Kinh nghiệm giải bài toán biện luận tìm công thức hoá học

O
Khối lượng chất rắn thu được :mFe2O3 = 160 . 0,4 = 64 (gam)
*Cách giải nhanh
Phát hiện vấn đề : Chỉ có 0,4 mol Fe là có biến đổi thành Fe2O3
Giải quyết vấn đề : Chỉ cần tính lượng Fe2O3 sinh ra từ Fe để cộng với lượng Fe2O3 đã có từ đầu.
 2Fe	Fe2O3
 0,4mol	 0,2mol
	 mFe2O3 = 160. (0,2 + 0,2) = 64 (gam)
Bài tập 3: Cho 60 gam hỗn hợp Mg và Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 3 gam khí hiđro. Tính khối lượng muối tạo ra trong dung dịch ?
 * Cách giải thông thường
 Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Fe
Mg + 2HCl	MgCl2 + H2
x mol 	 x mol x mol
Fe + 2HCl	FeCl2 + H2
y mol 	 y mol	 y mol
Hệ phương trình : 24x + 56y = 60	(a)
	 x + y = 1,5	(b)
Giải hệ phương trình : x = 0,75
	 y = 0,75 
Khối lượng MgCl2 = 95 . 0,75 = 71,25 gam
Khối lượng FeCl2 = 127.0,75 = 95,25 gam
 Tổng khối lượng muối thu được là 166,5 gam
 *Cách giải nhanh 
Phát hiện vấn đề :
Từ công thức HCl ta thấy cứ 1 mol nguyên tử H thoát ra thì cũng có 1 mol nguyên tử Cl tạo muối
Giải quyết vấn đề :
 Muốn tìm khối lượng muối thì lấy khối lượng kim loại cộng với khối lượng gốc axit
Khối lượng muối = 20 + 35,5 . 1 = 55,5 gam 
 Bài tâp 4: Hoà tan hoàn toàn 2 gam hỗn hợp gồm một kim loại hoá trị II và môt kim loại hoá trị III cần dùng 31,025 gam dung dịch HCl 20%.Tính khối lượng muối khô thu được.
Phát hiện vấn đề:
Khối lượng muối thu đuợc chính là bằng tổng khối lượng của 2 kim loại và khối lượng của Cl có trong HCl.
nCl = nHCl == 0,17(mol)
mmuối = m2kim loại + mCl = 2 + (0,17.35,5) = 8,035 (gam)
Bài tập 5: Khử hoàn toàn 5,8 gam oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao, sản phẩm khí dẫn vào dung dịch Ca(OH)2 dư tạo ra 10 gam kết tủa. Xác định công thức oxit sắt ?
Phát hiện vấn đề :
 Số mol O của oxit = nCO = nCO2 = nCaCO3 = 0,1 mol
	CO2 + Ca(OH)2CaCO3 + H2O
	0,1 mol	 0,1 mol
- Giải quyết vấn đề :
mFe = 5,8 – (16 . 0,1) = 4,2 gam
nFe : nO = 0,075 : 0,1 = 3 : 4
Công thức oxit sắt là Fe3O4
Bài tập 6: Hỗn hợp A gồm sắt và oxit sắt có khối lượng 5,92 gam. Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp A nung nóng, khí đi ra sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 9 gam kết tủa. Tính khối lượng sắt thu được ?
Phát hiện vấn đề :
Khi phản ứng CO lấy oxi của oxit sắt và chuyển thành CO2
FexOy + yCO	xFe + yCO2
- Giải quyết vấn đề :
nCaCO3 = nCO2 = nO của oxit sắt = 0,09 mol
mO = 0,09 . 16 = 1,44 gam
mFe = 5,92 – 1,44 = 4,48 gam
Bài tập 7: Để trung hoà dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và 0,15 mol Ba(OH)2 cần bao nhiêu lít dung dịch hỗn hợp chứa HCl 0,1M và H2SO4 0,05M ?
 - Phát hiện vấn đề :
 Phản ứng giữa axit và bazơ là phản ứng trung hoà nên tổng số mol OH bằng tổng số mol H
Giải quyết vấn đề :
0,1 mol NaOH cho 0,1 mol OH Tổng số mol OH = 0,4 mol
0,15 mol Ba(OH)2 cho 0,3 mol OH số mol H cũng bằng 0,4 mol
 Trong 1 lít dung dịch hỗn hợp axit : 0,1 + 0.05 . 2 = 0,2 mol
Vhh axit = lít
Bài tập 8: Cho bột than dư vào hỗn hợp hai oxit Fe2O3 và CuO, đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2 gam hỗn hợp kim loại và 2,24 lít khí (đktc). Khối lượng hỗn hợp hai oxit ban đầu là bao nhiêu ?
