32 chuyen de boi duong hsg hoa 89

199
www.doimoigiaoduc.com Tæng hîp kiÕn thøc c¬ b¶n ho¸ häc 8 C¸c kh¸i niÖm: 1. VËt thÓ, chÊt. - VËt thÓ: Lµ toµn bé nh÷ng g× xung quanh chóng ta vµ trong kh«ng gian. VËt thÓ gåm 2 lo¹i: VËt thÓ tù nhiªn vµ vËt thÓ nh©n t¹o - ChÊt: lµ nguyªn liÖu cÊu t¹o nªn vËt thÓ. ChÊt cã ë kh¾p mäi n¬i, ë ®©u cã vËt thÓ lµ ë ®ã cã chÊt. - Mçi chÊt cã nh÷ng tÝnh chÊt nhÊt ®Þnh. Bao gåm tÝnh chÊt vËt lý vµ tÝnh chÊt ho¸ häc. o TÝnh chÊt vËt lý: Tr¹ng th¸i (R,L,K), mµu s¾c, mïi vÞ, tÝnh tan, tÝnh dÉn ®iÖn, dÉn nhiÖt, nhiÖt ®é s«i (t 0 s ), nhiÖt ®é nãng ch¶y (t 0 nc ), khèi lîng riªng (d)o TÝnh chÊt ho¸ häc: Lµ kh¶ n¨ng bÞ biÕn ®æi thµnh chÊt kh¸c: Kh¶ n¨ng ch¸y, næ, t¸c dông víi chÊt kh¸c2. Hçn hîp vµ chÊt tinh khiÕt. - Hçn hîp lµ 2 hay nhiÒu chÊt trén l¹i víi nhau. Mçi chÊt trong hçn hîp ®îc gäi lµ 1 chÊt thµnh phÇn. - Hçn hîp gåm cã 2 lo¹i: hçn hîp ®ång nhÊt vµ hçn hîp kh«ng ®ång nhÊt - TÝnh chÊt cña hçn hîp: Hçn hîp cã tÝnh chÊt kh«ng æn ®Þnh, thay ®æi phô thuéc vµo khèi lîng vµ sè lîng chÊt thµnh phÇn. - ChÊt tinh khiÕt lµ chÊt kh«ng cã lÉn chÊt nµo kh¸c. ChÊt tinh khiÕt cã tÝnh chÊt nhÊt ®Þnh, kh«ng thay ®æi. - Khi t¸ch riªng c¸c chÊt ra khái hçn hîp ta thu ®îc c¸c chÊt tinh khiÕt. §Ó t¸ch riªng c¸c chÊt ra khái hçn hîp ngêi ta cã thÓ sö dông c¸c ph¬ng ph¸p vËt lý vµ ho¸ häc: t¸ch, chiÕt, g¹n, läc, cho bay h¬i, chng cÊt, dïng c¸c ph¶n øng ho¸ häc3. Nguyªn tö. a. §Þnh nghÜa: Lµ h¹t v« cïng nhá, trung hoµ vÒ ®iÖn, cÊu t¹o nªn c¸c chÊt b. CÊu t¹o: gåm 2 phÇn H¹t nh©n: t¹o bëi 2 lo¹i h¹t: Proton vµ N¬tron - Proton: Mang ®iÖn tÝch +1, cã khèi lîng 1 ®vC, ký hiÖu: P - N¬tron: Kh«ng mang ®iÖn, cã khèi lîng 1 ®vC, ký hiÖu: N Vá: cÊu t¹o tõ c¸c líp Electron - Electron: Mang ®iÖn tÝch -1, cã khèi lîng kh«ng ®¸ng kÓ, ký hiÖu: e Trong nguyªn tö, c¸c e chuyÓn ®éng rÊt nhanh vµ s¾p xÕp thµnh tõng líp tõ trong ra. + Líp 1: cã tèi ®a 2e + Líp 2,3,4t¹m thêi cã tèi ®a 8e Khèi lîng nguyªn tö = sè P + sè N + sè e = sè P + sè N (v× e cã khèi lîng rÊt nhá) 4. Nguyªn tè ho¸ häc. Lµ tËp hîp nh÷ng nguyªn tö cïng lo¹i, cã cïng sè P trong h¹t nh©n Nh÷ng nguyªn tö cã cïng sè P nhng sè N kh¸c nhau gäi lµ ®ång vÞ cña nhau 5. Ho¸ trÞ. Lµ con sè biÓu thÞ kh¶ n¨ng liªn kÕt cña nguyªn tö hay nhãm nguyªn tö Quy t¾c ho¸ trÞ: a b x y AB ta cã: a.x = b.y

Upload: tran-trong-phu

Post on 30-Jul-2015

224 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Tæng hîp kiÕn thøc c¬ b¶n ho¸ häc 8 C¸c kh¸i niÖm:

1. VËt thÓ, chÊt. - VËt thÓ: Lµ toµn bé nh÷ng g× xung quanh chóng ta vµ trong kh«ng gian. VËt thÓ gåm

2 lo¹i: VËt thÓ tù nhiªn vµ vËt thÓ nh©n t¹o - ChÊt: lµ nguyªn liÖu cÊu t¹o nªn vËt thÓ. ChÊt cã ë kh¾p mäi n¬i, ë ®©u cã vËt thÓ lµ

ë ®ã cã chÊt. - Mçi chÊt cã nh÷ng tÝnh chÊt nhÊt ®Þnh. Bao gåm tÝnh chÊt vËt lý vµ tÝnh chÊt ho¸ häc.

o TÝnh chÊt vËt lý: Tr¹ng th¸i (R,L,K), mµu s¾c, mïi vÞ, tÝnh tan, tÝnh dÉn ®iÖn, dÉn nhiÖt, nhiÖt ®é s«i (t0

s), nhiÖt ®é nãng ch¶y (t0nc), khèi l­îng riªng (d)…

o TÝnh chÊt ho¸ häc: Lµ kh¶ n¨ng bÞ biÕn ®æi thµnh chÊt kh¸c: Kh¶ n¨ng ch¸y, næ, t¸c dông víi chÊt kh¸c…

2. Hçn hîp vµ chÊt tinh khiÕt. - Hçn hîp lµ 2 hay nhiÒu chÊt trén l¹i víi nhau. Mçi chÊt trong hçn hîp ®­îc gäi lµ 1

chÊt thµnh phÇn. - Hçn hîp gåm cã 2 lo¹i: hçn hîp ®ång nhÊt vµ hçn hîp kh«ng ®ång nhÊt - TÝnh chÊt cña hçn hîp: Hçn hîp cã tÝnh chÊt kh«ng æn ®Þnh, thay ®æi phô thuéc vµo

khèi l­îng vµ sè l­îng chÊt thµnh phÇn. - ChÊt tinh khiÕt lµ chÊt kh«ng cã lÉn chÊt nµo kh¸c. ChÊt tinh khiÕt cã tÝnh chÊt nhÊt

®Þnh, kh«ng thay ®æi. - Khi t¸ch riªng c¸c chÊt ra khái hçn hîp ta thu ®­îc c¸c chÊt tinh khiÕt. §Ó t¸ch riªng

c¸c chÊt ra khái hçn hîp ng­êi ta cã thÓ sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p vËt lý vµ ho¸ häc: t¸ch, chiÕt, g¹n, läc, cho bay h¬i, ch­ng cÊt, dïng c¸c ph¶n øng ho¸ häc…

3. Nguyªn tö. a. §Þnh nghÜa: Lµ h¹t v« cïng nhá, trung hoµ vÒ ®iÖn, cÊu t¹o nªn c¸c chÊt b. CÊu t¹o: gåm 2 phÇn H¹t nh©n: t¹o bëi 2 lo¹i h¹t: Proton vµ N¬tron - Proton: Mang ®iÖn tÝch +1, cã khèi l­îng 1 ®vC, ký hiÖu: P - N¬tron: Kh«ng mang ®iÖn, cã khèi l­îng 1 ®vC, ký hiÖu: N Vá: cÊu t¹o tõ c¸c líp Electron - Electron: Mang ®iÖn tÝch -1, cã khèi l­îng kh«ng ®¸ng kÓ, ký hiÖu: e

Trong nguyªn tö, c¸c e chuyÓn ®éng rÊt nhanh vµ s¾p xÕp thµnh tõng líp tõ trong ra. + Líp 1: cã tèi ®a 2e + Líp 2,3,4… t¹m thêi cã tèi ®a 8e Khèi l­îng nguyªn tö = sè P + sè N + sè e = sè P + sè N (v× e cã khèi l­îng rÊt nhá)

4. Nguyªn tè ho¸ häc. Lµ tËp hîp nh÷ng nguyªn tö cïng lo¹i, cã cïng sè P trong h¹t nh©n Nh÷ng nguyªn tö cã cïng sè P nh­ng sè N kh¸c nhau gäi lµ ®ång vÞ cña nhau 5. Ho¸ trÞ. Lµ con sè biÓu thÞ kh¶ n¨ng liªn kÕt cña nguyªn tö hay nhãm nguyªn tö Quy t¾c ho¸ trÞ:

a bx yA B ta cã: a.x = b.y

Page 2: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

(víi a, b lÇn l­ît lµ ho¸ trÞ cña nguyªn tè A vµ B)

So s¸nh ®¬n chÊt vµ hîp chÊt ®¬n chÊt hîp chÊt

VD S¾t, ®ång, oxi, nit¬, than ch×… N­íc, muèi ¨n, ®­êng… K/N Lµ nh÷ng chÊt do 1 nguyªn tè ho¸

häc cÊu t¹o nªn Lµ nh÷ng chÊt do 2 hay nhiÒu nguyªn tè ho¸ häc cÊu t¹o nªn

Ph©n lo¹i Gåm 2 lo¹i: Kim lo¹i vµ phi kim. Gåm 2 lo¹i: hîp chÊt v« c¬ vµ hîp chÊt h÷u c¬

Ph©n tö (h¹t ®¹i diÖn)

- Gåm 1 nguyªn tö: kim lo¹i vµ phi kim r¾n - Gåm c¸c nguyªn tö cïng lo¹i: Phi kim láng vµ khÝ

- Gåm c¸c nguyªn tö kh¸c lo¹i thuéc c¸c nguyªn tè ho¸ häc kh¸c nhau

CTHH - Kim lo¹i vµ phi kim r¾n: CTHH KHHH (A) - Phi kim láng vµ khÝ: CTHH = KHHH + chØ sè (Ax)

CTHH = KHHH cña c¸c nguyªn tè + c¸c chØ sè t­¬ng øng AxBy

So s¸nh nguyªn tö vµ ph©n tö nguyªn tö ph©n tö

§Þnh nghÜa

Lµ h¹t v« cïng nhá, trung hoµ vÒ ®iÖn, cÊu t¹o nªn c¸c chÊt

Lµ h¹t v« cïng nhá, ®¹i diÖn cho chÊt vµ mang ®Çy ®ñ tÝnh chÊt cña chÊt

Sù biÕn ®æi trong ph¶n øng ho¸ häc.

Nguyªn tö ®­îc b¶o toµn trong c¸c ph¶n øng ho¸ häc.

Liªn kÕt gi÷a c¸c nguyªn tö trong ph©n tö thay ®æi lµm cho ph©n tö nµy biÕn ®æi thµnh ph©n tö kh¸c

Khèi l­îng

Nguyªn tö khèi (NTK) cho biÕt ®é nÆng nhÑ kh¸c nhau gi÷a c¸c nguyªn tö vµ lµ ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho mçi nguyªn tè NTK lµ khèi l­îng cña nguyªn tö tÝnh b»ng ®¬n vÞ Cacbon

Ph©n tö khèi (PTK) lµ khèi l­îng cña 1 ph©n tö tÝnh b»ng ®¬n vÞ Cacbon PTK = tæng khèi l­îng c¸c nguyªn tö cã trong ph©n tö.

¸p dông quy t¾c ho¸ trÞ 1. TÝnh ho¸ trÞ cña 1 nguyªn tè

- Gäi ho¸ trÞ cña nguyªn tè cÇn t×m (lµ a)

- ¸p dông QTHT: a.x = b.y a = b.y/x - Tr¶ lêi

2. LËp CTHH cña hîp chÊt. - Gäi c«ng thøc chung cÇn lËp

Page 3: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

- ¸p dông QTHT: a.x = b.y '

'

x b b

y a a

- Tr¶ lêi. *** Cã thÓ dïng quy t¾c chÐo ®Ó lËp nhanh 1 CTHH: Trong CTHH, ho¸ trÞ cña nguyªn tè nµy lµ chØ sè cña nguyªn tè kia.

L­u ý: Khi c¸c ho¸ trÞ ch­a tèi gi¶n th× cÇn tèi gi¶n tr­íc 6. Ph¶n øng ho¸ häc. Lµ qu¸ tr×nh biÕn ®æi chÊt nµy thµnh chÊt kh¸c. ChÊt bÞ biÕn ®æi gäi lµ chÊt tham gia, chÊt ®­îc t¹o thµnh gäi lµ s¶n phÈm §­îc biÓu diÔn b»ng s¬ ®å: A + B C + D ®äc lµ: A t¸c dông víi B t¹o thµnh C vµ D A + B C ®äc lµ A kÕt hîp víi B t¹o thµnh C A C + D ®äc lµ A bÞ ph©n huû thµnh C vµ D

Page 4: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

- Ngoµi ra cã thÓ chia axit thµnh axit m¹nh vµ axit yÕu Axit m¹nh Axit trung b×nh Axit yÕu Axit rÊt yÕu

p c

t v

« c

¬

Oxit (AxOy)

Axit (HnB)

Baz¬- M(OH)n

Muèi (MxBy)

Oxit axit: CO2, SO2, SO3, NO2, N2O5, SiO2, P2O5

Oxit baz¬: Li2O, Na2O, K2O, CaO, BaO, CuO,Fe2O3

Oxit trung tÝnh: CO, NO

Oxit l­ìng tÝnh: ZnO, Al2O3, Cr2O3

Axit kh«ng cã oxi (Hidraxit): HCl, HBr, H2S, HF

Axit cã oxi (Oxaxit): HNO3, H2SO4, H3PO4 .

Baz¬ tan (KiÒm): NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2

Baz¬ kh«ng tan: Mg(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)3

Muèi axit: NaHSO4, NaHCO3, Ca(HCO3)2

Muèi trung hoµ: NaCl, KNO3, CaCO3

PH©n lo¹i HCVC

HNO3

H2SO4

HCl

H3PO4

H2SO3 CH3COOH

H2CO3

H2S

Page 5: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

oxit axit baz¬ muèi

§Þnh

nghÜa

Lµ hîp chÊt cña oxi víi 1 nguyªn tè kh¸c

Lµ hîp chÊt mµ ph©n tö gåm 1 hay nhiÒu nguyªn tö H liªn kÕt víi gèc axit

Lµ hîp chÊt mµ ph©n tö gåm 1 nguyªn tö kim lo¹i liªn kÕt víi 1 hay nhiÒu nhãm OH

Lµ hîp chÊt mµ ph©n tö gåm kim lo¹i liªn kÕt víi gèc axit.

CTHH

Gäi nguyªn tè trong oxit lµ A ho¸ trÞ n. CTHH lµ: - A2On nÕu n lÎ - AOn/2 nÕu n ch½n

Gäi gèc axit lµ B cã ho¸ trÞ n. CTHH lµ: HnB

Gäi kim lo¹i lµ M cã ho¸ trÞ n CTHH lµ: M(OH)n

Gäi kim lo¹i lµ M, gèc axit lµ B CTHH lµ: MxBy

Tªn

gäi

Tªn oxit = Tªn nguyªn tè + oxit L­u ý: KÌm theo ho¸ trÞ cña kim lo¹i khi kim lo¹i cã nhiÒu ho¸ trÞ. Khi phi kim cã nhiÒu ho¸ trÞ th× kÌm tiÕp ®Çu ng÷.

- Axit kh«ng cã oxi: Axit + tªn phi kim + hidric - Axit cã Ýt oxi: Axit + tªn phi kim + ¬ (r¬) - Axit cã nhiÒu oxi: Axit + tªn phi kim + ic (ric)

Tªn baz¬ = Tªn kim lo¹i + hidroxit L­u ý: KÌm theo ho¸ trÞ cña kim lo¹i khi kim lo¹i cã nhiÒu ho¸ trÞ.

Tªn muèi = tªn kim lo¹i + tªn gèc axit L­u ý: KÌm theo ho¸ trÞ cña kim lo¹i khi kim lo¹i cã nhiÒu ho¸ trÞ.

TCHH

1. T¸c dông víi n­íc - Oxit axit t¸c dông víi n­íc t¹o thµnh dd Axit - Oxit baz¬ t¸c dông víi n­íc t¹o thµnh dd Baz¬ 2. Oxax + dd Baz¬ t¹o thµnh muèi vµ n­íc 3. Oxbz + dd Axit t¹o thµnh muèi vµ n­íc 4. Oxax + Oxbz t¹o thµnh muèi

1. Lµm quú tÝm ®á hång 2. T¸c dông víi Baz¬ Muèi vµ n­íc 3. T¸c dông víi oxit baz¬ muèi vµ n­íc 4. T¸c dông víi kim lo¹i muèi vµ Hidro 5. T¸c dông víi muèi muèi míi vµ axit míi

1. T¸c dông víi axit muèi vµ n­íc 2. dd KiÒm lµm ®æi mµu chÊt chØ thÞ - Lµm quú tÝm xanh - Lµm dd phenolphtalein kh«ng mµu hång 3. dd KiÒm t¸c dông víi oxax muèi vµ n­íc 4. dd KiÒm + dd muèi Muèi + Baz¬ 5. Baz¬ kh«ng tan bÞ nhiÖt ph©n oxit + n­íc

1. T¸c dông víi axit muèi míi + axit míi 2. dd muèi + dd KiÒm muèi míi + baz¬ míi 3. dd muèi + Kim lo¹i Muèi míi + kim lo¹i míi 4. dd muèi + dd muèi 2 muèi míi 5. Mét sè muèi bÞ nhiÖt ph©n

L­u ý - Oxit l­ìng tÝnh cã thÓ t¸c dông víi c¶ dd axit vµ dd

- HNO3, H2SO4 ®Æc cã c¸c tÝnh chÊt riªng

- Baz¬ l­ìng tÝnh cã thÓ t¸c dông víi c¶ dd axit vµ

- Muèi axit cã thÓ ph¶n øng nh­ 1 axit

Page 6: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

TÝnh chÊt ho¸ häc cña c¸c hîp chÊt v« c¬

Mèi quan hÖ gi÷a c¸c lo¹i hîp chÊt v« c¬

+ dd Muèi

+ axit

+ dd baz¬ + kim lo¹i

t0

+ dd muèi

t0

+ axit + Oxax

+ Oxit Baz¬

+ Baz¬

+ dd Muèi

+ KL + N­íc + N­íc

Ox

it a

xit

Ox

it b

az

¬

Muèi

+

n­íc

axit KiÒm

Muèi

+ dd Axit + dd Baz¬

Ax

it

Muèi + H2O

Qu

ú t

Ým

®á

Muèi + h2 Muèi + Axit

Mu

èi

Baz¬ KiÒm k.tan

Qu

ú t

Ým

xa

nh

Ph

en

ol

ph

al

ein

k

.mµ

u

ng

Muèi + h2O

oxit +

h2O

Mu

èi

+ a

xit

Muèi + baz¬

Muèi + muèi

Muèi + kim

lo¹i

C¸c

s¶n phÈm

kh¸c nhau

Tchh cña oxit Tchh cña Axit

Tchh cña muèi Tchh cña baz¬

L­u ý: Th­êng chØ gÆp 5 oxit baz¬ tan ®­îc trong n­íc lµ Li2O, Na2O, K2O, CaO, BaO. §©y còng lµ c¸c oxit baz¬ cã thÓ t¸c dông víi oxit axit. §èi víi baz¬, cã c¸c tÝnh chÊt chung cho c¶ 2 lo¹i nh­ng cã nh÷ng tÝnh chÊt chØ cña KiÒm hoÆc baz¬ kh«ng tan Mét sè lo¹i hîp chÊt cã c¸c tÝnh chÊt ho¸ häc riªng, trong nµy kh«ng ®Ò cËp tíi, cã thÓ xem phÇn ®äc thªm hoÆc c¸c bµi giíi thiÖu riªng trong sgk.

