100% = 29,87% Đáp án B. 
Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm Cu, Fe có tỉ lệ về khối lượng là mCu : mFe = 7 : 3. Lấy m gam A cho phản ứng hoàn toàn với 44,1 gam HNO3 trong dung dịch thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch B và 5,6 lít khí C gồm NO và NO2 ( ở đktc). Giá trị của m là (cho H = 1; N = 14; O = 16; Fe = 56; Cu = 64) A. 67,2 . B. 33,6 . C. 50,4 . D. 22,4. 
Giải: Vì ta có tỉ lệ mCu : mFe = 7 : 3 nên trong m gam hỗn hợp A có: 
mFe = 0,3m (g); mCu = 0,7m (g)
Sau phản ứng còn 0,75m gam chất rắn chỉ có 0,25m gam chất rắn bị hoà tan. Vì Fe hoạt động hơn Cu nên chất rắn bị hoà tan đó chỉ có Fe với khối lượng là: mFe PƯ = 0,25m gam.
Ta có: nNO3-PƯ = nHNO3 PƯ = 44,1/63 = 0,7 mol. 
 nNO3-bị khử = nNO + nNO2 = 5,6/22,4 = 0,25 mol.
nNO3tao muối = 0,7 – 0,25 = 0,45 mol.
Vì sau p.ư còn dư cả Fe và Cu nên dung dịch B là dung dịch muối Fe(NO3)2:
Fe Fe3+ + 3e ; rồi 2Fe3+ + Fe 3Fe2+
Tóm lại: Fe Fe2+ + 2e 
 0.25m/56 mol 	 0,25m/56 mol
Theo định luật bảo toàn điện tích ta có: 2. 0,25m/56 = 0,45 m = 50,4Đáp án C.
Ví dụ 3: Khi đốt cháy hoàn toàn một este no, đơn chức thì số mol CO2 sinh ra bằng số mol O2 đã phản ứng. Tên gọi của este là
A. metyl fomiat. B. etyl axetat. C. metyl axetat. D. n-propyl axetat.
	( Câu 8-Đề TSĐH-CĐ khối B 2008-MĐ 402 )
 Giải: Este no, đơn chức có CTPT tổng quát là: CnH2nO2 ( n 2, n nguyên).
Ta có PTPƯ cháy: CnH2nO2 + O2 nCO2 + nH2O.
Theo giả thiết: nCO2 = nO2 p.ư n = n = 2 CTPT : C2H4O2 
 CTCT: HCOOCH3 : metyl fomiat Đáp án A.
Ví dụ 4: Nung một hỗn hợp rắn gồm a mol FeCO3 và b mol FeS2 trong bình kín chứa không khí (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, đưa bình về nhiệt độ ban đầu, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và hỗn hợp khí. Biết áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau, mối liên hệ giữa a và b là (biết sau các phản ứng, lưu huỳnh ở mức oxi hoá +4, thể tích các chất rắ là không đáng kể)
 	A. a = 4b.	B. a = 2b.	C. a = b.	D. a = 0,5b.
	( Câu 35-Đề TSĐH-CĐ Khối B 2008-MĐ 402 )	
Giải: Các phản ứng xảy ra:
	FeCO3 FeO + CO2. 	(1)
	a mol	 a mol a mol	
	4FeO + O2 2Fe2O3 .	(2)
	A mol a/4 mol
	4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 	(3) 
	b mol 11b/4 mol	 2b mol
Vì phản ứng thực hiện trong bình kín, nhiệt độ và áp suất trong bình trước và sau phản ứng như nhau nên ta tổng số mol khí trước p.ư = tổng số mol khí sau p.ư
 = nO2 p.ư a + 2b = a/4 + 11b/4 a = b Đáp án C.