Phát hiện vấn đề:
 Cacbon đã chiếm oxi của oxit tạo ra CO2
	2Fe2O3 + 3C 	4Fe + 3CO2
	 2CuO + C 	2Cu + CO2
Giải quyết vấn đề: 
 Tính khối lượng oxi trong CO2, lấy khối lượng kim loại cộng khối lượng oxi mhh oxit nCO2= 0,1 mol nO = 0,1 . 2 = 0,2 mol 
mO = 0,2 . 16 = 3,2 gam
 mhh oxit = 2 + 3,2 = 5,2 gam
Bài tập 9: Cho 19,05 gam hỗn hợp ACl và BCl (A, B là hai kim loại kiềm ở 2 chu kỳ liên tiếp) tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3 thu được 43,05 gam kết tủa. Xác định 2 kim loại kiềm ?
Phát hiện vấn đề:
Vì là 2 kim loại kiềm nên đặt công thức chung của 2 muối là :
Cl + AgNO3 NO3 + AgCl
 0,3 mol	 0,3 mol
 - Giải quyết vấn đề:
nAgCl = nhh = 0,3 mol
Tính hỗn hợp = 63,5 = 28
 Hai kim loại kiềm ở 2 chu kỳ liên tiếp chỉ có thể là kim loại Na và K
Bài tập 10: Nhúng lá nhôm vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy lá nhôm ra khỏi dung dịch thấy khối lượng dung dịch giảm 1,38 gam. Tính khối lượng nhôm tham gia phản ứng ?
Phát hiện vấn đề:
 Khối lượng dung dịch giảm nghĩa là khối lượng lá nhôm sau phản ứng tăng 1,38 gam
Giải quyết vấn đề: 
 Từ độ tăng của lá nhôm (do lượng Cu bám vào lớn hơn lượng Al mất đi) mAl tham gia
2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
x mol 	 1,5x mol
 1,5x . 64 – 27x = 1,38
x = 0,02 mAl = 0,54 gam
Bài tập 11: Cho hỗn hợp dung dịch axit gồm 0,1 mol H2SO4 và 0,2 mol HCl vào hỗn hợp kiềm lấy vừa đủ gồm 0,3 mol NaOH và 0,05 mol Ca(OH)2. Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng ?
Phát hiện vấn đề:
 Muối tạo thành sau phản ứng là do sự kết hợp của các kim loại trong kiềm với các gốc trong axit
Giải quyết vấn đề:
Khối lượng muối tạo thành = mNa + mCa + mSO4 + mCl
	 = 23 . 0,3 + 40 . 0,05 + 96 . 0,1 + 0,2 . 35,5 = 25,6 gam
Bài tập 12: Cho 4,64 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO = số mol Fe2O3) tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch HCl 1M. Tính V ?
Phát hiện vấn đề:
 Do Fe3O4 là hỗn hợp của FeO, Fe2O3; mà nFe2O3 = nFeO nên có thể	coi hỗn hợp chỉ gồm Fe3O4
Giải quyết vấn đề:
Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
0,02 mol 0,02 mol
 VddHCl = 0,16 lít
Bài tập 13: Cho 3,44 gam hỗn hợp Fe và Fe3O4 tác dụng hết với dung dịch HCl thu được dung dịch A. Cho NaOH dư vào dung dịch A, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi cân nặng 4 gam. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu ?
Phát hiện vấn đề:
 Khi cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl rồi lấy sản phẩm thu được tác dụng với dung dịch NaOH và lọc kết tủa đem nung ta thấy toàn bộ hỗn hợp đầu đã chuyển thành Fe2O3
 Fe Fe2O3 ; Fe3O4 Fe2O3
Giải quyết vấn đề: 
Tính mFe trong 4 gam Fe2O3 = 2,8 gam
mO trong Fe3O4 : 3,44 – 2,8 = 0,64 gam
mFe3O4 = 2,32 gam
 mFe = 3,44 – 2,32 = 1,12 gam
Bài tập 14: Nhúng một miếng nhôm nặng 10 gam vào 500 ml dung dịch CuSO4 0,4M. Sau một thời gian lấy miếng nhôm ra, rửa sạch, sấy khô, cân nặng 11,38 gam. Tính khối lượng đồng thoát ra bám vào miếng nhôm
Phát hiện vấn đề:
 Al phản ứng thì khối lượng miếng Al bị giảm, còn Cu tạo thành bám vào miếng Al nên khối lượng tăng lên
Giải quyết vấn đề:
2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
2x mol 	 x mol	 3x mol
10 – 2x . 27 + 3x . 64 = 11,38 x = 0,01 mol
mCu thoát ra : 3x . 64 = 3. 0,01 = 1,92 gam
Bài tập 15: Cho 0,3 mol FexOy tham gia phản ứng nhiệt nhôm thấy tạo ra 0,4 mol Al2O3. Xác định công thức oxit sắt ?
Phát hiện vấn đề :
 Al lấy đi oxi của FexOy để tạo ra Al2O3. Vì vậy số mol nguyên tử O trong Al2O3 và trong FexOy phải bằng nhau
 - Giải quyết vấn đề:
 0,3y = 0,4 . 3 = 1,2 y = 4 Fe3O4 
Bài tập 16: Khử hoàn toàn 32 gam hỗn hợp CuO và Fe2O3 bằng khí H2 thấy tạo ra 9 gam nước .Tính khối lượng hỗn hợp kim loại thu được ? 