Kim lo¹i Phi kim

Muèi +

baz¬

Page 7: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

C¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc minh ho¹ th­êng gÆp

4Al + 3O2 2Al2O3

CuO + H2 0t Cu + H2O

Fe2O3 + 3CO 0t 2Fe + 3CO2

S + O2 SO2 CaO + H2O Ca(OH)2

Cu(OH)2 0t CuO + H2O

CaO + 2HCl CaCl2 + H2O CaO + CO2 CaCO3 Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NaOH NaOH + HCl NaCl + H2O 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl SO3 + H2O H2SO4 P2O5 + 3H2O 2H3PO4 P2O5 + 6NaOH 2Na3PO4 + 3H2O N2O5 + Na2O 2NaNO3 BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl 2HCl + Fe FeCl2 + H2 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O 6HCl + Fe2O3 2FeCl3 + 3H2O 2HCl + CaCO3 CaCl2 + 2H2O

®iÒu chÕ c¸c hîp chÊt v« c¬ 1

4

Ph©n huû

+ H2O

+ dd KiÒm

+ Oxbz

+ Baz¬ + Axit

+ Kim lo¹i

+ dd KiÒm + Axit

+ Oxax

+ dd Muèi

t0 + H2O

+ Axit

+ Oxi + H2, CO + Oxi

Muèi + h2O

Oxit axit Oxit baz¬

Baz¬ KiÒm k.tan

+ Oxax

+ Oxbz

+ dd Muèi Axit M¹nh yÕu

L­u ý: - Mét sè oxit kim lo¹i nh­ Al2O3,

MgO, BaO, CaO, Na2O, K2O kh«ng bÞ H2, CO khö.

- C¸c oxit kim lo¹i khi ë tr¹ng th¸i ho¸ trÞ cao lµ oxit axit nh­: CrO3, Mn2O7,

- C¸c ph¶n øng ho¸ häc x¶y ra ph¶i tu©n theo c¸c ®iÒu kiÖn cña tõng ph¶n øng.

- Khi oxit axit t¸c dông víi dd KiÒm th× tuú theo tØ lÖ sè mol sÏ t¹o ra muèi axit hay muèi trung hoµ.

VD: NaOH + CO2 NaHCO3 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O - Khi t¸c dông víi H2SO4 ®Æc, kim

lo¹i sÏ thÓ hiÖn ho¸ trÞ cao nhÊt, kh«ng gi¶i phãng Hidro

VD: Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + H2O

Kim lo¹i + oxi NhiÖt ph©n muèi

Page 8: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

`

19

20

21

13

14

15

16

17

18

12

6

7

8

9

10

11

2

3 5

Phi kim + oxi

Hîp chÊt + oxi

oxit

NhiÖt ph©n baz¬

kh«ng tan

Baz¬

Phi kim + hidro

Oxit axit + n­íc

Axit m¹nh + muèi

KiÒm + dd muèi

Oxit baz¬ + n­íc

®iÖn ph©n dd muèi (cã mµng ng¨n)

Axit

1. 3Fe + 2O2 0t Fe3O4

2. 4P + 5O2 0t 2P2O5

3. CH4 + O2 0t CO2 + 2H2O

4. CaCO3 0t CaO + CO2

5. Cu(OH)2 0t CuO + H2O

6. Cl2 + H2 askt 2HCl

7. SO3 + H2O H2SO4 8. BaCl2 + H2SO4 BaSO4 +

2HCl 9. Ca(OH)2 + Na2CO3

CaCO3 + 2NaOH 10. CaO + H2O Ca(OH)2 11. NaCl + 2H2O dpdd NaOH

+ Cl2 + H2

Axit + baz¬

Oxit baz¬ + dd axit

Oxit axit + dd kiÒm

Oxit axit

+ oxit baz¬

Dd muèi + dd muèi

Dd muèi + dd kiÒm

Muèi + dd axit

Muèi Kim lo¹i + phi kim

Kim lo¹i + dd axit

Kim lo¹i + dd muèi

12. Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O 13. CuO + 2HCl CuCl2 + H2O 14. SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O 15. CaO + CO2 CaCO3 16. BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl 17. CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 18. CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O

19. 2Fe + 3Cl2 0t 2FeCl3

20. Fe + 2HCl FeCl2 + H2 21. Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu

Page 9: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

TÝnh chÊt ho¸ häc cña kim lo¹i

D·y ho¹t ®éng ho¸ häc cña kim lo¹i. K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au

(Khi Nµo May Aã Z¸p S¾t Ph¶i Hái Cóc B¹c Vµng)

ý nghÜa: K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt

+ O2: nhiÖt ®é th­êng ë nhiÖt ®é cao Khã ph¶n øng

K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt T¸c dông víi n­íc Kh«ng t¸c dông víi n­íc ë nhiÖt ®é th­êng

K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt T¸c dông víi c¸c axit th«ng th­êng gi¶i phãng Hidro Kh«ng t¸c dông.

K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt Kim lo¹i ®øng tr­íc ®Èy kim lo¹i ®øng sau ra khái muèi

K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt H2, CO kh«ng khö ®­îc oxit khö ®­îc oxit c¸c kim lo¹i nµy ë nhiÖt ®é cao Chó ý:

- C¸c kim lo¹i ®øng tr­íc Mg ph¶n øng víi n­íc ë nhiÖt ®é th­êng t¹o thµnh dd KiÒm vµ gi¶i phãng khÝ Hidro.

- Trõ Au vµ Pt, c¸c kim lo¹i kh¸c ®Òu cã thÓ t¸c dông víi HNO3 vµ H2SO4 ®Æc nh­ng kh«ng gi¶i phãng Hidro.

So s¸nh tÝnh chÊt ho¸ häc cña nh«m vµ s¾t * Gièng:

+ Axit + O2

+ Phi kim + DD Muèi

Kim

lo¹i

oxit

Muèi

Muèi + H2

Muèi + kl

1. 3Fe + 2O2 0t Fe3O4

2. 2Fe + 3Cl2 0t 2FeCl3

3. Fe + 2HCl FeCl2 + H2 4. Fe + CuSO4 FeSO4 +

Cu

Page 10: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

- §Òu cã c¸c tÝnh chÊt chung cña kim lo¹i. - §Òu kh«ng t¸c dông víi HNO3 vµ H2SO4 ®Æc nguéi * Kh¸c:

TÝnh chÊt Al (NTK = 27) Fe (NTK = 56) TÝnh chÊt

vËt lý - Kim lo¹i mµu tr¾ng, cã ¸nh kim, nhÑ, dÉn ®iÖn nhiÖt tèt. - t0

nc = 6600C - Lµ kim lo¹i nhÑ, dÔ d¸t máng, dÎo.

- Kim lo¹i mµu tr¾ng x¸m, cã ¸nh kim, dÉn ®iÖn nhiÖt kÐm h¬n Nh«m. - t0

nc = 15390C - Lµ kim lo¹i nÆng, dÎo nªn dÔ rÌn.

T¸c dông víi phi kim

2Al + 3Cl2 0t 2AlCl3

2Al + 3S 0t Al2S3

2Fe + 3Cl2 0t 2FeCl3

Fe + S 0t FeS

T¸c dông víi axit

2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2

T¸c dông víi dd muèi

2Al + 3FeSO4 Al2(SO4)3 + 3Fe Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag

T¸c dông víi dd KiÒm

2Al + 2NaOH + H2O 2NaAlO2 + 3H2

Kh«ng ph¶n øng

Hîp chÊt - Al2O3 cã tÝnh l­ìng tÝnh Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Al2O3+ 2NaOH2NaAlO2 + H2O - Al(OH)3 kÕt tña d¹ng keo, lµ hîp chÊt l­ìng tÝnh

- FeO, Fe2O3 vµ Fe3O4 ®Òu lµ c¸c oxit baz¬

- Fe(OH)2 mµu tr¾ng xanh - Fe(OH)3 mµu n©u ®á

KÕt luËn - Nh«m lµ kim lo¹i l­ìng tÝnh, cã thÓ t¸c dông víi c¶ dd Axit vµ dd KiÒm. Trong c¸c ph¶n øng ho¸ häc, Nh«m thÓ hiÖn ho¸ trÞ III

- S¾t thÓ hiÖn 2 ho¸ trÞ: II, III + T¸c dông víi axit th«ng th­êng, víi phi kim yÕu, víi dd muèi: II + T¸c dông víi H2SO4 ®Æc nãng, dd HNO3, víi phi kim m¹nh: III

Gang vµ thÐp Gang ThÐp §/N - Gang lµ hîp kim cña S¾t víi

Cacbon vµ 1 sè nguyªn tè kh¸c nh­ Mn, Si, S… (%C=25%)

- ThÐp lµ hîp kim cña S¾t víi Cacbon vµ 1 sè nguyªn tè kh¸c (%C<2%)

S¶n xuÊt C + O2 0t CO2

CO2 + C 0t 2CO

3CO + Fe2O3 0t 2Fe + 3CO2

4CO + Fe3O4 0t 3Fe + 4CO2

CaO + SiO2 0t CaSiO3

2Fe + O2 0t 2FeO

FeO + C 0t Fe + CO

FeO + Mn 0t Fe + MnO

2FeO + Si 0t 2Fe + SiO2

TÝnh chÊt Cøng, gißn… Cøng, ®µn håi…

tÝnh chÊt ho¸ häc cña phi kim.

+ H2O + Hidro

+ O2

Phi

Kim

Oxit axit s¶n phÈm khÝ

HCl

HCl + HClO NaCl + NaClO

N­íc Gia-ven

Page 11: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

+ Oxit KL + O2

Ba d¹ng thï h×nh cña Cacbon

+ NaOH

+ KOH, t0

+ NaOH

+ Kim lo¹i

+ Hidro

+ Kim lo¹i

Muèi clorua

Clo

Oxit kim lo¹i hoÆc muèi KCl + KClO3

cacbon

Kim c­¬ng: Lµ chÊt r¾n trong suèt, cøng, kh«ng dÉn ®iÖn Lµm ®å trang søc, mòi khoan, dao c¾t kÝnh

Than ch×: Lµ chÊt r¾n, mÒm, cã kh¶ n¨ng dÉn ®iÖn Lµm ®iÖn cùc, chÊt b«i tr¬n, ruét bót ch×

Cacbon v« ®Þnh h×nh: Lµ chÊt r¾n, xèp, kh«ng cã kh¶ n¨ng dÉn ®iÖn, cã Ýnh hÊp phô. Lµm nhiªn liÖu, chÕ t¹o mÆt n¹ phßng ®éc

CO2 Kim lo¹i + CO2

C¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc ®¸ng nhí

1. 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

2. Fe + S 0t FeS

3. H2O + Cl2 HCl + HClO 4. 2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O

5. 4HCl + MnO2 0tMnCl2 + Cl2 + 2H2O

6. NaCl + 2H2O dpdd

mnx2NaOH + Cl2 +

H2

6. C + 2CuO 0t 2Cu + CO2

7. 3CO + Fe2O3 0t 2Fe + 3CO2

8. NaOH + CO2 NaHCO3 9. 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O

Hîp chÊt h÷u c¬

Hidro cacbon DÉn xuÊt cña RH

Hidrocabon no

Ankan CTTQ CnH2n+2

VD: CH4

(Metan)

Hidrocacbon kh«ng no

Anken CTTQ: CnH2n

VD: C2H4 (Etilen)

Hidrocacbon kh«ng no

Ankin CTTQ: CnH2n-2

VD: C2H4 (Axetilen)

Hidrocacbon th¬m Aren CTTQ CnH2n-6

VD: C6H6 (Benzen)

DÉn xuÊt chøa

Halogen VD:

C2H5Cl C6H5Br

DÉn xuÊt chøa Oxi

VD: C2H5OH CH3COOH ChÊt bÐo Gluxit

DÉn xuÊt chøa Nit¬

VD: Protein

Ph©n lo¹i hîp chÊt h÷u c¬

Page 12: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Hîp chÊt Metan Etilen Axetilen Benzen CTPT. PTK

CH4 = 16 C2H4 = 28 C2H2 = 26 C6H6 = 78

C«ng thøc cÊu t¹o C

H

H

H

H

Liªn kÕt ®¬n

C

H H

H

C

H Liªn kÕt ®«i gåm 1 liªn kÕt bÒn vµ 1 liªn kÕt kÐm bÒn

C HH C

Liªn kÕt ba gåm 1 liªn kÕt bÒn vµ 2 liªn kÕt kÐm bÒn

3lk ®«i vµ 3lk ®¬n xen kÏ

trong vßng 6 c¹nh ®Òu Tr¹ng th¸i KhÝ Láng TÝnh chÊt vËt lý

Kh«ng mµu, kh«ng mïi, Ýt tan trong n­íc, nhÑ h¬n kh«ng khÝ. Kh«ng mµu, kh«ng tan trong n­íc, nhÑ h¬n n­íc, hoµ tan nhiÒu chÊt, ®éc

TÝnh chÊt ho¸ häc - Gièng nhau

Cã ph¶n øng ch¸y sinh ra CO2 vµ H2O CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O

2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O 2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O

- Kh¸c nhau

ChØ tham gia ph¶n øng thÕ

CH4 + Cl2 anhsang CH3Cl + HCl

Cã ph¶n øng céng C2H4 + Br2 C2H4Br2

C2H4 + H2 0, ,Ni t P C2H6

C2H4 + H2O C2H5OH

Cã ph¶n øng céng C2H2 + Br2 C2H2Br2 C2H2 + Br2 C2H2Br4

Võa cã ph¶n øng thÕ vµ ph¶n øng céng (khã)

C6H6 + Br2 0,Fe t

C6H5Br + HBr

C6H6 + Cl2 asMT

øng dông Lµm nhiªn liÖu, nguyªn liÖu trong ®êi sèng vµ trong c«ng nghiÖp

Lµm nguyªn liÖu ®iÒu chÕ nhùa PE, r­îu Etylic, Axit Axetic, kÝch thÝch qu¶ chÝn.

Lµm nhiªn liÖu hµn x×, th¾p s¸ng, lµ nguyªn liÖu s¶n xuÊt PVC, cao su …

Lµm dung m«i, diÒu chÕ thuèc nhuém, d­îc phÈm, thuèc BVTV…

§iÒu chÕ Cã trong khÝ thiªn nhiªn, khÝ ®ång hµnh, khÝ bïn ao.

Sp chÕ ho¸ dÇu má, sinh ra khi qu¶ chÝn

C2H5OH 0

2 4 ,H SO d t C2H4 + H2O

Cho ®Êt ®Ìn + n­íc, sp chÕ ho¸ dÇu má CaC2 + H2O

C2H2 + Ca(OH)2

S¶n phÈm ch­ng nhùa than ®¸.

NhËn biÕt Kh«g lµm mÊt mµu dd Br2 Lµm mÊt mµu dung dÞch Lµm mÊt mµu dung dÞch Ko lµm mÊt mµu dd Brom

Page 13: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Lµm mÊt mµu Clo ngoµi as Brom Brom nhiÒu h¬n Etilen Ko tan trong n­íc r­îu Etylic Axit Axetic

C«ng thøc

CTPT: C2H6O

CTCT: CH3 – CH2 – OH

c

h

och

h

h

h

h

CTPT: C2H4O2

CTCT: CH3 – CH2 – COOH

c

h

och

h

ho

Lµ chÊt láng, kh«ng mµu, dÔ tan vµ tan nhiÒu trong n­íc. TÝnh chÊt vËt lý S«i ë 78,30C, nhÑ h¬n n­íc, hoµ tan ®­îc nhiÒu chÊt

nh­ Iot, Benzen… S«i ë 1180C, cã vÞ chua (dd Ace 2-5% lµm giÊm ¨n)

- Ph¶n øng víi Na: 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 2CH3COOH + 2Na 2CH3COONa + H2 - R­îu Etylic t¸c dông víi axit axetic t¹o thµnh este Etyl Axetat

CH3COOH + C2H5OH 0

2 4 ,H SO d t� � � � � ��� � � � � �� CH3COOC2H5 + H2O TÝnh chÊt ho¸ häc. - Ch¸y víi ngän löa mµu xanh, to¶ nhiÒu nhiÖt

C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O - BÞ OXH trong kk cã men xóc t¸c

C2H5OH + O2 mengiam CH3COOH + H2O

- Mang ®ñ tÝnh chÊt cña axit: Lµm ®á quú tÝm, t¸c dông víi kim lo¹i tr­íc H, víi baz¬, oxit baz¬, dd muèi 2CH3COOH + Mg (CH3COO)2Mg + H2 CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

øng dông Dïng lµm nhiªn liÖu, dung m«i pha s¬n, chÕ r­îu bia, d­îc phÈm, ®iÒu chÕ axit axetic vµ cao su…

Dïng ®Ó pha giÊm ¨n, s¶n xuÊt chÊt dÎo, thuèc nhuém, d­îc phÈm, t¬…

§iÒu chÕ

B»ng ph­¬ng ph¸p lªn men tinh bét hoÆc ®­êng

C6H12O6 030 32

Men

C 2C2H5OH + 2CO2

HoÆc cho Etilen hîp n­íc

C2H4 + H2O ddaxit C2H5OH

- Lªn men dd r­îu nh¹t

C2H5OH + O2 mengiam CH3COOH + H2O - Trong PTN: 2CH3COONa + H2SO4 2CH3COOH + Na2SO4

Page 14: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

glucoz¬ saccaroz¬ tinh bét vµ xenluloz¬

C«ng thøc ph©n tö

C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n Tinh bét: n 1200 – 6000 Xenluloz¬: n 10000 – 14000

Tr¹ng th¸i

TÝnh chÊt vËt lý

ChÊt kÕt tinh, kh«ng mµu, vÞ ngät, dÔ tan trong n­íc

ChÊt kÕt tinh, kh«ng mµu, vÞ ngät s¾c, dÔ tan trong n­íc, tan nhiÒu trong n­íc nãng

Lµ chÊt r¾n tr¾ng. Tinh bét tan ®­îc trong n­íc nãng hå tinh bét. Xenluloz¬ kh«ng tan trong n­íc kÓ c¶ ®un nãng

TÝnh chÊt ho¸ häc

quan träng

Ph¶n øng tr¸ng g­¬ng C6H12O6 + Ag2O

C6H12O7 + 2Ag

Thuû ph©n khi ®un nãng trong dd axit lo·ng

C12H22O11 + H2O , oddaxit t

C6H12O6 + C6H12O6 glucoz¬ fructoz¬

Thuû ph©n khi ®un nãng trong dd axit lo·ng

(C6H10O5)n + nH2O , oddaxit t nC6H12O6

Hå tinh bét lµm dd Iot chuyÓn mµu xanh

øng dông

Thøc ¨n, d­îc phÈm Thøc ¨n, lµm b¸nh kÑo … Pha chÕ d­îc phÈm

Tinh bét lµ thøc ¨n cho ng­êi vµ ®éng vËt, lµ nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt ®­êng Glucoz¬, r­îu Etylic. Xenluloz¬ dïng ®Ó s¶n xuÊt giÊy, v¶i, ®å gç vµ vËt liÖu x©y dùng.

§iÒu chÕ Cã trong qu¶ chÝn (nho), h¹t n¶y mÇm; ®iÒu chÕ tõ tinh bét.

Cã trong mÝa, cñ c¶i ®­êng Tinh bét cã nhiÒu trong cñ, qu¶, h¹t. Xenluloz¬ cã trong vá ®ay, gai, sîi b«ng, gç

NhËn biÕt Ph¶n øng tr¸ng g­¬ng Cã ph¶n øng tr¸ng g­¬ng khi ®un

nãng trong dd axit NhËn ra tinh bét b»ng dd Iot: cã mµu xanh ®Æc tr­ng

Page 15: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

PHẦN B: C ÁC CHUY ÊN ĐỀ CƠ BẢN

BỒI DƯỠNG HSG MÔN HOÁ THCS

Page 16: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 1:

C¥ CHÕ Vµ C¢N B»NG PH­¬ng

tr×nh ho¸ häc

I/ Ph¶n øng oxi ho¸- khö, vµ kh«ng oxi ho¸- khö. 1/ Ph¶n øng ho¸ hîp.