Ví dụ 5: Axit cacboxylic no, mạch hở X có công thức thực nghiệm (C3H4O3)n, vậy công thức phân tử của X là
A. C9H12O9 .	B. C12H16O12 .	C. C6H8O6 .	D. C3H4O3 .
	( Câu 36-Đề TSĐH-CĐ Khối B 2008-MĐ 402 )
Giải: Từ giả thiết CTPT của X có dạng: C3nH4nO3n .
Như vậy, X là một axit đa chức, no, mạch hở nên
 số liên kết trong X = số nhóm COOH = số nguyên tử O/2 .	(1)
Với CTPT C3nH4nO3n thì: số liên kết trong X = = n - 1 	(2).
Số nguyên tử O/2 = 	(3)
Từ (1), (2) và (3) n - 1 = n = 2 CTPT của X là C6H8O6 Đáp án C.
Ví dụ 6: Cho 16,32 gam hỗn hợp nhôm cacbua và canxi cacbua vào nước (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất và V lít hỗn hợp khí (ở đktc). Giá trị của V là:
A. 3,36 .	B. 1,12 .	C. 2,24 .	D. 6,72 .
Giải: Các phản ứng xảy ra:
	Al4C3	 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4	(1)
Mol: x	2x	 1,5x
	CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2	(2)
Mol 	 x	x 	x
	Ca(OH)2 + 2Al(OH)3 Ca(AlO2)2 + 6H2O	(3)
Mol 	 x 	 2x
Vì sau phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhấttrong p.ư (3), các chất phản ứng vừa đủ với nhau.
Đặt nCa(OH)2 p.ư 3 = x mol nAl(OH)3 = 2x mol.
Theo (1): nCH4 = nAl(OH)3 = .2x = 1,5x mol; nAl4C3 = nAl(OH)3 = mol.
Theo (2): nC2H2 = nCaC2 = nCa(OH)2 = nCa(OH)2 dự p.ư (3) = x mol.
khí = x + 1,5x = 2,5x mol.
Mặt khác, theo gt: mAl4C3 + mCaC2 = 16,32 (g) 144. + 64.x = 16,32 x = 0,12 
khí = 2,5 . 0,12 = 0,3 mol V = 0,3 .22,4 = 6,72 lít Đáp án D.
Ví dụ 7: Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và oxi có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dung dịch H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối đối với hiđro bằng 19. Công thức phân tử của X là:
A. C3H8 . 	B. C3H6 .	C. C4H8 .	D. C3H4 .
	( Câu 48- Đề TSĐH-CĐ khôi A 2007-MĐ 182 )
Giải: Từ giả thiết O2 dư, hỗn hợp Z gồm CO2 và O2 dư. Ta có Z = 19.2 = 38 (g/mol). 
áp dụng sơ đồ đường chéo, dễ dàng tìm được: nCO2 = nO2 dư.	
Đặt CTPT của X là CxHy , ta có PTPƯ cháy: CxHy	+ ( x + ) O2 xCO2 + H2O 	
	1 mol ( x + ) mol	 x mol
Sau p.ư : nO2 dư = 10 - ( x + ) = x = nCO2 2x + = 10 x = 4; y = 8 C4H8 Đáp án C.
Ví dụ 8: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20% thu được dung dịch Y. Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch Y là 15,76 %. Nồng độ của MgCl2 trong dung dịch Y là ( cho H = 1; Mg = 24; Cl = 35,5; Fe = 56 )
	A. 24,24% .	B. 11,79% .	C. 28,21% .	D. 15,76%.
	( Trích Đề TS CĐ Khối A năm 2007 )
Giải: Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg, Fe trong hỗn hợp X. Các phản úng xảy ra:
	Mg	+	2HCl MgCl2	+	H2
	x mol	2x mol	 x mol x mol	
	Fe	+	2HCl FeCl2	+	H2
	y mol 	2y mol	 y mol y mol
Vì p.ư vừa đủ nên ta có: mHCl = 2.(x+y). 36,5 = 73(x+y) (g) mdd HCl 20% = 73.(x+y).100/20 = 365(x+y) 
 mdd sau p.ư = mKL + mdd HCl - mH= (24x + 56y) + 365(x+y) – 2(x+y) = 387x + 419y (gam).