Phát hiện vấn đề: 
Khử 2 oxit, H2 lấy oxi của 2 oxit để tạo ra H2O , nH2O = nO của oxit
Giải quyết vấn đề:
 Từ nH2O tìm được số mol của nguyên tử O trong hỗn hợp 2 oxit mO = 16 . 0,5 = 8 gam, lấy mhh hai oxit trừ mO
	 mkim loại = 32 – 8 = 24 gam
CÁC BÀI TẬP HOÁ HỮU CƠ
Bài tập 1: Chia a gam hỗn hợp rượu no đơn chức (đồng đẳng của rượu etylic) thành hai phần đều nhau
Phần 1: Đốt cháy hoàn toàn thu được 2,24 lít CO2 (đktc)
Phần 2: Đem tách nước hoàn toàn thu được hỗn hợp hai anken
 Tính khối lượng nước thu được ?
 *Cách giải thông thường
•Phần 1: CH+OH + O2 CO2 + (+1)H2O	(a)
	 x mol x
•Phần 2: CH+OH CH + H2O	(b)
 CH + O2	 CO2 + H2O	(c)
 x mol	 x	 x
Từ (a): nCO2 = x = 0,1 
Từ (b): n của 2 anken = nhh rượu = x
Từ (c): nCO2 = nH2O = x = 0,1
 mH2O thu được: 18 . 0,1 = 1,8 gam
 * Cách giải nhanh
Phát hiện vấn đề: 
 Tách nước thì số mol anken thu được bằng số mol rượu. Số nguyên tử cacbon của anken vẫn bằng số nguyên tử C của rượu. Vậy đốt rượu và đốt anken cho cùng số mol CO2, nhưng đốt anken lại cho số mol nước bằng số mol CO2
Giải quyết vấn đề:
 Lấy số mol nước (chính bằng số mol CO2) để nhân với phân tử khối của nước sẽ được 18 . 0,1 = 1,8 gam H2O
Bài tập 2: Cho 10 lít hỗn hợp metan và axetilen tác dụng với 10 lít hiđro. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16 lít hỗn hợp khí (thể tích các khí đo cùng điều kiện). Tính thể tích mỗi khí trước phản ứng ?
Phát hiện vấn đề:
Chỉ có C2H2 phản ứng và thể tích hỗn hợp giảm sau phản ứng bằng thể tích hiđro tham gia
- Giải quyết vấn đề: Vì các khí đo cùng điều kiện nên tỉ lệ mol chính là tỉ lệ về thể tích 
	C2H2 + 2H2 	C2H6
	1V	 2V	1V
	x lít 4 lít
	2 lít C2H2 và còn lại 8 lít CH4
Bài tập 3: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hợp chất hữu cơ A cần 5 lít oxi thu được 3 lít CO2 và 4 lít hơi nước. Xác định công thức phân tử A ?. Biết các khí đo ở cùng điều kiện.
Phát hiện vấn đề:
 Trong một phản ứng hoá học, có bao nhiêu nguyên tử của nguyên tố trước phản ứng thì có bấy nhiêu nguyên tử của nguyên tố đó sau phản ứng 
 - Giải quyết vấn đề: CxHyOz + 5O2 	3CO2 + 4H2O
 Vì các khí đo ở cùng điều kiện nên ta so sánh số nguyên tử các nguyên tố ở 2 vế
 x = 3 ; y = 8 ; z = 0 . Vậy công thức phân tử A: C3H8
Bài tập 4: X là este của glyxerol và axit hữu cơ Y. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X rồi cho hấp thụ tất cả sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 60 gam kết tủa. Xác định công thức cấu tạo của X ?
Phát hiện vấn đề:
 nCO2 = nCaCO3 = 0,6 mol
 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X 0,6 mol CO2. Vậy X có 6 nguyên tử C
Giải quyết vấn đề:
 Vì X là este của glyxerol và axit hữu cơ, riêng glyxerol có 3 nguyên tử C còn 3 nguyên tử ở gốc axit Công thức cấu tạo của axit là HCOOH và công thức cấu tạo của este X là (HCOO)3C3H5
Bài tập 5: Khi đốt cháy hoàn toàn một thể tích hiđrocacbon X thu được thể tích khí CO2 bằng với thể tích hiđrocacbon X khi đem đốt (đo trong cùng điều kiện). Xác định công thức phân tử hiđrocacbon ?
Phát hiện vấn đề:
 Khi đốt cháy hoàn toàn thì số nguyên tử C trong CO2 sinh ra luôn bằng số nguyên tử C trong X
Giải quyết vấn đề:
 Trong những hiđrocacbon chỉ có CH4 là khi đốt cháy cho VCO2 = Vhiđrocacbon
	CH4 + 2O2 	CO2 + 2H2O
	V lít	V lít
Bài tập 6: Một ankan X và một anken Y có tỉ lệ số mol (1:1). Số nguyên tử C của ankan gấp 2 lần số nguyên tử C của anken. Lấy m gam hỗn hợp thì làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,1 mol Br2. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp thì th