- §Æc ®iÓm cña ph¶n øng: Cã thÓ x¶y ra sù thay ®æi sè oxi ho¸ hoÆc kh«ng. VÝ dô: Ph¶n øng cã sù thay ®æi sè oxi ho¸. 4Al (r) + 3O2 (k) ----> 2Al2O3 (r) Ph¶n øng kh«ng cã sù thay ®æi sè oxi ho¸. BaO (r) + H2O (l) ----> Ba(OH)2 (dd) 2/ Ph¶n øng ph©n huû.

- §Æc ®iÓm cña ph¶n øng: Cã thÓ x¶y ra sù thay ®æi sè oxi ho¸ hoÆc kh«ng. VÝ dô: Ph¶n øng cã sù thay ®æi sè oxi ho¸. 2KClO3 (r) -------> 2KCl (r) + 3O2 (k) Ph¶n øng kh«ng cã sù thay ®æi sè oxi ho¸. CaCO3 (r) -----> CaO (r) + CO2 (k) II/ Ph¶n øng cã sù thay ®æi sè oxi ho¸. 1/ Ph¶n øng thÕ.

- §Æc ®iÓm cña ph¶n øng: Nguyªn tö cña ®¬n chÊt thay thÕ mét hay nhiÒu nguyªn tö cña mét nguyªn tè trong hîp chÊt.

VÝ dô: Zn (r) + 2HCl (dd) ----> ZnCl2 (dd) + H2 (k) 2/ Ph¶n øng oxi ho¸ - khö.

- §Æc ®iÓm cña ph¶n øng: X¶y ra ®ång thêi sù oxi ho¸ vµ sù khö. hay x¶y ra ®ång thêi sù nh­êng electron vµ sù nhËn electron.

VÝ dô: CuO (r) + H2 (k) ------> Cu (r) + H2O (h) Trong ®ã:

- H2 lµ chÊt khö (ChÊt nh­êng e cho chÊt kh¸c) - CuO lµ chÊt oxi ho¸ (ChÊt nhËn e cña chÊt kh¸c) - Tõ H2 -----> H2O ®­îc gäi lµ sù oxi ho¸. (Sù chiÕm oxi cña chÊt kh¸c) - Tõ CuO ----> Cu ®­îc gäi lµ sù khö. (Sù nh­êng oxi cho chÊt kh¸c)

Page 17: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

III/ Ph¶n øng kh«ng cã thay ®æi sè oxi ho¸. 1/ Ph¶n øng gi÷a axit vµ baz¬.

- §Æc ®iÓm cña ph¶n øng: S¶n phÈm thu ®­îc lµ muèi vµ n­íc. VÝ dô: 2NaOH (dd) + H2SO4 (dd) ----> Na2SO4 (dd) + 2H2O (l) NaOH (dd) + H2SO4 (dd) ----> NaHSO4 (dd) + H2O (l) Cu(OH)2 (r) + 2HCl (dd) ----> CuCl2 (dd) + 2H2O (l) Trong ®ã: Ph¶n øng trung hoµ (2 chÊt tham gia ë tr¹ng th¸i dung dÞch).

- §Æc ®iÓm cña ph¶n øng: lµ sù t¸c dông gi÷a axit vµ baz¬ víi l­îng võa ®ñ. - S¶n phÈm cña ph¶n øng lµ muèi trung hoµ vµ n­íc.

VÝ dô: NaOH (dd) + HCl (dd) ----> NaCl (dd) + H2O (l) 2/ Ph¶n øng g÷a axit vµ muèi.

- §Æc ®iÓm cña ph¶n øng: S¶n phÈm thu ®­îc ph¶i cã Ýt nhÊt mét chÊt kh«ng tan hoÆc mét chÊt khÝ hoÆc mét chÊt ®iÖn li yÕu.

VÝ dô: Na2CO3 (r) + 2HCl (dd) ----> 2NaCl (dd) + H2O (l) + CO2 (k) BaCl2 (dd) + H2SO4 (dd) -----> BaSO4 (r) + 2HCl (dd) L­u ý: BaSO4 lµ chÊt kh«ng tan kÓ c¶ trong m«i tr­êng axit. 3/ Ph¶n øng gi÷a baz¬ vµ muèi.

- §Æc ®iÓm cña ph¶n øng: + ChÊt tham gia ph¶i ë tr¹ng th¸i dung dÞch (tan ®­îc trong n­íc) + ChÊt t¹o thµnh (S¶n phÈm thu ®­îc) ph¶i cã Ýt nhÊt mét chÊt kh«ng tan hoÆc mét chÊt khÝ hoÆc mét chÊt ®iÖn li yÕu. + Chó ý c¸c muèi kim lo¹i mµ oxit hay hi®roxit cã tÝnh chÊt l­ìng tÝnh ph¶n øng víi dung dÞch baz¬ m¹nh.

VÝ dô: 2NaOH (dd) + CuCl2 (dd) ----> 2NaCl (dd) + Cu(OH)2 (r) Ba(OH)2 (dd) + Na2SO4 (dd) ---> BaSO4 (r) + 2NaOH (dd) NH4Cl (dd) + NaOH (dd) ---> NaCl (dd) + NH3 (k) + H2O (l) AlCl3 (dd) + 3NaOH (dd) ----> 3NaCl (dd) + Al(OH)3 (r) Al(OH)3 (r) + NaOH (dd) ---> NaAlO2 (dd) + H2O (l) 4/ Ph¶n øng gi÷a 2 muèi víi nhau.

- §Æc ®iÓm cña ph¶n øng: + ChÊt tham gia ph¶i ë tr¹ng th¸i dung dÞch (tan ®­îc trong n­íc) + ChÊt t¹o thµnh (S¶n phÈm thu ®­îc) ph¶i cã Ýt nhÊt mét chÊt kh«ng tan hoÆc mét chÊt khÝ hoÆc mét chÊt ®iÖn li yÕu.

VÝ dô: NaCl (dd) + AgNO3 (dd) ----> AgCl (r) + NaNO3 (dd) BaCl2 (dd) + Na2SO4 (dd) ----> BaSO4 (r) + 2NaCl (dd) 2FeCl3 (dd) + 3H2O (l) + 3Na2CO3 (dd) ----> 2Fe(OH)3 (r) + 3CO2 (k) + 6NaCl (dd)

Page 18: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

giíi thiÖu 1 sè ph­¬ng ph¸p

c©n b»ng ph­¬ng tr×nh ho¸ häc.

1/ C©n b»ng ph­¬ng tr×nh theo ph­¬ng ph¸p ®¹i sè. VÝ dô: C©n b»ng ph­¬ng tr×nh ph¶n øng

P2O5 + H2O -> H3PO4 §­a c¸c hÖ sè x, y, z vµo ph­¬ng tr×nh ta cã: - C¨n cø vµo sè nguyªn tö P ta cã: 2x = z (1)

- C¨n cø vµo sè nguyªn tö O ta cã: 5x + y = z (2)

- C¨n cø vµo sè nguyªn tö H ta cã: 2y = 3z (3)

Thay (1) vµo (3) ta cã: 2y = 3z = 6x => y = 2

6x = 3x

NÕu x = 1 th× y = 3 vµ z = 2x = 2.1 = 2 => Ph­¬ng tr×nh ë d¹ng c©n b»ng nh­ sau: P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4

VÝ dô: C©n b»ng ph­¬ng tr×nh ph¶n øng. Al + HNO3 (lo·ng) ----> Al(NO3)3 + NO + H2O B­íc 1: §Æt hÖ sè b»ng c¸c Èn sè a, b, c, d tr­íc c¸c chÊt tham gia vµ chÊt t¹o thµnh (NÕu 2 chÊt mµ trïng nhau th× dïng 1 Èn) Ta cã. a Al + b HNO3 ----> a Al(NO3)3 + c NO + b/2 H2O. B­íc 2: LËp ph­¬ng tr×nh to¸n häc víi tõng lo¹i nguyªn tè cã sù thay ®æi vÒ sè nguyªn tö ë 2 vÕ. Ta nhËn thÊy chØ cã N vµ O lµ cã sù thay ®æi. N: b = 3a + c (I) O: 3b = 9a + c + b/2 (II) B­íc 3: Gi¶i ph­¬ng tr×nh to¸n häc ®Ó t×m hÖ sè Thay (I) vµo (II) ta ®­îc. 3(3a + c) = 9a + c + b/2 2c = b/2 ----> b = 4c ---> b = 4 vµ c = 1. Thay vµo (I) ---> a = 1. B­íc 4: Thay hÖ sè võa t×m ®­îc vµo ph­¬ng tr×nh vµ hoµn thµnh ph­¬ng tr×nh. Al + 4 HNO3 ----> Al(NO3)3 + NO + 2 H2O B­íc 5: KiÓm tra l¹i ph­¬ng tr×nh võa hoµn thµnh. 2/ C©n b»ng theo ph­¬ng ph¸p electron. VÝ dô: Cu + HNO3 (®Æc) -----> Cu(NO3)2 + NO2 + H2O B­íc 1: ViÕt PTP¦ ®Ó x¸c ®Þnh sù thay ®æi sè oxi ho¸ cña nguyªn tè. Ban ®Çu: Cu0 ----> Cu+ 2 Trong chÊt sau ph¶n øng Cu(NO3)2 Ban ®Çu: N+ 5

(HNO3) ----> N+ 4 Trong chÊt sau ph¶n øng NO2

B­íc 2: X¸c ®Þnh sè oxi ho¸ cña c¸c nguyªn tè thay ®æi. Cu0 ----> Cu+ 2 N+ 5

----> N+ 4 B­íc 3: ViÕt c¸c qu¸ tr×nh oxi ho¸ vµ qu¸ tr×nh khö. Cu0 – 2e ----> Cu+ 2

Page 19: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

N+ 5 + 1e ----> N+ 4

B­íc 4: T×m béi chung ®Ó c©n b»ng sè oxi ho¸. 1 Cu0 – 2e ----> Cu+ 2 2 N+ 5

+ 1e ----> N+ 4 B­íc 5: §­a hÖ sè vµo ph­¬ng tr×nh, kiÓm tra, c©n b»ng phÇn kh«ng oxi ho¸ - khö vµ hoµn thµnh PTHH. Cu + 2HNO3 (®Æc) -----> Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O + 2HNO3 (®Æc) -----> Cu + 4HNO3 (®Æc) -----> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3/ C©n b»ng theo ph­¬ng ph¸p b¸n ph¶n øng ( Hay ion - electron) Theo ph­¬ng ph¸p nµy th× c¸c b­íc 1 vµ 2 gièng nh­ ph­¬ng ph¸p electron. B­íc 3: ViÕt c¸c b¸n ph¶n øng oxi ho¸ vµ b¸n ph¶n øng khö theo nguyªn t¾c: + C¸c d¹ng oxi ho¸ vµ d¹ng khö cña c¸c chÊt oxi ho¸, chÊt khö nÕu thuéc chÊt ®iÖn li m¹nh th× viÕt d­íi d¹ng ion. Cßn chÊt ®iÖn li yÕu, kh«ng ®iÖn li, chÊt r¾n, chÊt khÝ th× viÕt d­íi d¹ng ph©n tö (hoÆc nguyªn tö). §èi víi b¸n ph¶n øng oxi ho¸ th× viÕt sè e nhËn bªn tr¸i cßn b¸n ph¶n øng th× viÕt sè e cho bªn ph¶i. B­íc 4: C©n b»ng sè e cho – nhËn vµ céng hai b¸n ph¶n øng ta ®­îc ph­¬ng tr×nh ph¶n øng d¹ng ion. Muèn chuyÓn ph­¬ng tr×nh ph¶n øng d¹ng ion thµnh d¹ng ph©n tö ta céng 2 vÕ nh÷ng l­îng t­¬ng ®­¬ng nh­ nhau ion tr¸i dÊu (Cation vµ anion) ®Ó bï trõ ®iÖn tÝch. Chó ý: c©n b»ng khèi l­îng cña nöa ph¶n øng. M«i tr­êng axit hoÆc trung tÝnh th× lÊy oxi trong H2O. B­íc 5: Hoµn thµnh ph­¬ng tr×nh.

Page 20: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Mét sè ph¶n øng ho¸ häc th­êng gÆp.

CÇn n¾m v÷ng ®iÒu kiÖn ®Ó x¶y ra ph¶n øng trao ®æi trong dung dÞch. Gåm c¸c ph¶n øng: 1/ Axit + Baz¬ Muèi + H2O 2/ Axit + Muèi Muèi míi + AxÝt míi 3/ Dung dÞch Muèi + Dung dÞch Baz¬ Muèi míi + Baz¬ míi 4/ 2 Dung dÞch Muèi t¸c dông víi nhau 2 Muèi míi §iÒu kiÖn ®Ó x¶y ra ph¶n øng trao ®æi lµ: S¶n phÈm thu ®­îc ph¶i cã Ýt nhÊt mét chÊt kh«ng tan hoÆc mét chÊt khÝ hoÆc ph¶i cã H2O vµ c¸c chÊt tham gia ph¶i theo yªu cÇu cña tõng ph¶n øng. TÝnh tan cña mét sè muèi vµ baz¬.

- HÇu hÕt c¸c muèi clo rua ®Òu tan ( trõ muèi AgCl , PbCl2 ) - TÊt c¶ c¸c muèi nit rat ®Òu tan. - TÊt c¶ c¸c muèi cña kim lo¹i kiÒm ®Òu tan. - HÇu hÕt c¸c baz¬ kh«ng tan ( trõ c¸c baz¬ cña kim lo¹i kiÒm, Ba(OH)2 vµ

Ca(OH)2 tan Ýt. * Na2CO3 , NaHCO3 ( K2CO3 , KHCO3 ) vµ c¸c muèi cacbonat cña Ca, Mg, Ba ®Òu t¸c dông ®­îc víi a xÝt.

NaHCO3 + NaHSO4 Na2SO4 + H2O + CO2 Na2CO3 + NaHSO4 Kh«ng x¶y ra NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Na2CO3 + NaOH Kh«ng x¶y ra 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NaOH + H2O 2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaOH Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 2BaCO3 + 2H2O Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 BaCO3 + CaCO3 + 2H2O NaHCO3 + BaCl2 kh«ng x¶y ra Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl Ba(HCO3)2 + BaCl2 kh«ng x¶y ra Ca(HCO3)2 + CaCl2 kh«ng x¶y ra NaHSO3 + NaHSO4 Na2SO4 + H2O + SO2 Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + SO2 2NaHSO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O + 2SO2 Na2SO3 + 2NaHSO4 2Na2SO4 + H2O + SO2 2KOH + 2NaHSO4 Na2SO4 + K2SO4 + H2O (NH4)2CO3 + 2NaHSO4 Na2SO4 + (NH4)2SO4 + H2O + CO2 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Cu + Fe SO4 kh«ng x¶y ra Cu + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4 Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4

2FeCl2 + Cl2 0t 2FeCl3

Page 21: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

B¶ng tÝnh tan trong n­íc cña c¸c axit – baz¬ - muèi

Hi®ro vµ c¸c kim lo¹i Nhãm hi®roxit vµ

gèc axit H I

K I

Na I

Ag I

Mg II

Ca II

Ba II

Zn II

Hg II

Pb II

Cu II

Fe II

Fe III

Al III

- OH t t - k i t k - k k k k k

- Cl t/b t t k t t t t t i t t t t

- NO3 t/b t t t t t t t t t t t t t

- CH3COO t/b t t t t t t t t t t t - t

= S t/b t t k - t t k k k k k k

= SO3 t/b t t k k k k k k k k k -

= SO4 t/kb t t i t i k t - k t t t t

= CO3 t/b t t k k k k k - k - k -

= SiO3 k/kb t t k k k k k k k k

= PO4 t/kb t t k k k k k k k k k k k

t : hîp chÊt kh«ng tan ®­îc trong n­íc . k: hîp chÊt kh«ng tan i: hîp chÊt Ýt tan. b: hîp chÊt bay h¬i hoÆc dÔ bi ph©n huû thµnh khÝ bay lªn. kb : hîp chÊt kh«ng bay h¬i. V¹ch ngang “ - " :hîp chÊt kh«ng tån t¹i hoÆc bÞ ph©n huû trong n­íc.

Page 22: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Mét sè PTHH cÇn l­u ý: VÝ dô: Hoµ tan m( gam ) MxOy vµo dung dÞch axit (HCl, H2SO4, HNO3) Ta cã PTHH c©n b»ng nh­ sau: l­u ý 2y/x lµ ho¸ trÞ cña kim lo¹i M MxOy + 2yHCl xMCl2y/x + yH2O 2MxOy + 2yH2SO4 xM2(SO4)2y/x + 2yH2O MxOy + 2yHNO3 xM(NO3)2y/x + yH2O VD: Hoµ tan m( gam ) kim lo¹i M vµo dung dÞch a xit (HCl, H2SO4) Ta cã PTHH c©n b»ng nh­ sau: l­u ý x lµ ho¸ trÞ cña kim lo¹i M 2M + 2xHCl 2MClx + xH2 ¸p dông: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2Al + 2*3 HCl 2AlCl3 + 3H2 6 2M + xH2SO4 M2(SO4)x + xH2 ¸p dông: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 C¸c ph¶n øng ®iÒu chÕ mét sè kim lo¹i:

§èi víi mét sè kim lo¹i nh­ Na, K, Ca, Mg th× dïng ph­¬ng ph¸p ®iÖn ph©n nãng ch¶y c¸c muèi Clorua.

PTHH chung: 2MClx (r ) dpnc 2M(r ) + Cl2( k ) (®èi víi c¸c kim lo¹i ho¸ trÞ II th× nhí ®¬n gi¶n phÇn hÖ sè)

§èi víi nh«m th× dïng ph­¬ng ph¸p ®iÖn ph©n nãng ch¶y Al2O3, khi cã chÊt xóc t¸c Criolit(3NaF.AlF3) , PTHH: 2Al2O3 (r ) dpnc 4Al ( r ) + 3 O2 (k )

§èi víi c¸c kim lo¹i nh­ Fe , Pb , Cu th× cã thÓ dïng c¸c ph­¬ng ph¸p sau:

- Dïng H2: FexOy + yH2 0t xFe + yH2O ( h )

- Dïng C: 2FexOy + yC(r ) 0t 2xFe + yCO2 ( k )

- Dïng CO: FexOy + yCO (k ) 0t xFe + yCO2 ( k )

- Dïng Al( nhiÖt nh«m ): 3FexOy + 2yAl (r ) 0t 3xFe + yAl2O3 ( k )

- PTP¦ nhiÖt ph©n s¾t hi®r« xit:

4xFe(OH)2y/x + (3x – 2y) O2 0t 2xFe2O3 + 4y H2O

Mét sè ph¶n øng nhiÖt ph©n cña mét sè muèi 1/ Muèi nitrat

NÕu M lµ kim lo¹i ®øng tr­íc Mg (Theo d·y ho¹t ®éng ho¸ häc) 2M(NO3)x 2M(NO2)x + xO2 (Víi nh÷ng kim lo¹i ho¸ trÞ II th× nhí ®¬n gi¶n phÇn hÖ sè ) NÕu M lµ kim lo¹i kÓ tõ Mg ®Õn Cu (Theo d·y ho¹t ®éng ho¸ häc)

4M(NO3)x 0t 2M2Ox + 4xNO2 + xO2

Page 23: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

(Víi nh÷ng kim lo¹i ho¸ trÞ II th× nhí ®¬n gi¶n phÇn hÖ sè ) NÕu M lµ kim lo¹i ®øng sau Cu (Theo d·y ho¹t ®éng ho¸ häc)

2M(NO3)x 0t 2M + 2NO2 + xO2

(Víi nh÷ng kim lo¹i ho¸ trÞ II th× nhí ®¬n gi¶n phÇn hÖ sè) 2/ Muèi cacbonat

- Muèi trung hoµ: M2(CO3)x (r) 0t M2Ox (r) + xCO2(k)

(Víi nh÷ng kim lo¹i ho¸ trÞ II th× nhí ®¬n gi¶n phÇn hÖ sè)

- Muèi cacbonat axit: 2M(HCO3)x(r) 0t M2(CO3)x(r) + xH2O( h ) + xCO2(k)

(Víi nh÷ng kim lo¹i ho¸ trÞ II th× nhí ®¬n gi¶n phÇn hÖ sè) 3/ Muèi amoni

NH4Cl 0t NH3 (k) + HCl ( k )

NH4HCO3 0t NH3 (k) + H2O ( h ) + CO2(k)

NH4NO3 0t N2O (k) + H2O ( h )

NH4NO2 0t N2 (k) + 2H2O ( h )

(NH4)2CO3 0t 2NH3 (k) + H2O ( h ) + CO2(k)

2(NH4)2SO4 0t 4NH3 (k) + 2H2O ( h ) + 2SO2 ( k ) + O2(k)

Bµi 1: ViÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc biÓu diÔn c¸c ph¶n øng ho¸ häc ë c¸c thÝ nghiÖm sau:

a) Nhá vµi giät axit clohi®ric vµo ®¸ v«i. b) Hoµ tan canxi oxit vµo n­íc. c) Cho mét Ýt bét ®iphotpho pentaoxit vµo dung dÞch kali hi®r«xit. d) Nhóng mét thanh s¾t vµo dung dÞch ®ång(II) sunfat. e) Cho mét mÉu nh«m vµo dung dÞch axit sunfuric lo·ng. f) Nung mét Ýt s¾t(III) hi®r«xit trong èng nghiÖm. g) DÉn khÝ cacbonic vµo dung dÞch n­íc v«i trong ®Õn d­. h) Cho mét Ýt natri kim lo¹i vµo n­íc.