Từ giả thiết: C% FeCl = . 100% = 15,76% y = x 
 C% MgCl = . 100% = . 100% = 11,79% Đáp án B. 
Ví dụ 9: Khi đốt cháy hoàn toàn các đồng đẳng của metyl amin, tỉ lệ thể tích T = VCO: VHO (hơi) biến đổi như thế nào theo số lượng nguyên tử cacbon trong phân tử?
A. 0,4 < T < 1,2.	B. 0,75 < T < 1,0.	 C. 0,8 < T < 2,5.	 D. 0,4 <T < 1,0.
Giải: CnH2n+1NH2 + O2 nCO2 + H2O + N2 ( Với n, n N ).
T = = ===
Với Với nvà n N thì 1 + > 1 T < 1 . 	(1)
Mặt khác, khi n min thì T min Tmin = > 0,4	(2)
Từ (1) và (2) 0,4 < T < 1 Đáp án D.
Ví dụ 10: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 4 ankan ở thể khí, thu được sản phẩm gồm a mol H2O và b mol CO2. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp ((g/mol)) được tính bằng biểu thức nào sau đây?
A. = .	B. = .	
C. = .	D. =
Giải: Ta có: = 	(1). 
Vì đốt hỗn hợp 4 ankan ( hiđrocacbon no) nên theo định luật bảo toàn nguyên tố 
mhh = mC + mH = 12nCO + 2nHO = 12b + 2a (gam). 	(2)
Đốt cháy1 ankan hay hỗn hợp các ankan luôn có: nankan = nHO - nCO
 	 nhh = a – b (mol)	(3)
Từ (1), (2) và (3) = Đáp án B .
Một số bài tập trắc nghiệm tương tự (Bạn đọc tự giải).
Bài 1: CxHyO4 là axit no, mạch hở, 2 chức khi :
A. y = 2x+2 .	B. y=2x .	C. y = 2x-2 .	D . y=x .
Bài 2: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4 . Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịchthu được m gam bột rắn. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp đầu là ( cho Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65 )
A. 12,67% .	B. 85,30% .	C. 90,27% .	D. 82,20% .
	(Câu 45-Đề TSĐH-CĐ Khối B 2007-MĐ 948)
Bài 3: Hỗn hợp X gồm Fe và Cu với tỉ lệ tương ứng 4:7 về khối lượng. Để hoà tan hoàn toàn 24,64 gam X cần dùng tối thiểu: V1 lít dung dịch HNO3 nồng độ aM (nếu sản phẩm khử là khí NO2); V2 lít dung dịch HNO3 nồng độ aM (nếu sản phẩm khử là khí NO). Khi đó, tỉ số T = có giá trị nào sau đây?
A. T = 1,5 .	B. 1 T < 1,5.	C. T = 2 .	D. 1,5 < T < 2.
Bài 4: Khi hoà tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%. Kim loại M là ( cho H =1; O = 16; Mg = 24; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65)
A. Cu .	B. Zn .	C. Fe .	D. Mg
(Đề TSCĐ Khối A-2007)
Bài 5: Khi hoà tan một oxit kim loại hoá trị II bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 14,8%. Công thức phân tử của oxit kim loại là (cho Mg = 24; 
Ca = 40; Cu = 64; Ba = 137)
A. CaO .	B. CuO .	C. MgO . 	D. Ba .
Bài 6: Polime A được tạo ra do phản ứng đồng trùng hợp giữa Stiren và Buta-1,3-đien. Cứ 6,234 gam A phản ứng vừa hết với 3,807 gam Brôm. Tỉ lệ số mắt xích Butađien và Stiren (đặt bằng T) trong polime A có giả trị là:
A. T = 2 : 3 .	B. T = 1 : 3 .	C. T = 1 : 1 .	D. T = 1 : 2 .