Bµi 2: Cã nh÷ng baz¬ sau: Fe(OH)3, Ca(OH)2, KOH, Mg(OH)2. H·y cho biÕt nh÷ng baz¬ nµo:

a) BÞ nhiÖt ph©n huû? b) T¸c dông ®­îc víi dung dÞch H2SO4? c) §æi mµu dung dÞch phenolphtalein tõ kh«ng mµu thµnh mµu hång?

Bµi 3: Cho c¸c chÊt sau: canxi oxit, khÝ sunfur¬, axit clohi®ric, bari hi®r«xit, magiª cacbonat, bari clorua, ®iphotpho penta oxit. ChÊt nµo t¸c dông ®­îc víi nhau tõng ®«i mét. H·y viÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc cña ph¶n øng. H­íng dÉn: LËp b¶ng ®Ó thÊy ®­îc c¸c cÆp chÊt t¸c dông ®­îc víi nhau râ h¬n. Bµi 4: Cho c¸c oxit sau: K2O, SO2, BaO, Fe3O4, N2O5. ViÕt ph­¬ng tr×nh ho¸ häc(nÕu cã) cña c¸c oxit nµy lÇn l­ît t¸c dông víi n­íc, axit sunfuric, dung dÞch kali hi®roxit.

Page 24: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 5: Cho mét l­îng khÝ CO d­ ®i vµo èng thuû tinh ®èt nãng cã chøa hçn hîp bét gåm: CuO, K2O, Fe2O3 (®Çu èng thuû tinh cßn l¹i bÞ hµn kÝn). ViÕt tÊt c¶ c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc x¶y ra. Bµi 6: Nªu hiÖn t­îng vµ viÕt PTHH minh ho¹ a/ Cho Na vµo dung dÞch Al2(SO4)3 b/ Cho K vµo dung dÞch FeSO4 c/ Hoµ tan Fe3O4 vµo dung dÞch H2SO4 lo·ng. d/ Nung nãng Al víi Fe2O3 t¹o ra hçn hîp Al2O3 vµ FexOy. PTHH tæng qu¸t:

3x Fe2O3 + ( 6x – 4y ) Al 0t 6 FexOy + ( 3x – 2y ) Al2O3

Bµi 7: Cho thÝ nghiÖm MnO2 + HCl® KhÝ A Na2SO3 + H2SO4 ( l ) KhÝ B FeS + HCl KhÝ C NH4HCO3 + NaOHd­ KhÝ D Na2CO3 + H2SO4 ( l ) KhÝ E

a. Hoµn thµnh c¸c PTHH vµ x¸c ®Þnh c¸c khÝ A, B, C, D, E. b. Cho A t¸c dông C, B t¸c dông víi dung dÞch A, B t¸c dung víi C, A t¸c dung

dÞch NaOH ë ®iÒu kiÖn th­êng, E t¸c dông dung dÞch NaOH. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra.

Bµi 8: Nªu hiÖn t­îng x¶y ra, gi¶i thÝch vµ viÕt PTHH minh ho¹ khi:

1/ Sôc tõ tõ ®Õn d­ CO2 vµo dung dÞch n­íc v«i trong; dung dÞch NaAlO2. 2/ Cho tõ tõ dung dÞch axit HCl vµo dung dÞch Na2CO3. 3/ Cho Na vµo dung dÞch MgCl2, NH4Cl. 4/ Cho Na vµo dung dÞch CuSO4, Cu(NO3)2. 5/ Cho Ba vµo dung dÞch Na2CO3, (NH4)2CO3, Na2SO4. 6/ Cho Fe vµo dung dÞch AgNO3 d­ 7/ Cho tõ tõ ®Õn d­ dung dÞch NaOH vµo dung dÞch AlCl3, Al2(SO4)3. 8/ Cho Cu ( hoÆc Fe ) vµo dung dÞch FeCl3. 9/ Cho tõ tõ ®Õn d­ bét Fe vµo hçn hîp dung dÞch gåm AgNO3 vµ Cu(NO3)2.

10/ Sôc tõ tõ NH3 vµo dung dÞch AlCl3

Page 25: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Mét sè ph­¬ng ph¸p

gi¶i to¸n ho¸ häc th«ng dông.

1. Ph­¬ng ph¸p sè häc

Gi¶i c¸c phÐp tÝnh Ho¸ häc ë cÊp II phæ th«ng, th«ng th­êng sö dông ph­¬ng ph¸p sè häc: §ã lµ c¸c phÐp tÝnh dùa vµo sù phô thuéc tû lÖ gi÷a c¸c ®¹i l­îng vµ c¸c phÐp tÝnh phÇn tr¨m. C¬ së cña c¸c tÝnh to¸n Ho¸ häc lµ ®Þnh luËt thµnh phÇn kh«ng ®æi ®­îc ¸p dông cho c¸c phÐp tÝnh theo CTHH vµ ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng c¸c chÊt ¸p dông cho c¸ phÐp tÝnh theo PTHH. Trong ph­¬ng ph¸p sè häc ng­êi ta ph©n biÖt mét sè ph­¬ng ph¸p tÝnh sau ®©y:

a. Ph­¬ng ph¸p tØ lÖ.

§iÓm chñ yÕu cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ lËp ®­îc tØ lÖ thøc vµ sau ®ã lµ ¸p dông c¸ch tÝnh to¸n theo tÝnh chÊt cña tØ lÖ thøc tøc lµ tÝnh c¸c trung tØ b»ng tÝch c¸c ngo¹i tØ.

ThÝ dô: TÝnh khèi l­îng c¸cbon ®i«xit CO2 trong ®ã cã 3 g cacbon.

Bµi gi¶i

44)2.16(122

CO

1mol CO2 = 44g

LËp tØ lÖ thøc: 44g CO2 cã 12g C

xg 3g C

44 : x = 12 : 3

=> x = 1112

3.44

VËy, khèi l­îng cacbon ®i«xit lµ 11g ThÝ dô 2: Cã bao nhiªu gam ®ång ®iÒu chÕ ®­îc khi cho t­¬ng t¸c 16g ®ång sunfat víi mét l­îng s¾t cÇn thiÕt.

Bµi gi¶i

Ph­¬ng tr×nh Ho¸ häc: CuSO4 + Fe - > FeSO4 + Cu

160g 64g

16g xg

=> x = g4,6160

64.16

VËy ®iÒu chÕ ®­îc 6,4g ®ång.

b. Ph­¬ng ph¸p tÝnh theo tØ sè hîp thøc.

D¹ng c¬ b¶n cña phÐp tÝnh nµy tÝnh theo PTHH tøc lµ t×m khèi l­îng cña mét trong nh÷ng chÊt tham gia hoÆc t¹o thµnh ph¶n øng theo khèi l­îng cña mét trong nh÷ng chÊt kh¸c nhau. Ph­¬ng ph¸p t×m tØ sè hîp thøc gi÷a khèi l­îng c¸c chÊt trong ph¶n øng ®­îc ph¸t biÓu nh­ sau:

Page 26: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

“TØ sè khèi l­îng c¸c chÊt trong mçi ph¶n øng Ho¸ häc th× b»ng tØ sè cña tÝch c¸c khèi l­îng mol c¸c chÊt ®ã víi c¸c hÖ sè trong ph­¬ng tr×nh ph¶n øng”. Cã thÓ biÓu thÞ d­íi d¹ng to¸n häc nh­ sau:

22

11

2

1

nm

nm

m

m

Trong ®ã: m1 vµ m2 lµ khèi l­îng c¸c chÊt, M1, M2 lµ khèi l­îng mol c¸c chÊt cßn n1, n2 lµ hÖ sè cña PTHH.

VËy khi tÝnh khèi l­îng cña mét chÊt tham gia ph¶n øng Ho¸ häc theo khèi l­îng cña mét chÊt kh¸c cÇn sö dông nh÷ng tØ sè hîp thøc ®· t×m ®­îc theo PTHH nh­ thÕ nµo ? §Ó minh ho¹ ta xÐt mét sè thÝ dô sau:

ThÝ dô 1: CÇn bao nhiªu gam P«tat ¨n da cho ph¶n øng víi 10g s¾t III clorua ?

Bµi gi¶i

PTHH FeCL3 + 3KOH -> Fe(OH)3 + 3KCL

10g ?

TÝnh tØ sè hîp thøc gi÷a khèi l­îng Kali hi®r«xit vµ s¾t II clorua

MKOH = (39 + 16 + 1) = 56g

gM FeCL 5,162)3.5,3556(3

5,162

168

5,162

3.56

3

Fecl

KOH

m

m

* T×m khèi l­îng KOH: m ggKOH 3,105,162

160.10

ThÝ dô 2: CÇn bao nhiªu gam s¾t III chorua cho t­¬ng t¸c víi kalihi®r«xit ®Ó thu ®­îc 2,5g Kaliclorua?

Bµi gi¶i

PTHH FeCl3 + 3 KOH - > Fe(OH)3 + 3KCl

TÝnh tØ sè hîp thøc gi÷a khèi l­îng FeCl3 vµ Kaliclorua

gM FeCL 5,1623 ; MKCL 74,5g

5,223

5,162

3.5,74

5,1624

KCl

FeCl

m

m

* TÝnh khèi l­îng FeCl3: gM FeCL 86,15,223

5,162.5,2

3

c. Ph­¬ng ph¸p tÝnh theo thõa sè hîp thøc.

H»ng sè ®­îc tÝnh ra tõ tØ lÖ hîp thøc gäi lµ thõa sè hîp thøc vµ biÓu thÞ b»ng ch÷ c¸i f. Thõa sè hîp thøc ®· ®­îc tÝnh s½n vµ cã trong b¶ng tra cøu chuyªn m«n.

ViÖc tÝnh theo thõa sè hîp thøc còng cho cïng kÕt qu¶ nh­ phÐp tÝnh theo tØ sè hîp thøc nh­ng ®­îc tÝnh ®¬n gi¶n h¬n nhê c¸c b¶ng tra cøu cã s½n.

ThÝ dô: Theo thÝ dô 2 ë trªn th× thõa sè hîp thøc lµ:

f = 727,05,223

5,162

=> 86,1727,0.5,2.5,23

fM FeCL

VËy, khèi l­îng FeCl3 lµ 1,86g

Page 27: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

2. Ph­¬ng ph¸p ®¹i sè

Trong c¸c ph­¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi to¸n Ho¸ häc ph­¬ng ph¸p ®¹i sè còng th­êng ®­îc sö dông. Ph­¬ng ph¸p nµy cã ­u ®iÓm tiÕt kiÖm ®­îc thêi gian, khi gi¶i c¸c bµi to¸n tæng hîp, t­¬ng ®èi khã gi¶i b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c. Ph­¬ng ph¸p ®¹i sè ®­îc dïng ®Ó gi¶i c¸c bµi to¸n Ho¸ häc sau:

a. Gi¶i bµi to¸n lËp CTHH b»ng ph­¬ng ph¸p ®¹i sè.

ThÝ dô: §èt ch¸y mét hçn hîp 300ml hi®rocacbon vµ amoniac trong oxi cã d­. Sau khi ch¸y hoµn toµn, thÓ tÝch khÝ thu ®­îc lµ 1250ml. Sau khi lµm ng­ng tô h¬i n­íc, thÓ tÝch gi¶m cßn 550ml. Sau khi cho t¸c dông víi dung dÞch kiÒm cßn 250ml trong ®ã cã 100ml nit¬. ThÓ tÝch cña tÊt c¶ c¸c khÝ ®o trong ®iÒu kiÖn nh­ nhau. LËp c«ng thøc cña hi®rocacbon

Bµi gi¶i

Khi ®èt ch¸y hçn hîp hi®rocacbon vµ amoniac trong oxi ph¶n øng x¶y ra theo ph­¬ng tr×nh sau:

4NH3 + 3O2 -> 2N2 + 6H2O (1)

CxHy + (x + )4

yO2 -> xCO2 +

2

yH2O (2)

Theo d÷ kiÖn bµi to¸n, sau khi ®èt ch¸y amoniac th× t¹o thµnh 100ml nit¬. Theo PTHH (1) sau khi ®èt ch¸y hoµn toµn amoniac ta thu ®­îc thÓ tÝch nit¬ nhá h¬n 2 lÇn thÓ tÝch amoniac trong hçn hîp ban ®Çu, vËy thÓ tÝch amonac khi ch­a cã ph¶n øng lµ 100. 2 = 200ml. Do ®ã thÓ tÝch hi®ro c¸cbon khi ch­a cã ph¶n øng lµ 300 - 200 = 100ml. Sau khi ®èt ch¸y hçn hîp t¹o thµnh (550 - 250) = 300ml, cacbonnic vµ (1250 - 550 - 300) = 400ml h¬i n­íc.

Tõ ®ã ta cã s¬ ®å ph¶n øng:

CxHy + (x + 4

y) O2 -> xCO2 +

2

yH2O

100ml 300ml 400ml Theo ®Þnh luËt Avoga®ro, cã thÓ thay thÕ tØ lÖ thÓ tÝch c¸c chÊt khÝ tham gia vµ t¹o thµnh trong ph¶n øng b»ng tØ lÖ sè ph©n tö hay sè mol cña chóng.

CxHy + 5O2 -> 3CO2 + 4 H2O => x = 3; y = 8

VËy CTHH cña hydrocacbon lµ C3H8

b. Gi¶i bµi to¸n t×m thµnh phÇn cña hçn hîp b»ng ph­¬ng ph¸p ®¹i sè. ThÝ dô: Hoµ tan trong n­íc 0,325g mét hçn hîp gåm 2 muèi Natriclorua vµ

Kaliclorua. Thªm vµo dung dÞch nµy mét dung dÞch b¹c Nitrat lÊy d­ - KÕt tña b¹c clorua thu ®­îc cã khèi l­îng lµ 0,717g. TÝnh thµnh phÇn phÇn tr¨m cña mçi chÊt trong hçn hîp.

Bµi gi¶i Gäi MNaCl lµ x vµ mKcl lµ y ta cã ph­¬ng tr×nh ®¹i sè:

x + y = 0,35 (1) PTHH: NaCl + AgNO3 -> AgCl + NaNO3

Page 28: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

KCl + AgNO3 -> AgCl + KNO3 Dùa vµo 2 PTHH ta t×m ®­îc khèi l­îng cña AgCl trong mçi ph¶n øng:

m’AgCl = x .NaCl

AgCl

M

M= x .

5,58

143= x . 2,444

mAgCl = y .kcl

AgCl

M

M= y .

5,74

143= y . 1,919

=> mAgCl = 2,444x + 1,919y = 0,717 (2)

Tõ (1) vµ (2) => hÖ ph­¬ng tr×nh

717,0919,1444,2

325,0

yx

yx

Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: x = 0,178 y = 0,147

=> % NaCl = 325,0

178,0.100% = 54,76%

% KCl = 100% - % NaCl = 100% - 54,76% = 45,24%. VËy trong hçn hîp: NaCl chiÕm 54,76%, KCl chiÕm 45,24%

3. Ph­¬ng ph¸p ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè vµ khèi l­îng. a/ Nguyªn t¾c: Trong ph¶n øng ho¸ häc, c¸c nguyªn tè vµ khèi l­îng cña chóng ®­îc b¶o toµn. Tõ ®ã suy ra: + Tæng khèi l­îng c¸c chÊt tham gia ph¶n øng b»ng tæng khèi l­îng c¸c chÊt t¹o thµnh. + Tæng khèi l­îng c¸c chÊt tr­íc ph¶n øng b»ng tæng khèi l­îng c¸c chÊt sau ph¶n øng. b/ Ph¹m vi ¸p dông: Trong c¸c bµi to¸n x¶y ra nhiÒu ph¶n øng, lóc nµy ®«i khi kh«ng cÇn thiÕt ph¶i viÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng vµ chØ cÇn lËp s¬ ®å ph¶n øng ®Ó thÊy mèi quan hÖ tØ lÖ mol gi÷a c¸c chÊt cÇn x¸c ®Þnh vµ nh÷ng chÊt mµ ®Ò cho. Bµi 1. Cho mét luång khÝ clo d­ t¸c dông víi 9,2g kim lo¹i sinh ra 23,4g muèi kim lo¹i ho¸ trÞ I. H·y x¸c ®Þnh kim lo¹i ho¸ trÞ I vµ muèi kim lo¹i ®ã. H­íng dÉn gi¶i: §Æt M lµ KHHH cña kim lo¹i ho¸ trÞ I. PTHH: 2M + Cl2 2MCl 2M(g) (2M + 71)g 9,2g 23,4g ta cã: 23,4 x 2M = 9,2(2M + 71) suy ra: M = 23. Kim lo¹i cã khèi l­îng nguyªn tö b»ng 23 lµ Na. VËy muèi thu ®­îc lµ: NaCl

Page 29: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 2: Hoµ tan hoµn toµn 3,22g hçn hîp X gåm Fe, Mg vµ Zn b»ng mét l­îng võa ®ñ dung dÞch H2SO4 lo·ng, thu ®­îc 1,344 lit hi®ro (ë ®ktc) vµ dung dÞch chøa m gam muèi. TÝnh m? H­íng dÉn gi¶i: PTHH chung: M + H2SO4 MSO4 + H2

nH 2 SO 4 = nH 2

= 4,22

344,1 = 0,06 mol

¸p dông ®Þnh luËt BTKL ta cã: mMuèi = mX + m H 2 SO 4

- m H 2= 3,22 + 98 * 0,06 - 2 * 0,06 = 8,98g

Bµi 3: Cã 2 l¸ s¾t khèi l­îng b»ng nhau vµ b»ng 11,2g. Mét l¸ cho t¸c dông hÕt víi khÝ clo, mét l¸ ng©m trong dung dÞch HCl d­. TÝnh khèi l­îng s¾t clorua thu ®­îc. H­íng dÉn gi¶i: PTHH: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (1) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) Theo ph­¬ng tr×nh (1,2) ta cã:

nFeCl 3 = nFe =

56

2,11 = 0,2mol nFeCl 2

= nFe = 56

2,11 = 0,2mol

Sè mol muèi thu ®­îc ë hai ph¶n øng trªn b»ng nhau nh­ng khèi l­îng mol ph©n tö cña FeCl3 lín h¬n nªn khèi l­îng lín h¬n.

mFeCl 2= 127 * 0,2 = 25,4g mFeCl 3

= 162,5 * 0,2 = 32,5g

Bµi 4: Hoµ tan hçn hîp 2 muèi Cacbonnat kim lo¹i ho¸ trÞ 2 vµ 3 b»ng dung dÞch HCl d­ thu ®­îc dung dÞch A vµ 0,672 lÝt khÝ (®ktc).

Hái c« c¹n dung dÞch A thu ®­îc bao nhiªu gam muèi kh¸c nhau? Bµi gi¶i: Bµi 1: Gäi 2 kim lo¹i ho¸ trÞ II vµ III lÇn l­ît lµ X vµ Y ta cã ph­¬ng tr×nh ph¶n

øng: XCO3 + 2HCl -> XCl2 + CO2 + H2O (1) Y2(CO3)3 + 6HCl -> 2YCl3 + 3CO2 + 3H2O (2).

Sè mol CO2 tho¸t ra (®ktc) ë ph­¬ng tr×nh 1 vµ 2 lµ:

molnCO 03,04,22

672,02

Theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng 1 vµ 2 ta thÊy sè mol CO2 b»ng sè mol H2O. molnn COOH 03,0

22

vµ molnHCl 006,02.03,0

Nh­ vËy khèi l­îng HCl ®· ph¶n øng lµ: mHCl = 0,06 . 36,5 = 2,19 gam

Gäi x lµ khèi l­îng muèi khan ( 32 YClXCl mm )

Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng ta cã: 10 + 2,19 = x + 44 . 0,03 + 18. 0,03

=> x = 10,33 gam

Page 30: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi to¸n 2: Cho 7,8 gam hçn hîp kim lo¹i Al vµ Mg t¸c dông víi HCl thu ®­îc 8,96 lÝt H2 (ë ®ktc). Hái khi c« c¹n dung dÞch thu ®­îc bao nhiªu gam muèi khan.

Bµi gi¶i: Ta cã ph­¬ng tr×nh ph¶n øng nh­ sau: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

Sè mol H2 thu ®­îc lµ:

molnH 4,04,22

96,82

Theo (1, 2) ta thÊy sè mol HCL gÊp 2 lÇn sè mol H2 Nªn: Sè mol tham gia ph¶n øng lµ:

n HCl = 2 . 0,4 = 0,8 mol Sè mol (sè mol nguyªn tö) t¹o ra muèi còng chÝnh b»ng sè mol HCl b»ng 0,8

mol. VËy khèi l­îng Clo tham gia ph¶n øng: mCl = 35,5 . 0,8 = 28,4 gam

VËy khèi l­îng muèi khan thu ®­îc lµ: 7,8 + 28,4 = 36,2 gam

4. Ph­¬ng ph¸p t¨ng, gi¶m khèi l­îng. a/ Nguyªn t¾c: So s¸nh khèi l­îng cña chÊt cÇn x¸c ®Þnh víi chÊt mµ gi¶ thiÕt cho biÕt l­îng cña nã, ®Ó tõ khèi l­îng t¨ng hay gi¶m nµy, kÕt hîp víi quan hÖ tØ lÖ mol gi÷a 2 chÊt nµy mµ gi¶i quyÕt yªu cÇu ®Æt ra. b/ Ph¹m vÞ sö dông: §èi víi c¸c bµi to¸n ph¶n øng x¶y ra thuéc ph¶n øng ph©n huû, ph¶n øng gi÷a kim lo¹i m¹nh, kh«ng tan trong n­íc ®Èy kim lo¹i yÕu ra khái dung sÞch muèi ph¶n øng, ...§Æc biÖt khi ch­a biÕt râ ph¶n øng x¶y ra lµ hoµn toµn hay kh«ng th× viÖc sö dông ph­¬ng ph¸p nµy cµng ®¬n gi¶n ho¸ c¸c bµi to¸n h¬n. Bµi 1: Nhóng mét thanh s¾t vµ mét thanh kÏm vµo cïng mét cèc chøa 500 ml dung dÞch CuSO4. Sau mét thêi gian lÊy hai thanh kim lo¹i ra khái cèc th× mçi thanh cã thªm Cu b¸m vµo, khèi l­îng dung dÞch trong cèc bÞ gi¶m mÊt 0,22g. Trong dung dÞch sau ph¶n øng, nång ®é mol cña ZnSO4 gÊp 2,5 lÇn nång ®é mol cña FeSO4. Thªm dung dÞch NaOH d­ vµo cèc, läc lÊy kÕt tña råi nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi , thu ®­îc 14,5g chÊt r¾n. Sè gam Cu b¸m trªn mçi thanh kim lo¹i vµ nång ®é mol cña dung dÞch CuSO4 ban ®Çu lµ bao nhiªu? H­íng dÉn gi¶i: PTHH Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ( 1 ) Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu ( 2 ) Gäi a lµ sè mol cña FeSO4 V× thÓ tÝch dung dÞch xem nh­ kh«ng thay ®æi. Do ®ã tØ lÖ vÒ nång ®é mol cña c¸c chÊt trong dung dÞch còng chÝnh lµ tØ lÖ vÒ sè mol. Theo bµi ra: CM ZnSO 4

= 2,5 CM FeSO 4Nªn ta cã: nZnSO 4

= 2,5 nFeSO 4

Page 31: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Khèi l­îng thanh s¾t t¨ng: (64 - 56)a = 8a (g) Khèi l­îng thanh kÏm gi¶m: (65 - 64)2,5a = 2,5a (g) Khèi l­îng cña hai thanh kim lo¹i t¨ng: 8a - 2,5a = 5,5a (g) Mµ thùc tÕ bµi cho lµ: 0,22g Ta cã: 5,5a = 0,22 a = 0,04 (mol) VËy khèi l­îng Cu b¸m trªn thanh s¾t lµ: 64 * 0,04 = 2,56 (g) vµ khèi l­îng Cu b¸m trªn thanh kÏm lµ: 64 * 2,5 * 0,04 = 6,4 (g) Dung dÞch sau ph¶n øng 1 vµ 2 cã: FeSO4, ZnSO4 vµ CuSO4 (nÕu cã) Ta cã s¬ ®å ph¶n øng:

NaOH d­ t0

, kk

FeSO4 Fe(OH)2 2

1Fe2O3

a a 2

a (mol)

mFe 2 O 3 = 160 x 0,04 x 2

a = 3,2 (g)

NaOH d­ t0

CuSO4 Cu(OH)2 CuO b b b (mol) mCuO = 80b = 14,5 - 3,2 = 11,3 (g) b = 0,14125 (mol) VËy nCuSO 4 ban ®Çu = a + 2,5a + b = 0,28125 (mol)

CM CuSO 4 = 5,0

28125,0 = 0,5625 M

Bµi 2: Nhóng mét thanh s¾t nÆng 8 gam vµo 500 ml dung dÞch CuSO4 2M. Sau mét thêi gian lÊy l¸ s¾t ra c©n l¹i thÊy nÆng 8,8 gam. Xem thÓ tÝch dung dÞch kh«ng thay ®æi th× nång ®é mol/lit cña CuSO4 trong dung dÞch sau ph¶n øng lµ bao nhiªu? H­íng dÉn gi¶i: Sè mol CuSO4 ban ®Çu lµ: 0,5 x 2 = 1 (mol) PTHH Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ( 1 )

1 mol 1 mol 56g 64g lµm thanh s¾t t¨ng thªm 64 - 56 = 8 gam Mµ theo bµi cho, ta thÊy khèi l­îng thanh s¾t t¨ng lµ: 8,8 - 8 = 0,8 gam

VËy cã 8

8,0 = 0,1 mol Fe tham gia ph¶n øng, th× còng cã 0,1 mol CuSO4 tham gia

ph¶n øng. Sè mol CuSO4 cßn d­ : 1 - 0,1 = 0,9 mol

Ta cã CM CuSO 4 =

5,0

9,0 = 1,8 M

Bµi 3: DÉn V lit CO2 (®ktc) vµo dung dÞch chøa 3,7 gam Ca(OH)2. Sau ph¶n øng thu ®­îc 4 gam kÕt tña. TÝnh V? H­íng dÉn gi¶i: Theo bµi ra ta cã:

Sè mol cña Ca(OH)2 = 74

7,3 = 0,05 mol

Page 32: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Sè mol cña CaCO3 = 100

4 = 0,04 mol

PTHH CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

- NÕu CO2 kh«ng d­: Ta cã sè mol CO2 = sè mol CaCO3 = 0,04 mol VËy V(®ktc) = 0,04 * 22,4 = 0,896 lÝt - NÕu CO2 d­:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,05 0,05 mol 0,05 CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 0,01 (0,05 - 0,04) mol VËy tæng sè mol CO2 ®· tham gia ph¶n øng lµ: 0,05 + 0,01 = 0,06 mol V(®ktc) = 22,4 * 0,06 = 1,344 lÝt Bµi 4: Hoµ tan 20gam hçn hîp hai muèi cacbonat kim lo¹i ho¸ trÞ 1 vµ 2 b»ng dung dÞch HCl d­ thu ®­îc dung dÞch X vµ 4,48 lÝt khÝ (ë ®ktc) tÝnh khèi l­îng muèi khan thu ®­îc ë dung dÞch X.

Bµi gi¶i: Gäi kim lo¹i ho¸ trÞ 1 vµ 2 lÇn l­ît lµ A vµ B ta cã ph­¬ng tr×nh ph¶n øng sau:

A2CO3 + 2HCl -> 2ACl + CO2 + H2O (1) BCO3 + 2HCl -> BCl2 + CO2 + H2O (2)

Sè mol khÝ CO2 (ë ®ktc) thu ®­îc ë 1 vµ 2 lµ:

molnCO 2,04,22

48,42

Theo (1) vµ (2) ta nhËn thÊy cø 1 mol CO2 bay ra tøc lµ cã 1 mol muèi cacbonnat chuyÓn thµnh muèi Clorua vµ khèi l­îng t¨ng thªm 11 gam (gèc CO3 lµ 60g chuyÓn thµnh gèc Cl2 cã khèi l­îng 71 gam).

VËy cã 0,2 mol khÝ bay ra th× khèi l­îng muèi t¨ng lµ: 0,2 . 11 = 2,2 gam

VËy tæng khèi l­îng muèi Clorua khan thu ®­îc lµ: M(Muèi khan) = 20 + 2,2 = 22,2 (gam)

Bµi 5: Hoµ tan 10gam hçn hîp 2 muèi Cacbonnat kim lo¹i ho¸ trÞ 2 vµ 3 b»ng dung dÞch HCl d­ thu ®­îc dung dÞch A vµ 0,672 lÝt khÝ (®ktc).

Hái c« c¹n dung dÞch A thu ®­îc bao nhiªu gam muèi kh¸c nhau? Bµi gi¶i Mét bµi to¸n ho¸ häc th­êng lµ ph¶i cã ph¶n øng ho¸ häc x¶y ra mµ cã ph¶n øng

ho¸ häc th× ph¶i viÕt ph­¬ng tr×nh ho¸ häc lµ ®iÒu kh«ng thÓ thiÕu. VËy ta gäi hai kim lo¹i cã ho¸ trÞ 2 vµ 3 lÇn l­ît lµ X vµ Y, ta cã ph¶n øng:

XCO3 + 2HCl -> XCl2 + CO2 + H2O (1) Y2(CO3)3 + 6HCl -> 2YCl3 + 3CO2 + 3H2O (2).

Sè mol chÊt khÝ t¹o ra ë ch­¬ng tr×nh (1) vµ (2) lµ:

4,22

672,02COn = 0,03 mol

Page 33: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Theo ph¶n øng (1, 2) ta thÊy cø 1 mol CO2 bay ra tøc lµ cã 1 mol muèi Cacbonnat chuyÓn thµnh muèi clorua vµ khèi l­îng t¨ng 71 - 60 = 11 (gam) ( ;60

3gmCO gmCl 71 ).

Sè mol khÝ CO2 bay ra lµ 0,03 mol do ®ã khèi l­îng muèi khan t¨ng lªn: 11 . 0,03 = 0,33 (gam). VËy khèi l­îng muèi khan thu ®­îc sau khi c« c¹n dung dÞch.

m (muèi khan) = 10 + 0,33 = 10,33 (gam). Bµi 6: Hoµ tan 20gam hçn hîp hai muèi cacbonat kim lo¹i ho¸ trÞ 1 vµ 2 b»ng dung dÞch HCl d­ thu ®­îc dung dÞch X vµ 4,48 lÝt khÝ (ë ®ktc) tÝnh khèi l­îng muèi khan thu ®­îc ë dung dÞch X.

Bµi gi¶i: Gäi kim lo¹i ho¸ trÞ 1 vµ 2 lÇn l­ît lµ A vµ B ta cã ph­¬ng tr×nh ph¶n øng sau:

A2CO3 + 2HCl -> 2ACl + CO2 + H2O (1) BCO3 + 2HCl -> BCl2 + CO2 + H2O (2)

Sè mol khÝ CO2 (ë ®ktc) thu ®­îc ë 1 vµ 2 lµ:

molnCO 2,04,22

48,42

Theo (1) vµ (2) ta nhËn thÊy cø 1 mol CO2 bay ra tøc lµ cã 1 mol muèi cacbonnat chuyÓn thµnh muèi Clorua vµ khèi l­îng t¨ng thªm 11 gam (gèc CO3 lµ 60g chuyÓn thµnh gèc Cl2 cã khèi l­îng 71 gam).

VËy cã 0,2 mol khÝ bay ra th× khèi l­îng muèi t¨ng lµ: 0,2 . 11 = 2,2 gam

VËy tæng khèi l­îng muèi Clorua khan thu ®­îc lµ: M(Muèi khan) = 20 + 2,2 = 22,2 (gam)

Bµi 1: Nhóng mét thanh kim lo¹i M ho¸ trÞ II vµo 0,5 lit dd CuSO4 0,2M. Sau mét thêi gian ph¶n øng, khèi l­îng thanh M t¨ng lªn 0,40g trong khi nång ®é CuSO4 cßn l¹i lµ 0,1M. a/ X¸c ®Þnh kim lo¹i M. b/ LÊy m(g) kim lo¹i M cho vµo 1 lit dd chøa AgNO3 vµ Cu(NO3)2 , nång ®é mçi muèi lµ 0,1M. Sau ph¶n øng ta thu ®­îc chÊt r¾n A khèi l­îng 15,28g vµ dd B. TÝnh m(g)? H­íng dÉn gi¶i: a/ theo bµi ra ta cã PTHH . M + CuSO4 MSO4 + Cu (1) Sè mol CuSO4 tham gia ph¶n øng (1) lµ: 0,5 ( 0,2 – 0,1 ) = 0,05 mol §é t¨ng khèi l­îng cña M lµ: mt¨ng = mkl gp - mkl tan = 0,05 (64 – M) = 0,40 gi¶i ra: M = 56 , vËy M lµ Fe b/ ta chØ biÕt sè mol cña AgNO3 vµ sè mol cña Cu(NO3)2. Nh­ng kh«ng biÕt sè mol cña Fe (chÊt khö Fe Cu2+ Ag+ (chÊt oxh m¹nh) 0,1 0,1 ( mol ) Ag+ Cã TÝnh oxi ho¸ m¹nh h¬n Cu2+ nªn muèi AgNO3 tham gia ph¶n øng víi Fe tr­íc.

Page 34: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

PTHH: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (2) Ta cã 2 mèc ®Ó so s¸nh: - NÕu võa xong ph¶n øng (1): Ag kÕt tña hÕt, Fe tan hÕt, Cu(NO3)2 ch­a ph¶n øng. ChÊt r¾n A lµ Ag th× ta cã: mA = 0,1 x 108 = 10,8 g - NÕu võa xong c¶ ph¶n øng (1) vµ (2) th× khi ®ã chÊt r¾n A gåm: 0,1 mol Ag vµ 0,1 mol Cu mA = 0,1 ( 108 + 64 ) = 17,2 g theo ®Ò cho mA = 15,28 g ta cã: 10,8 < 15,28 < 17,2 vËy AgNO3 ph¶n øng hÕt, Cu(NO3)2 ph¶n øng mét phÇn vµ Fe tan hÕt. mCu t¹o ra = mA – mAg = 15,28 – 10,80 = 4,48 g. VËy sè mol cña Cu = 0,07 mol. Tæng sè mol Fe tham gia c¶ 2 ph¶n øng lµ: 0,05 ( ë p­ 1 ) + 0,07 ( ë p­ 2 ) = 0,12 mol Khèi l­îng Fe ban ®Çu lµ: 6,72g 5. Ph­¬ng ph¸p lµm gi¶m Èn sè.

Bµi to¸n 1: (XÐt l¹i bµi to¸n ®· nªu ë ph­¬ng ph¸p thø nhÊt) Hoµ tan hçn hîp 20 gam hai muèi cacbonnat kim lo¹i ho¸ trÞ I vµ II b»ng dung

dÞch HCl d­ thu ®­îc dung dÞch M vµ 4,48 lÝt CO2 (ë ®ktc) tÝnh khèi l­îng muèn t¹o thµnh trong dung dÞch M.

Bµi gi¶i Gäi A vµ B lÇn l­ît lµ kim lo¹i ho¸ trÞ I vµ II. Ta cã ph­¬ng tr×nh ph¶n øng sau:

A2CO3 + 2HCl -> 2ACl + H2O + CO2 (1) BCO3 + 2HCl -> BCl2 + H2O + CO2 (2)

Sè mol khÝ thu ®­îc ë ph¶n øng (1) vµ (2) lµ:

molnCO 2,04,22

48,43

Gäi a vµ b lÇn l­ît lµ sè mol cña A2CO3 vµ BCO3 ta ®­îc ph­¬ng tr×nh ®¹i sè sau:

(2A + 60)a + (B + 60)b = 20 (3) Theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng (1) sè mol ACl thu ®­îc 2a (mol) Theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng (2) sè mol BCl2 thu ®­îc lµ b (mol) NÕu gäi sè muèi khan thu ®­îc lµ x ta cã ph­¬ng tr×nh:

(A + 35.5) 2a + (B + 71)b = x (4) Còng theo ph¶n øng (1, 2) ta cã:

a + b = )(2,02

molnCO (5)

Tõ ph­¬ng tr×nh (3, 4) (LÊy ph­¬ng tr×nh (4) trõ (5)) ta ®­îc: 11 (a + b) = x - 20 (6)

Thay a + b tõ (5) vµo (6) ta ®­îc: 11 . 0,2 = x - 20 => x = 22,2 gam

Bµi to¸n 2: Hoµ tan hoµn toµn 5 gam hçn hîp 2 kim lo¹i b»ng dung dÞch HCl thu ®­îc dung dÞch A vµ khÝ B, c« c¹n dung dÞch A thu ®­îc 5,71 gam muèi khan tÝnh thÓ tÝch khÝ B ë ®ktc.

Page 35: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi gi¶i: Gäi X, Y lµ c¸c kim lo¹i; m, n lµ ho¸ trÞ, x, y lµ sè mol t­¬ng øng, sè nguyªn tö khèi lµ P, Q ta cã:

2X + 2n HCl => 2XCln = nH2 (I) 2Y + 2m HCl -> 2YClm + mH2 (II).

Ta cã: xP + y Q = 5 (1) x(P + 35,5n) + y(Q + 35,5m) = 5,71 (2)

LÊy ph­¬ng tr×nh (2) trõ ph­¬ng tr×nh (1) ta cã: x(P + 35,5n) + y(Q + 35,5m)- xP - yQ = 0,71

=> 35,5 (nx + my) = 0,71

Theo I vµ II: )(2

12

myxnnH

=> thÓ tÝch: V = nx + my = 224,04,22.2.355

71,0 (lÝt)

Page 36: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

6. Ph­¬ng ph¸p dïng bµi to¸n chÊt t­¬ng ®­¬ng. a/ Nguyªn t¾c: Khi trong bµi to¸n x¶y ra nhiÒu ph¶n øng nh­ng c¸c ph¶n øng cïng lo¹i vµ cïng hiÖu suÊt th× ta thay hçn hîp nhiÒu chÊt thµnh 1 chÊt t­¬ng ®­¬ng. Lóc ®ã l­îng (sè mol, khèi l­îng hay thÓ tÝch) cña chÊt t­¬ng ®­¬ng b»ng l­îng cña hçn hîp. b/ Ph¹m vi sö dông: Trong v« c¬, ph­¬ng ph¸p nµy ¸p dông khi hçn hîp nhiÒu kim lo¹i ho¹t ®éng hay nhiÒu oxit kim lo¹i, hçn hîp muèi cacbonat, ... hoÆc khi hçn hîp kim lo¹i ph¶n øng víi n­íc. Bµi 1: Mét hçn hîp 2 kim lo¹i kiÒm A, B thuéc 2 chu k× kÕ tiÕp nhau trong b¶ng hÖ thèng tuÇn hoµn cã khèi l­îng lµ 8,5 gam. Hçn hîp nµy tan hÕt trong n­íc d­ cho ra 3,36 lit khÝ H2 (®ktc). T×m hai kim lo¹i A, B vµ khèi l­îng cña mçi kim lo¹i. H­íng dÉn gi¶i: PTHH 2A + 2H2O 2AOH + H2 (1) 2B + 2H2O 2BOH + H2 (2) §Æt a = nA , b = nB

ta cã: a + b = 2 4,22

36,3 = 0,3 (mol) (I)

M trung b×nh: M = 3,0

5,8 = 28,33

Ta thÊy 23 < M = 28,33 < 39 Gi¶ sö MA < MB th× A lµ Na, B lµ K hoÆc ng­îc l¹i. mA + mB = 23a + 39b = 8,5 (II) Tõ (I, II) ta tÝnh ®­îc: a = 0,2 mol, b = 0,1 mol. VËy mNa = 0,2 * 23 = 4,6 g, mK = 0,1 * 39 = 3,9 g. Bµi 2: Hoµ tan 115,3 g hçn hîp gåm MgCO3 vµ RCO3 b»ng 500ml dung dÞch H2SO4 lo·ng ta thu ®­îc dung dÞch A, chÊt r¾n B vµ 4,48 lÝt CO2 (®ktc). C« c¹n dung dÞch A th× thu ®­îc 12g muèi khan. MÆt kh¸c ®em nung chÊt r¾n B tíi khèi l­îng kh«ng ®æi th× thu ®­îc 11,2 lÝt CO2 (®ktc) vµ chÊt r¾n B1. TÝnh nång ®é mol/lit cña dung dÞch H2SO4 lo·ng ®· dïng, khèi l­îng cña B, B1 vµ khèi l­îng nguyªn tö cña R. BiÕt trong hçn hîp ®Çu sè mol cña RCO3 gÊp 2,5 lÇn sè mol cña MgCO3. H­íng dÉn gi¶i: Thay hçn hîp MgCO3 vµ RCO3 b»ng chÊt t­¬ng ®­¬ng M CO3 PTHH M CO3 + H2SO4 M SO4 + CO2 + H2O (1) 0,2 0,2 0,2 0,2

Sè mol CO2 thu ®­îc lµ: nCO 2 =

4,22

48,4 = 0,2 (mol)

VËy nH 2 SO 4 = nCO 2 = 0,2 (mol)

CM H 2 SO 4 = 5,0

2,0 = 0,4 M

R¾n B lµ M CO3 d­:

Page 37: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

M CO3 M O + CO2 (2) 0,5 0,5 0,5 Theo ph¶n øng (1): tõ 1 mol M CO3 t¹o ra 1 mol M SO4 khèi l­îng t¨ng 36 gam.

¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng ta cã: 115,3 = mB + mmuèi tan - 7,2 VËy mB = 110,5 g Theo ph¶n øng (2): tõ B chuyÓn thµnh B1, khèi l­îng gi¶m lµ: mCO 2

= 0,5 * 44 = 22 g. VËy mB 1

= mB - mCO 2 = 110,5 - 22 = 88,5 g

Tæng sè mol M CO3 lµ: 0,2 + 0,5 = 0,7 mol

Ta cã M + 60 = 7,0

3,115 164,71 M = 104,71

V× trong hçn hîp ®Çu sè mol cña RCO3 gÊp 2,5 lÇn sè mol cña MgCO3.

Nªn 104,71 = 5,3

5,2*1*24 R R = 137

VËy R lµ Ba. Bµi 3: §Ó hoµ tan hoµn toµn 28,4 gam hçn hîp 2 muèi cacbonat cña 2 kim lo¹i thuéc ph©n nhãm chÝnh nhãm II cÇn dïng 300ml dung dÞch HCl aM vµ t¹o ra 6,72 lit khÝ (®ktc). Sau ph¶n øng, c« c¹n dung dÞch thu ®­îc m(g) muèi khan. TÝnh gi¸ trÞ a, m vµ x¸c ®Þnh 2 kim lo¹i trªn. H­íng dÉn gi¶i:

nCO 2 =

4,22

72,6 = 0,3 (mol)

Thay hçn hîp b»ng M CO3 M CO3 + 2HCl M Cl2 + CO2 + H2O (1) 0,3 0,6 0,3 0,3 Theo tØ lÖ ph¶n øng ta cã: nHCl = 2 nCO 2

= 2 * 0,3 = 0,6 mol

CM HCl = 3,0

6,0 = 2M

Sè mol cña M CO3 = nCO 2 = 0,3 (mol)

Nªn M + 60 = 3,0

4,28 = 94,67

M = 34,67 Gäi A, B lµ KHHH cña 2 kim lo¹i thuéc ph©n nhãm chÝnh nhãm II, MA < MB ta cã: MA < M = 34,67 < MB ®Ó tho¶ m·n ta thÊy 24 < M = 34,67 < 40. VËy hai kim lo¹i thuéc ph©n nhãm chÝnh nhãm II ®ã lµ: Mg vµ Ca. Khèi l­îng muèi khan thu ®­îc sau khi c« c¹n lµ: m = (34,67 + 71)* 0,3 = 31,7 gam.

Page 38: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

7/ Ph­¬ng ph¸p b¶o toµn sè mol nguyªn tö. a/ Nguyªn t¾c ¸p dông: Trong mäi qu¸ tr×nh biÕn ®æi ho¸ häc: Sè mol mçi nguyªn tè trong c¸c chÊt ®­îc b¶o toµn. b/ VÝ dô: Cho 10,4g hçn hîp bét Fe vµ Mg (cã tØ lÖ sè mol 1:2) hoµ tan võa hÕt trong 600ml dung dÞch HNO3 x(M), thu ®­îc 3,36 lit hçn hîp 2 khÝ N2O vµ NO. BiÕt hçn hîp khÝ cã tØ khèi d = 1,195. X¸c ®Þnh trÞ sè x? H­íng dÉn gi¶i: Theo bµi ra ta cã: nFe : nMg = 1 : 2 (I) vµ 56nFe + 24nMg = 10,4 (II) Gi¶i ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: nFe = 0,1 vµ nMg = 0,2 S¬ ®å ph¶n øng. Fe, Mg + HNO3 ------> Fe(NO3)3 , Mg(NO3)2 + N2O, NO + H2O 0,1 vµ 0,2 x 0,1 0,2 a vµ b (mol) Ta cã:

a + b = 4,22

36,3 = 0,15 vµ

29)(

3044

ba

ba

= 1,195 ---> a = 0,05 mol vµ b = 0,1 mol

Sè mol HNO3 ph¶n øng b»ng: nHNO 3

= nN = 3nFe(NO 3 ) 3 + 2nMg(NO 3 ) 2+ 2nN 2 O + nNO

= 3.0,1 + 2.0,2 + 2.0,05 + 0,1 = 0,9 mol Nång ®é mol/lit cña dung dÞch HNO3:

x(M) = 600

9,0.1000 = 1,5M

8/ Ph­¬ng ph¸p lËp luËn kh¶ n¨ng. a/ Nguyªn t¾c ¸p dông: Khi gi¶i c¸c bµi to¸n ho¸ häc theo ph­¬ng ph¸p ®¹i sè, nÕu sè ph­¬ng tr×nh to¸n häc thiÕt lËp ®­îc Ýt h¬n sè Èn sè ch­a biÕt cÇn t×m th× ph¶i biÖn luËn ---> B»ng c¸ch: Chän 1 Èn sè lµm chuÈn råi t¸ch c¸c Èn sè cßn l¹i. Nªn ®­a vÒ ph­¬ng tr×nh to¸n häc 2 Èn, trong ®ã cã 1 Èn cã giíi h¹n (tÊt nhiªn nÕu c¶ 2 Èn cã giíi h¹n th× cµng tèt). Sau ®ã cã thÓ thiÕt lËp b¶ng biÕn thiªn hay dù vµo c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c ®Ó chän c¸c gi¸ trÞ hîp lÝ. b/ VÝ dô: Bµi 1: Hoµ tan 3,06g oxit MxOy b»ng dung dich HNO3 d­ sau ®ã c« c¹n th× thu ®­îc 5,22g muèi khan. H·y x¸c ®Þnh kim lo¹i M biÕt nã chØ cã mét ho¸ trÞ duy nhÊt. H­íng dÉn gi¶i: PTHH: MxOy + 2yHNO3 -----> xM(NO3)2y/x + yH2O Tõ PTP¦ ta cã tØ lÖ:

yM x 16

06,3

=

yM x 124

22,5

---> M = 68,5.2y/x

Trong ®ã: §Æt 2y/x = n lµ ho¸ trÞ cña kim lo¹i. VËy M = 68,5.n (*)

Page 39: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Cho n c¸c gi¸ trÞ 1, 2, 3, 4. Tõ (*) ---> M = 137 vµ n =2 lµ phï hîp. Do ®ã M lµ Ba, ho¸ trÞ II. Bµi 2: A, B lµ 2 chÊt khÝ ë ®iÒu kiÖn th­êng, A lµ hîp chÊt cña nguyªn tè X víi oxi (trong ®ã oxi chiÕm 50% khèi l­îng), cßn B lµ hîp chÊt cña nguyªn tè Y víi hi®r« (trong ®ã hi®ro chiÕm 25% khèi l­îng). TØ khèi cña A so víi B b»ng 4. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö A, B. BiÕt trong 1 ph©n tö A chØ cã mét nguyªn tö X, 1 ph©n tö B chØ cã mét nguyªn tö Y. H­íng dÉn gi¶i: §Æt CTPT A lµ XOn, MA = X + 16n = 16n + 16n = 32n. §Æt CTPT A lµ YOm, MB = Y + m = 3m + m = 4m.

d = B

A

M

M =

m

n

4

32 = 4 ---> m = 2n.

§iÒu kiÖn tho¶ m·n: 0 < n, m < 4, ®Òu nguyªn vµ m ph¶i lµ sè ch½n. VËy m chØ cã thÓ lµ 2 hay 4. NÕu m = 2 th× Y = 6 (lo¹i, kh«ng cã nguyªn tè nµo tho¶) NÕu m = 4 th× Y = 12 (lµ cacbon) ---> B lµ CH4 vµ n = 2 th× X = 32 (lµ l­u huúnh) ---> A lµ SO2 9/ Ph­¬ng ph¸p giíi h¹n mét ®¹i l­îng. a/ Nguyªn t¾c ¸p dông: Dùa vµo c¸c ®¹i l­îng cã giíi h¹n, ch¼ng h¹n: KLPTTB ( M ), ho¸ trÞ trung b×nh, sè nguyªn tö trung b×nh, .... HiÖu suÊt: 0(%) < H < 100(%) Sè mol chÊt tham gia: 0 < n(mol) < Sè mol chÊt ban ®Çu,... §Ó suy ra quan hÖ víi ®¹i l­îng cÇn t×m. B»ng c¸ch:

- T×m sù thay ®æi ë gi¸ trÞ min vµ max cña 1 ®¹i l­îng nµo ®ã ®Ó dÉn ®Õn giíi h¹n cÇn t×m.

- Gi¶ sö thµnh phÇn hçn hîp (X,Y) chØ chøa X hay Y ®Ó suy ra gi¸ trÞ min vµ max cña ®¹i l­îng cÇn t×m.

b/ VÝ dô: Bµi 1: Cho 6,2g hçn hîp 2 kim lo¹i kiÒm thuéc 2 chu kú liªn tiÕp trong b¶ng tuÇn hoµn ph¶n øng víi H2O d­, thu ®­îc 2,24 lit khÝ (®ktc) vµ dung dÞch A. a/ TÝnh thµnh phÇn % vÒ khèi l­îng tõng kim lo¹i trong hçn hîp ban ®Çu. H­íng dÉn: a/ §Æt R lµ KHHH chung cho 2 kim lo¹i kiÒm ®· cho MR lµ khèi l­îng trung b×nh cña 2 kim lo¹i kiÒm A vµ B, gi¶ sö MA < MB ---.> MA < MR < MB . ViÕt PTHH x¶y ra: Theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: nR = 2nH 2

= 0,2 mol. ----> MR = 6,2 : 0,2 = 31

Theo ®Ò ra: 2 kim lo¹i nµy thuéc 2 chu k× liªn tiÕp, nªn 2 kim lo¹i ®ã lµ: A lµ Na(23) vµ B lµ K(39)

Page 40: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 2: a/ Cho 13,8 gam (A) lµ muèi cacbonat cña kim lo¹i kiÒm vµo 110ml dung dÞch HCl 2M. Sau ph¶n øng thÊy cßn axit trong dung dÞch thu ®­îc vµ thÓ tÝch khÝ tho¸t ra V1 v­ît qu¸ 2016ml. ViÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng, t×m (A) vµ tÝnh V1 (®ktc). b/ Hoµ tan 13,8g (A) ë trªn vµo n­íc. Võa khuÊy võa thªm tõng giät dung dÞch HCl 1M cho tíi ®ñ 180ml dung dÞch axit, thu ®­îc V2 lit khÝ. ViÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra vµ tÝnh V2 (®ktc). H­íng dÉn: a/ M2CO3 + 2HCl ---> 2MCl + H2O + CO2 Theo PTHH ta cã: Sè mol M2CO3 = sè mol CO2 > 2,016 : 22,4 = 0,09 mol ---> Khèi l­îng mol M2CO3 < 13,8 : 0,09 = 153,33 (I) MÆt kh¸c: Sè mol M2CO3 ph¶n øng = 1/2 sè mol HCl < 1/2. 0,11.2 = 0,11 mol ---> Khèi l­îng mol M2CO3 = 13,8 : 0,11 = 125,45 (II) Tõ (I, II) --> 125,45 < M2CO3 < 153,33 ---> 32,5 < M < 46,5 vµ M lµ kim lo¹i kiÒm ---> M lµ Kali (K) VËy sè mol CO2 = sè mol K2CO3 = 13,8 : 138 = 0,1 mol ---> VCO 2

= 2,24 (lit) b/ Gi¶i t­¬ng tù: ---> V2 = 1,792 (lit) Bµi 3: Cho 28,1g quÆng ®«l«mÝt gåm MgCO3; BaCO3 (%MgCO3 = a%) vµo dung dÞch HCl d­ thu ®­îc V (lÝt) CO2 (ë ®ktc). a/ X¸c ®Þnh V (lÝt). H­íng dÉn: a/ Theo bµi ra ta cã PTHH: MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 (1) x(mol) x(mol) BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2 (2) y(mol) y(mol) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (3) 0,2(mol) 0,2(mol) 0,2(mol) CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (4) Gi¶ sö hçn hîp chØ cã MgCO3.VËy mBaCO3 = 0

Sè mol: nMgCO3 = 84

1,28 = 0,3345 (mol)

NÕu hçn hîp chØ toµn lµ BaCO3 th× mMgCO3 = 0

Sè mol: nBaCO3 =197

1,28 = 0,143 (mol)

Theo PT (1) vµ (2) ta cã sè mol CO2 gi¶i phãng lµ: 0,143 (mol) nCO2 0,3345 (mol) VËy thÓ tÝch khÝ CO2 thu ®­îc ë ®ktc lµ: 3,2 (lÝt) VCO 2

7,49 (lÝt)

Page 41: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 2:

§é tan - nång ®é dung dÞch Mét sè c«ng thøc tÝnh cÇn nhí:

C«ng thøc tÝnh ®é tan: StC0

chÊt = dm

ct

m

m . 100

C«ng thøc tÝnh nång ®é %: C% = dd

ct

m

m . 100%

mdd = mdm + mct HoÆc mdd = Vdd (ml) . D(g/ml)

* Mèi liªn hÖ gi÷a ®é tan cña mét chÊt vµ nång ®é phÇn tr¨m dung dÞch b·o hoµ cña chÊt ®ã ë mét nhiÖt ®é x¸c ®Þnh. Cø 100g dm hoµ tan ®­îc Sg chÊt tan ®Ó t¹o thµnh (100+S)g dung dÞch b·o hoµ. VËy: x(g) // y(g) // 100g //

C«ng thøc liªn hÖ: C% = S

S

100

100 HoÆc S =

%100

%.100

C

C

C«ng thøc tÝnh nång ®é mol/lit: CM = )(

)(

litV

moln =

)(

)(.1000

mlV

moln

* Mèi liªn hÖ gi÷a nång ®é % vµ nång ®é mol/lit.

C«ng thøc liªn hÖ: C% = D

MCM

10

. HoÆc CM =

M

CD %.10

Trong ®ã: - mct lµ khèi l­îng chÊt tan( ®¬n vÞ: gam) - mdm lµ khèi l­îng dung m«i( ®¬n vÞ: gam) - mdd lµ khèi l­îng dung dÞch( ®¬n vÞ: gam) - V lµ thÓ tÝch dung dÞch( ®¬n vÞ: lit hoÆc mililit) - D lµ khèi l­îng riªng cña dung dÞch( ®¬n vÞ: gam/mililit) - M lµ khèi l­îng mol cña chÊt( ®¬n vÞ: gam) - S lµ ®é tan cña 1 chÊt ë mét nhiÖt ®é x¸c ®Þnh( ®¬n vÞ: gam) - C% lµ nång ®é % cña 1 chÊt trong dung dÞch( ®¬n vÞ: %) - CM lµ nång ®é mol/lit cña 1 chÊt trong dung dÞch( ®¬n vÞ: mol/lit hay M)

Page 42: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

D¹ng 1: To¸n ®é tan Ph©n d¹ng 1: Bµi to¸n liªn quan gi÷a ®é tan cña mét chÊt vµ nång ®é phÇn tr¨m dung dÞch b·o hoµ cña chÊt ®ã. Bµi 1: ë 400C, ®é tan cña K2SO4 lµ 15. H·y tÝnh nång ®é phÇn tr¨m cña dung dÞch K2SO4 b·o hoµ ë nhiÖt ®é nµy? §¸p sè: C% = 13,04% Bµi 2: TÝnh ®é tan cña Na2SO4 ë 100C vµ nång ®é phÇn tr¨m cña dung dÞch b·o hoµ Na2SO4 ë nhiÖt ®é nµy. BiÕt r»ng ë 100C khi hoµ tan 7,2g Na2SO4 vµo 80g H2O th× ®­îc dung dÞch b·o hoµ Na2SO4. §¸p sè: S = 9g vµ C% = 8,257% Ph©n d¹ng 2: Bµi to¸n tÝnh l­îng tinh thÓ ngËm n­íc cÇn cho thªm vµo dung dÞch cho s½n. C¸ch lµm: Dïng ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng ®Ó tÝnh: * Khèi l­îng dung dÞch t¹o thµnh = khèi l­îng tinh thÓ + khèi l­îng dung dÞch ban ®Çu. * Khèi l­îng chÊt tan trong dung dÞch t¹o thµnh = khèi l­îng chÊt tan trong tinh thÓ + khèi l­îng chÊt tan trong dung dÞch ban ®Çu. * C¸c bµi to¸n lo¹i nµy th­êng cho tinh thÓ cÇn lÊy vµ dung dÞch cho s½n cã chøa cïng lo¹i chÊt tan. Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: TÝnh l­îng tinh thÓ CuSO4.5H2O cÇn dïng ®Ó ®iÒu chÕ 500ml dung dÞch CuSO4 8%(D = 1,1g/ml). §¸p sè: Khèi l­îng tinh thÓ CuSO4.5H2O cÇn lÊy lµ: 68,75g Bµi 2: §Ó ®iÒu chÕ 560g dung dÞch CuSO4 16% cÇn ph¶i lÊy bao nhiªu gam dung dÞch CuSO4 8% vµ bao nhiªu gam tinh thÓ CuSO4.5H2O. H­íng dÉn * C¸ch 1: Trong 560g dung dÞch CuSO4 16% cã chøa. mct CuSO4(cã trong dd CuSO4 16%) =

100

16.560 =

25

2240 = 89,6(g)

§Æt mCuSO4.5H2O = x(g) 1mol(hay 250g) CuSO4.5H2O chøa 160g CuSO4

VËy x(g) // chøa 250

160x =

25

16x(g)

mdd CuSO4 8% cã trong dung dÞch CuSO4 16% lµ (560 – x) g mct CuSO4(cã trong dd CuSO4 8%) lµ

100

8).560( x =

25

2).560( x(g)

Ta cã ph­¬ng tr×nh: 25

2).560( x +

25

16x = 89,6

Gi¶i ph­¬ng tr×nh ®­îc: x = 80.

Page 43: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

VËy cÇn lÊy 80g tinh thÓ CuSO4.5H2O vµ 480g dd CuSO4 8% ®Ó pha chÕ thµnh 560g dd CuSO4 16%. * C¸ch 2: Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh bËc nhÊt 2 Èn. * C¸ch 3: TÝnh to¸n theo s¬ ®å ®­êng chÐo. L­u ý: L­îng CuSO4 cã thÓ coi nh­ dd CuSO4 64%(v× cø 250g CuSO4.5H2O th× cã

chøa 160g CuSO4). VËy C%(CuSO4) = 250

160.100% = 64%.

Ph©n d¹ng 3: bµi to¸n tÝnh l­îng chÊt tan t¸ch ra hay thªm vµo khi thay ®æi nhiÖt ®é mét dung dÞch b·o hoµ cho s½n. C¸ch lµm:

- B­íc 1: TÝnh khèi l­îng chÊt tan vµ khèi l­îng dung m«i cã trong dung dÞch b·o hoµ ë t1(

0c) - B­íc 2: §Æt a(g) lµ khèi l­îng chÊt tan A cÇn thªm hay ®· t¸ch ra khái

dung dÞch ban ®Çu, sau khi thay ®æi nhiÖt ®é tõ t1(0c) sang t2(

0c) víi t1(0c)

kh¸c t2(0c).

- B­íc 3: TÝnh khèi l­îng chÊt tan vµ khèi l­îng dung m«i cã trong dung dÞch b·o hoµ ë t2(

0c). - B­íc 4: ¸p dông c«ng thøc tÝnh ®é tan hay nång ®é % dung dÞch b·o

hoµ(C% ddbh) ®Ó t×m a. L­u ý: NÕu ®Ò yªu cÇu tÝnh l­îng tinh thÓ ngËm n­íc t¸ch ra hay cÇn thªm vµo do thay ®æi nhiÖt ®é dung dÞch b·o hoµ cho s½n, ë b­íc 2 ta ph¶i ®Æt Èn sè lµ sè mol(n) Bµi 1: ë 120C cã 1335g dung dÞch CuSO4 b·o hoµ. §un nãng dung dÞch lªn ®Õn 900C. Hái ph¶i thªm vµo dung dÞch bao nhiªu gam CuSO4 ®Ó ®­îc dung dÞch b·o hoµ ë nhiÖt ®é nµy. BiÕt ë 120C, ®é tan cña CuSO4 lµ 33,5 vµ ë 900C lµ 80. §¸p sè: Khèi l­îng CuSO4 cÇn thªm vµo dung dÞch lµ 465g. Bµi 2: ë 850C cã 1877g dung dÞch b·o hoµ CuSO4. Lµm l¹nh dung dÞch xuèng cßn 250C. Hái cã bao nhiªu gam CuSO4.5H2O t¸ch khái dung dÞch. BiÕt ®é tan cña CuSO4 ë 850C lµ 87,7 vµ ë 250C lµ 40. §¸p sè: L­îng CuSO4.5H2O t¸ch khái dung dÞch lµ: 961,75g Bµi 3: Cho 0,2 mol CuO tan trong H2SO4 20% ®un nãng, sau ®ã lµm nguéi dung dÞch ®Õn 100C. TÝnh khèi l­îng tinh thÓ CuSO4.5H2O ®· t¸ch khái dung dÞch, biÕt r»ng ®é tan cña CuSO4 ë 100C lµ 17,4g/100g H2O. §¸p sè: L­îng CuSO4.5H2O t¸ch khái dung dÞch lµ: 30,7g

Page 44: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

D¹ng 2: To¸n nång ®é dung dÞch Bµi 1: Cho 50ml dung dÞch HNO3 40% cã khèi l­îng riªng lµ 1,25g/ml. H·y: a/ T×m khèi l­îng dung dÞch HNO3 40%? b/ T×m khèi l­îng HNO3? c/ T×m nång ®é mol/l cña dung dÞch HNO3 40%? §¸p sè: a/ mdd = 62,5g b/ mHNO 3

= 25g

c/ CM(HNO 3 ) = 7,94M

Bµi 2: H·y tÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch thu ®­îc trong mçi tr­êng hîp sau: a/ Hoµ tan 20g NaOH vµo 250g n­íc. Cho biÕt DH 2 O = 1g/ml, coi nh­ thÓ tÝch dung

dÞch kh«ng ®æi. b/ Hoµ tan 26,88 lÝt khÝ hi®ro clorua HCl (®ktc) vµo 500ml n­íc thµnh dung dÞch axit HCl. Coi nh­ thÓ dung dÞch kh«ng ®æi. c/ Hoµ tan 28,6g Na2CO3.10H2O vµo mét l­îng n­íc võa ®ñ ®Ó thµnh 200ml dung dÞch Na2CO3. §¸p sè: a/ CM( NaOH ) = 2M b/ CM( HCl ) = 2,4M c/ CM(Na2CO3) = 0,5M Bµi 3: Cho 2,3g Na tan hÕt trong 47,8ml n­íc thu ®­îc dung dÞch NaOH vµ cã khÝ H2 tho¸t ra . TÝnh nång ®é % cña dung dÞch NaOH? §¸p sè: C%(NaOH) = 8%

Page 45: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

chuyªn ®Ò 3:

pha trén dung dÞch Lo¹i 1: Bµi to¸n pha lo·ng hay c« dÆc mét dung dÞch.

a) §Æc ®iÓm cña bµi to¸n: - Khi pha lo·ng, nång ®é dung dÞch gi¶m. Cßn c« dÆc, nång ®é dung dÞch

t¨ng. - Dï pha lo·ng hay c« ®Æc, khèi l­îng chÊt tan lu«n lu«n kh«ng thay ®æi.

b) C¸ch lµm: Cã thÓ ¸p dông c«ng thøc pha lo·ng hay c« ®Æc TH1: V× khèi l­îng chÊt tan kh«ng ®æi dï pha lo·ng hay c« ®Æc nªn. mdd(1).C%(1) = mdd(2).C%(2)

TH2: V× sè mol chÊt tan kh«ng ®æi dï pha lo·ng hay c« dÆc nªn. Vdd(1). CM (1) = Vdd(2). CM (2)

NÕu gÆp bµi to¸n bµi to¸n: Cho thªm H2O hay chÊt tan nguyªn chÊt (A) vµo 1 dung dÞch (A) cã nång ®é % cho tr­íc, cã thÓ ¸p dông quy t¾c ®­êng chÐo ®Ó gi¶i. Khi ®ã cã thÓ xem:

- H2O lµ dung dÞch cã nång ®é O% - ChÊt tan (A) nguyªn chÊt cho thªm lµ dung dÞch nång ®é 100% + TH1: Thªm H2O Dung dÞch ®Çu C1(%) C2(%) - O

C2(%) = OH

daudd

m

m

2

.

H2O O(%) C1(%) – C2(%) + TH1: Thªm chÊt tan (A) nguyªn chÊt Dung dÞch ®Çu C1(%) 100 - C2(%)

C2(%) = ctA

daudd

m

m .

ChÊt tan (A) 100(%) C1(%) – C2(%) L­u ý: TØ lÖ hiÖu sè nång ®é nhËn ®­îc ®óng b»ng sè phÇn khèi l­îng dung dÞch ®Çu( hay H2O, hoÆc chÊt tan A nguyªn chÊt) cÇn lÊy ®Æt cïng hµng ngang. Bµi to¸n ¸p dông:

Bµi 1: Ph¶i thªm bao nhiªu gam H2O vµo 200g dung dÞch KOH 20% ®Ó ®­îc dung dÞch KOH 16%. §¸p sè: mH2O(cÇn thªm) = 50g

Page 46: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 2: Cã 30g dung dÞch NaCl 20%. TÝnh nång ®é % dung dÞch thu ®­îc khi: - Pha thªm 20g H2O - C« ®Æc dung dÞch ®Ó chØ cßn 25g.

§¸p sè: 12% vµ 24% Bµi 3: TÝnh sè ml H2O cÇn thªm vµo 2 lit dung dÞch NaOH 1M ®Ó thu ®­îc dung dÞch míi cã nång ®é 0,1M. §¸p sè: 18 lit Bµi 4: TÝnh sè ml H2O cÇn thªm vµo 250ml dung dÞch NaOH1,25M ®Ó t¹o thµnh dung dÞch 0,5M. Gi¶ sö sù hoµ tan kh«ng lµm thay ®æi ®¸ng kÓ thÓ tÝch dung dÞch. §¸p sè: 375ml Bµi 5: TÝnh sè ml dung dÞch NaOH 2,5%(D = 1,03g/ml) ®iÒu chÕ ®­îc tõ 80ml dung dÞch NaOH 35%(D = 1,38g/ml). §¸p sè: 1500ml Bµi 6: Lµm bay h¬i 500ml dung dÞch HNO3 20%(D = 1,20g/ml) ®Ó chØ cßn 300g dung dÞch. TÝnh nång ®é % cña dung dÞch nµy. §¸p sè: C% = 40% Lo¹i 2:Bµi to¸n hoµ tan mét ho¸ chÊt vµo n­íc hay vµo mét dung dÞch cho s½n. a/ §Æc ®iÓm bµi to¸n:

- Ho¸ chÊt ®em hoµ tan cã thÓ lµ chÊt khÝ, chÊt láng hay chÊt r¾n. - Sù hoµ tan cã thÓ g©y ra hay kh«ng g©y ra ph¶n øng ho¸ häc gi÷a chÊt

®em hoµ tan víi H2O hoÆc chÊt tan trong dung dÞch cho s½n. b/ C¸ch lµm:

- B­íc 1: X¸c ®Þnh dung dÞch sau cïng (sau khi hoµ tan ho¸ chÊt) cã chøa chÊt nµo:

CÇn l­u ý xem cã ph¶n øng gi÷a chÊt ®em hoµ tan víi H2O hay chÊt tan trong dung dÞch cho s½n kh«ng? S¶n phÈm ph¶n øng(nÕu cã) gåm nh÷ng chÊt tan nµo? Nhí r»ng: cã bao nhiªu lo¹i chÊt tan trong dung dÞch th× cã bÊy nhiªu nång ®é. . NÕu chÊt tan cã ph¶n øng ho¸ häc víi dung m«i, ta ph¶i tÝnh nång ®é cña s¶n phÈm ph¶n øng chø kh«ng ®­îc tÝnh nång ®é cña chÊt tan ®ã. - B­íc 2: X¸c ®Þnh l­îng chÊt tan(khèi l­îng hay sè mol) cã chøa trong

dung dÞch sau cïng. . L­îng chÊt tan(sau ph¶n øng nÕu cã) gåm: s¶n phÈm ph¶n øng vµ c¸c chÊt t¸c dông cßn d­. . L­îng s¶n phÈm ph¶n øng(nÕu cã) tÝnh theo ptt­ ph¶i dùa vµo chÊt t¸c dông hÕt(l­îng cho ®ñ), tuyÖt ®èi kh«ng ®­îc dùa vµo l­îng chÊt t¸c dông cho d­ (cßn thõa sau ph¶n øng) - B­íc 3: X¸c ®Þnh l­îng dung dÞch míi (khèi l­îng hay thÓ tÝch) . §Ó tÝnh thÓ tÝch dung dÞch míi cã 2 tr­êng hîp (tuú theo ®Ò bµi) NÕu ®Ò kh«ng cho biÕt khèi l­îng riªng dung dÞch míi(Dddm) + Khi hoµ tan 1 chÊt khÝ hay 1 chÊt r¾n vµo 1 chÊt láng cã thÓ coi: ThÓ tÝch dung dÞch míi = ThÓ tÝch chÊt láng

Page 47: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

+ Khi hoµ tan 1 chÊt láng vµo 1 chÊt láng kh¸c, ph¶i gi¶ sö sù pha trén kh«ng lµm th©y ®æi ®¸ng kÓ thÓ tÝch chÊt láng, ®Ó tÝnh: ThÓ tÝch dung dÞch míi = Tæng thÓ tÝch c¸c chÊt láng ban ®Çu. NÕu ®Ò cho biÕt khèi l­îng riªng dung dÞch míi(Dddm)

ThÓ tÝch dung dÞch míi: Vddm = ddm

ddm

D

m

mddm: lµ khèi l­îng dung dÞch míi + §Ó tÝnh khèi l­îng dung dÞch míi mddm = Tæng khèi l­îng(tr­íc ph¶n øng) – khèi l­îng kÕt tña(hoÆc khÝ bay lªn) nÕu cã.

Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: Cho 14,84g tinh thÓ Na2CO3 vµo b×nh chøa 500ml dung dÞch HCl 0,4M ®­îc dung dÞch B. TÝnh nång ®é mol/lit c¸c chÊt trong dung dÞch B. §¸p sè: Nång ®é cña NaCl lµ: CM = 0,4M Nång ®é cña Na2CO3 cßn d­ lµ: CM = 0,08M Bµi 2: Hoµ tan 5,6lit khÝ HCl (ë ®ktc) vµo 0,1lit H2O ®Ó t¹o thµnh dung dÞch HCl. TÝnh nång ®é mol/lit vµ nång ®é % cña dung dÞch thu ®­îc. §¸p sè:

- CM = 2,5M - C% = 8,36%

Bµi 3: Cho 200g SO3 vµo 1 lÝt dung dÞch H2SO4 17%(D = 1,12g/ml) ®­îc dung dÞch A. TÝnh nång ®é % dung dÞch A. §¸p sè: C% = 32,985% Bµi 4: x¸c ®Þnh l­îng SO3 vµ l­îng dung dÞch H2SO4 49% cÇn lÊy ®Ó pha thµnh 450g dung dÞch H2SO4 83,3%. §¸p sè: Khèi l­îng SO3 cÇn lÊy lµ: 210g Khèi l­îng dung dÞch H2SO4 49% cÇn lÊy lµ 240g Bµi 5: X¸c ®Þnh khèi l­îng dung dÞch KOH 7,93% cÇn lÊy ®Ó khi hoµ tan vµo ®ã 47g K2O th× thu ®­îc dung dÞch 21%. §¸p sè: Khèi l­îng dung dÞch KOH 7,93% cÇn lÊy lµ 352,94g Bµi 6: Cho 6,9g Na vµ 9,3g Na2O vµo n­íc, ®­îc dung dÞch A(NaOH 8%). Hái ph¶i lÊy thªm bao nhiªu gam NaOH cã ®é tinh khiÕt 80%(tan hoµn toµn) cho vµo ®Ó ®­îc dung dÞch 15%? §¸p sè: - Khèi l­îng NaOH cã ®é tinh khiÕt 80% cÇn lÊy lµ 32,3g Lo¹i 3: Bµi to¸n pha trén hai hay nhiÒu dung dÞch. a/ §Æc ®iÓm bµi to¸n. Khi pha trén 2 hay nhiÒu dung dÞch víi nhau cã thÓ x¶y ra hay kh«ng x¶y ra ph¶n øng ho¸ häc gi÷a chÊt tan cña c¸c dung dÞch ban ®Çu.

Page 48: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

b/ C¸ch lµm:

TH1: Khi trén kh«ng x¶y ra ph¶n øng ho¸ häc(th­êng gÆp bµi to¸n pha trén c¸c dung dÞch chøa cïng lo¹i ho¸ chÊt)

Nguyªn t¾c chung ®Ó gi¶i lµ theo ph­¬ng ph¸p ®¹i sè, lËp hÖ 2 ph­¬ng tr×nh to¸n häc (1 theo chÊt tan vµ 1 theo dung dÞch) C¸c b­íc gi¶i:

- B­íc 1: X¸c ®Þnh dung dÞch sau trén cã chøa chÊt tan nµo. - B­íc 2: X¸c ®Þnh l­îng chÊt tan(mct) cã trong dung dÞch míi(ddm) - B­íc 3: X¸c ®Þnh khèi l­îng(mddm) hay thÓ tÝch(Vddm) dung dÞch míi. mddm = Tæng khèi l­îng( c¸c dung dÞch ®em trén ) + NÕu biÕt khèi l­îng riªng dung dÞch míi(Dddm)

Vddm = ddm

ddm

D

m

+ NÕu kh«ng biÕt khèi l­îng riªng dung dÞch míi: Ph¶i gi¶ sö sù hao hôt thÓ tÝch do sù pha trén dung dÞch lµ kh«ng ®¸ng kÓ, ®Ó cã. Vddm = Tæng thÓ tÝch c¸c chÊt láng ban ®Çu ®em trén + NÕu pha trén c¸c dung dÞch cïng lo¹i chÊt tan, cïng lo¹i nång ®é, cã thÓ gi¶i b»ng quy t¾c ®­êng chÐo.

m1(g) dd C1(%) C2 – C3 C3(%) m2(g) dd C2(%) C3 – C1 ( Gi¶ sö: C1< C3 < C2 ) vµ sù hao hôt thÓ tÝch do sù pha trén c¸c dd lµ kh«ng ®¸ng kÓ.

2

1

m

m =

13

32

CC

CC

+ NÕu kh«ng biÕt nång ®é % mµ l¹i biÕt nång ®é mol/lit (CM) th× ¸p dông s¬ ®å:

V1(l) dd C1(M) C2 – C3 C3(M) V2(g) dd C2(M) C3 – C1 ( Gi¶ sö: C1< C3 < C2 )

2

1

V

V =

13

32

CC

CC

+ NÕu kh«ng biÕt nång ®é % vµ nång ®é mol/lit mµ l¹i biÕt khèi l­îng riªng (D) th× ¸p dông s¬ ®å:

Page 49: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

V1(l) dd D1(g/ml) D2 – D3

D3(g/ml) V2(l) dd D2(g/ml) D3 – D1 (Gi¶ sö: D1< D3 < D2) vµ sù hao hôt thÓ tÝch do sù pha trén c¸c dd lµ kh«ng ®¸ng kÓ.

2

1

V

V =

13

32

DD

DD

TH2: Khi trén cã x¶y ra ph¶n øng ho¸ häc còng gi¶i qua 3 b­íc t­¬ng tù bµi

to¸n lo¹i 2 (Hoµ tan mét chÊt vµo mét dung dÞch cho s½n). Tuy nhiªn, cÇn l­u ý.

- ë b­íc 1: Ph¶i x¸c ®Þnh c«ng thøc chÊt tan míi, sè l­îng chÊt tan míi. CÇn chó ý kh¶ n¨ng cã chÊt d­(do chÊt tan ban ®Çu kh«ng t¸c dông hÕt) khi tÝnh to¸n.

- ë b­íc 3: Khi x¸c ®Þnh l­îng dung dÞch míi (mddm hay Vddm) Tacã: mddm = Tæng khèi l­îng c¸c chÊt ®em tréng – khèi l­îng chÊt kÕt tña hoÆc chÊt khÝ xuÊt hiÖn trong ph¶n øng. - ThÓ tÝch dung dÞch míi tÝnh nh­ tr­êng hîp 1 lo¹i bµi to¸n nµy.

ThÝ dô: ¸p dông ph­¬ng ph¸p ®­êng chÐo.

Mét bµi to¸n th­êng cã nhiÒu c¸ch gi¶i nh­ng nÕu bµi to¸n nµo cã thÓ sö dông ®­îc ph­¬ng ph¸p ®­êng chÐo ®Ó gi¶i th× sÏ lµm bµi to¸n ®¬n gi¶n h¬n rÊt nhiÒu.

Bµi to¸n 1: CÇn bao nhiªu gam tinh thÓ CuSO4 . 5H2O hoµ vµo bao nhiªu gam dung dÞch CuSO4 4% ®Ó ®iÒu chÕ ®­îc 500 gam dung dÞch CuSO4 8%.

Bµi gi¶i: Gi¶i B»ng ph­¬ng ph¸p th«ng th­êng: Khèi l­îng CuSO4 cã trong 500g dung dÞch b»ng:

gammCuóO 40100

8.5004

(1)

Gäi x lµ khèi l­îng tinh thÓ CuSO4 . 5 H2O cÇn lÊy th×: (500 - x) lµ khèi l­îng dung dÞch CuSO4 4% cÇn lÊy:

Khèi l­îng CuSO4 cã trong tinh thÓ CuSO4 . 5H2O b»ng:

250

160.4

xmCuSO (2)

Khèi l­îng CuSO4 cã trong tinh thÓ CuSO4 4% lµ:

100

4).500(4

xmCuSO

(3)

Tõ (1), (2) vµ (3) ta cã:

40100

4).500(

250

)160.(

xx

=> 0,64x + 20 - 0,04x = 40. Gi¶i ra ta ®­îc:

X = 33,33g tinh thÓ

Page 50: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

VËy khèi l­îng dung dÞch CuSO4 4% cÇn lÊy lµ: 500 - 33,33 gam = 466,67 gam.

+ Gi¶i theo ph­¬ng ph¸p ®­êng chÐo Gäi x lµ sè gam tinh thÓ CuSO4 . 5 H2O cÇn lÊy vµ (500 - x) lµ sè gam dung dÞch

cÇn lÊy ta cã s¬ ®å ®­êng chÐo nh­ sau:

x

x

500 =>

14

1

56

4

500

x

x

Gi¶i ra ta t×m ®­îc: x = 33,33 gam. Bµi to¸n 2: Trén 500gam dung dÞch NaOH 3% víi 300 gam dung dÞch NaOH

10% th× thu ®­îc dung dÞch cã nång ®é bao nhiªu%. Bµi gi¶i: Ta cã s¬ ®å ®­êng chÐo:

=> 3

10

300

500

C

C

Gi¶i ra ta ®­îc: C = 5,625% VËy dung dÞch thu ®­îc cã nång ®é 5,625%. Bµi to¸n 3: CÇn trén 2 dung dÞch NaOH 3% vµ dung dÞch NaOH 10% theo tû lÖ

khèi l­îng bao nhiªu ®Ó thu ®­îc dung dÞch NaOH 8%. Bµi gi¶i: Gäi m1; m2 lÇn l­ît lµ khèi l­îng cña c¸c dung dÞch cÇn lÊy. Ta cã s¬ ®å ®­êng

chÐo sau:

=> 38

810

2

1

m

m

VËy tû lÖ khèi l­îng cÇn lÊy lµ:

5

2

2

1 m

m

Bµi to¸n ¸p dông: Bµi 1: CÇn pha chÕ theo tØ lÖ nµo vÒ khèi l­îng gi÷a 2 dung dÞch KNO3 cã nång ®é % t­¬ng øng lµ 45% vµ 15% ®Ó ®­îc mét dung dÞch KNO3 cã nång ®é 20%. §¸p sè: Ph¶i lÊy 1 phÇn khèi l­îng dung dÞch cã nång dé 45% vµ 5 phÇn khèi l­îng dung dÞch cã nång ®é 15% ®Ó trén víi nhau. Bµi 2: Trén V1(l) dung dÞch A(chøa 9,125g HCl) víi V2(l) dung dÞch B(chøa 5,475g HCl) ®­îc 2(l) dung dÞch D. Coi thÓ tÝch dung dÞch D = Tæng thÓ tÝch dung dÞch A vµ dung dÞch B.

a) TÝnh nång ®é mol/lit cña dung dÞch D. b) TÝnh nång ®é mol/lit cña dung dÞch A, dung dÞch B (BiÕt hiÖu nång ®é mol/lit

cña dung dÞch A trõ nång ®é mol/lit dung dÞch B lµ 0,4mol/l) §¸p sè:

a) CM(dd D) = 0,2M b) §Æt nång ®é mol/l cña dung dÞch A lµ x, dung dÞch B lµ y ta cã:

69 4 - 8

4 8

64 - 8

3 10 - C%

10 C%

C% - 3%

500:

300:

3 10 - 8

10 8

8 - 3

m1

m2

Page 51: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

x – y = 0,4 (I)

V× thÓ tÝch: Vdd D = Vdd A + Vdd B = x

25,0 +

y

15,0 = 2 (II)

Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: x = 0,5M, y = 0,1M VËy nång ®é mol/l cña dung dÞch A lµ 0,5M vµ cña dung dÞch B lµ 0,1M.

Bµi 3: Hái ph¶i lÊy 2 dung dÞch NaOH 15% vµ 27,5% mçi dung dÞch bao nhiªu gam trén vµo nhau ®Ó ®­îc 500ml dung dÞch NaOH 21,5%, D = 1,23g/ml? §¸p sè: Dung dÞch NaOH 27,5% cÇn lÊy lµ 319,8g vµ dung dÞch NaOH 15% cÇn lÊy lµ 295,2g Bµi 4: Trén lÉn 150ml dung dÞch H2SO4 2M vµo 200g dung dÞch H2SO4 5M( D = 1,29g/ml ). TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch H2SO4 nhËn ®­îc. §¸p sè: Nång ®é H2SO4 sau khi trén lµ 3,5M Bµi 5: Trén 1/3 (l) dung dÞch HCl (dd A) víi 2/3 (l) dung dÞch HCl (dd B) ®­îc 1(l) dung dÞch HCl míi (dd C). LÊy 1/10 (l) dd C t¸c dông víi dung dÞch AgNO3 d­ th× thu ®­îc 8,61g kÕt tña.

a) TÝnh nång ®é mol/l cña dd C. b) TÝnh nång ®é mol/l cña dd A vµ dd B. BiÕt nång ®é mol/l dd A = 4 nång dé

mol/l dd B. §¸p sè: Nång ®é mol/l cña dd B lµ 0,3M vµ cña dd A lµ 1,2M. Bµi 6: Trén 200ml dung dÞch HNO3 (dd X) víi 300ml dung dÞch HNO3 (dd Y) ®­îc dung dÞch (Z). BiÕt r»ng dung dÞch (Z) t¸c dông võa ®ñ víi 7g CaCO3.

a) TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch (Z). b) Ng­êi ta cã thÓ ®iÒu chÕ dung dÞch (X) tõ dung dÞch (Y) b»ng c¸ch thªm H2O

vµo dung dÞch (Y) theo tØ lÖ thÓ tÝch: VH 2 O : Vdd(Y) = 3:1. TÝnh nång ®é mol/l dung dÞch (X) vµ dung dÞch (Y)? BiÕt sù pha trén kh«ng lµm thay ®æi ®¸ng kÓ thÓ tÝch dung dÞch.

§¸p sè: a) CMdd(Z) = 0,28M b) Nång ®é mol/l cña dung dÞch (X) lµ 0,1M vµ cña dung dÞch (Y) lµ 0,4M.

Bµi 7: §Ó trung hoµ 50ml dung dÞch NaOH 1,2M cÇn V(ml) dung dÞch H2SO4 30% (D = 1,222g/ml). TÝnh V? §¸p sè: ThÓ tÝch dung dÞch H2SO4 30% cÇn lÊy lµ 8,02 ml. Bµi 8: Cho 25g dung dÞch NaOH 4% t¸c dông víi 51g dung dÞch H2SO4 0,2M, cã khèi l­îng riªng D = 1,02 g/ml. TÝnh nång ®é % c¸c chÊt sau ph¶n øng. §¸p sè:

- Nång ®é % cña dung dÞch Na2SO4 lµ 1,87% - Nång ®é % cña dung dÞch NaOH (d­) lµ 0,26%

Bµi 9:Trén lÉn 100ml dung dÞch NaHSO4 1M víi 100ml dung dÞch NaOH 2M ®­îc dung dÞch A.

a) ViÕt ph­¬ng tr×nh ho¸ häc x¶y ra.

Page 52: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

b) C« c¹n dung dÞch A th× thu ®­îc hçn hîp nh÷ng chÊt nµo? TÝnh khèi l­îng cña mçi chÊt.

§¸p sè: b) Khèi l­îng c¸c chÊt sau khi c« c¹n. - Khèi l­îng muèi Na2SO4 lµ 14,2g - Khèi l­îng NaOH(cßn d­) lµ 4 g

Bµi 10: Khi trung hoµ 100ml dung dÞch cña 2 axit H2SO4 vµ HCl b»ng dung dÞch NaOH, råi c« c¹n th× thu ®­îc 13,2g muèi khan. BiÕt r»ng cø trung hoµ 10 ml dung dÞch 2 axit nµy th× cÇn võa ®ñ 40ml dung dÞch NaOH 0,5M. TÝnh nång ®é mol/l cña mçi axit trong dung dÞch ban ®Çu. §¸p sè: Nång ®é mol/l cña axit H2SO4 lµ 0,6M vµ cña axit HCl lµ 0,8M Bµi 11: TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch H2SO4 vµ dung dÞch NaOH biÕt r»ng:

Cø 30ml dung dÞch H2SO4 ®­îc trung hoµ hÕt bëi 20ml dung dÞch NaOH vµ 10ml dung dÞch KOH 2M. Ng­îc l¹i: 30ml dung dÞch NaOH ®­îc trung hoµ hÕt bëi 20ml dung dÞch H2SO4 vµ 5ml dung dÞch HCl 1M.

§¸p sè: Nång ®é mol/l cña dd H2SO4 lµ 0,7M vµ cña dd NaOH lµ 1,1M. H­íng dÉn gi¶i bµi to¸n nång ®é b»ng ph­¬ng ph¸p ®¹i sè:

ThÝ dô: TÝnh nång ®é ban ®Çu cña dung dÞch H2SO4 vµ dung dÞch NaOH biÕt r»ng:

- NÕu ®æ 3 lÝt dung dÞch NaOH vµo 2 lÝt dung dÞch H2SO4 th× sau ph¶n øng dung dÞch cã tÝnh kiÒm víi nång ®é 0,1M.

- NÕu ®æ 2 lÝt dung dÞch NaOH vµo 3 lÝt dung dÞch H2SO4 th× sau ph¶n øng dung dÞch cã tÝnh axit víi nång ®é 0,2M.

Bµi gi¶i PTHH: 2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O Gäi nång ®é dung dÞch xót lµ x vµ nång ®é dung dÞch axit lµ y th×:

* Trong tr­êng hîp thø nhÊt l­îng kiÒm cßn l¹i trong dung dÞch lµ

0,1 . 5 = 0,5mol.

L­îng kiÒm ®· tham gia ph¶n øng lµ: 3x - 0,5 (mol) L­îng axÝt bÞ trung hoµ lµ: 2y (mol) Theo PTP¦ sè mol xót lín h¬n 2 lÇn H2SO4

VËy 3x - 0,5 = 2y.2 = 4y hay 3x - 4y = 0,5 (1) * Trong tr­êng hîp thø 2 th× l­îng a xÝt d­ lµ 0,2.5 = 1mol L­îng a xÝt bÞ trung hoµ lµ 3y - 1 (mol)

L­îng xót tham gia ph¶n øng lµ 2x (mol). Còng lËp luËn nh­ trªn ta ®­îc:

3y - 1 = 2

1. 2x = x hay 3y - x = 1 (2)

Tõ (1) vµ (2) ta cã hÖ ph­¬ng tr×nh bËc nhÊt:

13

5,043

xy

yx

Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh nµy ta ®­îc x = 1,1 vµ y = 0,7. VËy, nång ®é ban ®Çu cña dung dÞch H2SO4 lµ 0,7M cña dung dÞch NaOH lµ

1,1M.

Page 53: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 12: TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch NaOH vµ dung dÞch H2SO4. BiÕt nÕu lÊy 60ml dung dÞch NaOH th× trung hoµ hoµn toµn 20ml dung dÞch H2SO4. NÕu lÊy 20ml dung dÞch H2SO4 t¸c dông víi 2,5g CaCO3 th× muèn trung hoµ l­îng axit cßn d­ ph¶i dïng hÕt 10ml dung dÞch NaOH ë trªn. §¸p sè: Nång ®é mol/l cña dd H2SO4 lµ 1,5M vµ cña dd NaOH lµ 1,0M. Bµi 13: TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch HNO3 vµ dung dÞch KOH. BiÕt

- 20ml dung dÞch HNO3 ®­îc trung hoµ hÕt bëi 60ml dung dÞch KOH. - 20ml dung dÞch HNO3 sau khi t¸c dông hÕt víi 2g CuO th× ®­îc trung

hoµ hÕt bëi 10ml dung dÞch KOH. §¸p sè: Nång ®é cña dung dÞch HNO3 lµ 3M vµ cña dung dÞch KOH lµ 1M. Bµi 14: Cã 2 dung dÞch H2SO4 lµ A vµ B.

a) NÕu 2 dung dÞch A vµ B ®­îc trén lÉn theo tØ lÖ khèi l­îng 7:3 th× thu ®­îc dung dÞch C cã nång ®é 29%. TÝnh nång ®é % cña dd A vµ dd B. BiÕt nång ®é dd B b»ng 2,5 lÇn nång ®é dd A.

b) LÊy 50ml dd C (D = 1,27g/ml) cho ph¶n øng víi 200ml dd BaCl2 1M. TÝnh khèi l­îng kÕt tña vµ nång ®é mol/l cña dd E cßn l¹i sau khi ®· t¸ch hÕt kÕt tña, gi¶ sö thÓ tÝch dd thay ®æi kh«ng ®¸ng kÓ.

H­íng dÉn: a/ Gi¶ sö cã 100g dd C. §Ó cã 100g dd C nµy cÇn ®em trén 70g dd A nång ®é x% vµ 30g dd B nång ®é y%. V× nång ®é % dd C lµ 29% nªn ta cã ph­¬ng tr×nh: mH2SO4(trong dd C) =

100

70x +

100

30y = 29 (I)

Theo bµi ra th×: y = 2,5x (II) Gi¶i hÖ (I, II) ®­îc: x% = 20% vµ y% = 50%

b/ nH2SO4( trong 50ml dd C ) = M

mC dd

100

%. =

98.100

)27,1.50(29 = 0,1879 mol

nBaCl2 = 0,2 mol > nH2SO4. VËy axit ph¶n øng hÕt mBaSO4 = 0,1879 . 233 = 43,78g Dung dÞch cßn l¹i sau khi t¸ch hÕt kÕt tña cã chøa 0,3758 mol HCl vµ 0,2 – 0,1879 = 0,0121 mol BaCl2 cßn d­. VËy nång ®é cña dd HCl lµ 1,5M vµ cña dd BaCl2 lµ 0,0484M Bµi 15: Trén dd A chøa NaOH vµ dd B chøa Ba(OH)2 theo thÓ tÝch b»ng nhau ®­îc dd C. Trung hoµ 100ml dd C cÇn hÕt 35ml dd H2SO4 2M vµ thu ®­îc 9,32g kÕt tña. TÝnh nång ®é mol/l cña c¸c dd A vµ B. CÇn trén bao nhiªu ml dd B víi 20ml dd A ®Ó hoµ tan võa hÕt 1,08g bét Al. §¸p sè: nH2SO4 = 0,07 mol; nNaOH = 0,06 mol; nBa(OH)2 = 0,04 mol. CM(NaOH) = 1,2M; CM(Ba(OH) 2 ) = 0,8M. CÇn trén 20ml dd NaOH vµ 10ml dd Ba(OH)2 ®Ó hoµ tan hÕt 1,08g bét nh«m.

Page 54: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 4:

X¸c ®Þnh c«ng thøc ho¸ häc

Ph­¬ng ph¸p 1: X¸c ®Þnh c«ng thøc ho¸ häc dùa trªn biÓu thøc ®¹i sè. * C¸ch gi¶i:

- B­íc 1: §Æt c«ng thøc tæng qu¸t. - B­íc 2: LËp ph­¬ng tr×nh(Tõ biÓu thøc ®¹i sè) - B­íc 3: Gi¶i ph­¬ng tr×nh -> KÕt luËn

C¸c biÓu thøc ®¹i sè th­êng gÆp. - Cho biÕt % cña mét nguyªn tè. - Cho biÕt tØ lÖ khèi l­îng hoÆc tØ lÖ %(theo khèi l­îng c¸c nguyªn tè).

C¸c c«ng thøc biÕn ®æi. - C«ng thøc tÝnh % cña nguyªn tè trong hîp chÊt. CTTQ AxBy AxBy

%A = AxBy

A

M

xM ..100% -->

B

A

%

% =

yM

xM

B

A

.

.

- C«ng thøc tÝnh khèi l­îng cña nguyªn tè trong hîp chÊt. CTTQ AxBy AxBy

mA = nA x B y.MA.x -->

B

A

m

m =

yM

xM

B

A

.

.

L­u ý: - §Ó x¸c ®Þnh nguyªn tè kim lo¹i hoÆc phi kim trong hîp chÊt cã thÓ ph¶i

lËp b¶ng xÐt ho¸ trÞ øng víi nguyªn tö khèi cña kim lo¹i hoÆc phi kim ®ã.

- Ho¸ trÞ cña kim lo¹i (n): 1 n 4, víi n nguyªn. Riªng kim lo¹i Fe ph¶i xÐt thªm ho¸ trÞ 8/3.

- Ho¸ trÞ cña phi kim (n): 1 n 7, víi n nguyªn. - Trong oxit cña phi kim th× sè nguyªn tö phi kim trong oxit kh«ng qu¸ 2

nguyªn tö.

Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: Mét oxit nit¬(A) cã c«ng thøc NOx vµ cã %N = 30,43%. T×m c«ng thøc cña (A). §¸p sè: NO2

Bµi 2: Mét oxit s¾t cã %Fe = 72,41%. T×m c«ng thøc cña oxit. §¸p sè: Fe3O4 Bµi 3: Mét oxit cña kim lo¹i M cã %M = 63,218. T×m c«ng thøc oxit. §¸p sè: MnO2 Bµi 4: Mét quÆng s¾t cã chøa 46,67% Fe, cßn l¹i lµ S.

a) T×m c«ng thøc quÆng.

Page 55: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

b) Tõ quÆng trªn h·y ®iÒu chÕ 2 khÝ cã tÝnh khö. §¸p sè:

a) FeS2 b) H2S vµ SO2.

Bµi 5: Oxit ®ång cã c«ng thøc CuxOy vµ cã mCu : mO = 4 : 1. T×m c«ng thøc oxit. §¸p sè: CuO Bµi 6: Oxit cña kim lo¹i M. T×m c«ng thøc cña oxit trong 2 tr­êng hîp sau:

a) mM : mO = 9 : 8 b) %M : %O = 7 : 3

§¸p sè: a) Al2O3 b) Fe2O3

Bµi 7: Mét oxit (A) cña nit¬ cã tØ khèi h¬i cña A so víi kh«ng khÝ lµ 1,59. T×m c«ng thøc oxit A. §¸p sè: NO2 Bµi 8: Mét oxit cña phi kim (X) cã tØ khèi h¬i cña (X) so víi hi®ro b»ng 22. T×m c«ng thøc (X). §¸p sè: TH1: CO2 TH2: N2O

Ph­¬ng ph¸p 2: X¸c ®Þnh c«ng thøc dùa trªn ph¶n øng.

C¸ch gi¶i: - B­íc 1: §Æt CTTQ - B­íc 2: ViÕt PTHH. - B­íc 3: LËp ph­¬ng tr×nh to¸n häc dùa vµo c¸c Èn sè theo c¸ch ®Æt. - B­íc 4: Gi¶i ph­¬ng tr×nh to¸n häc.

Mét sè gîi ý: - Víi c¸c bµi to¸n cã mét ph¶n øng, khi lËp ph­¬ng tr×nh ta nªn ¸p dông

®Þnh luËt tØ lÖ. - Tæng qu¸t: Cã PTHH: aA + bB -------> qC + pD (1) ChuÈn bÞ: a b.MB q.22,4 §Ò cho: nA p­ nB p­ VC (l ) ë ®ktc Theo(1) ta cã:

puAn

a

.

= puB

B

m

Mb

.

. = CV

q 4,22.

Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: §èt ch¸y hoµn toµn 1gam nguyªn tè R. CÇn 0,7 lit oxi(®ktc), thu ®­îc hîp chÊt X. T×m c«ng thøc R, X. §¸p sè: R lµ S vµ X lµ SO2

Page 56: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 2: Khö hÕt 3,48 gam mét oxit cña kim lo¹i R cÇn 1,344 lit H2 (®ktc). T×m c«ng thøc oxit.

- §©y lµ ph¶n øng nhiÖt luyÖn. - Tæng qu¸t:

Oxit kim lo¹i A + (H2, CO, Al, C) ---> Kim lo¹i A + (H2O, CO2, Al2O3, CO hoÆc CO2)

- §iÒu kiÖn: Kim lo¹i A lµ kim lo¹i ®øng sau nh«m. §¸p sè: Fe3O4 Bµi 3: Nung hÕt 9,4 gam M(NO3)n thu ®­îc 4 gam M2On. T×m c«ng thøc muèi nitrat H­íng dÉn:

- Ph¶n øng nhiÖt ph©n muèi nitrat. - C«ng thøc chung:

-----M: ®øng tr­íc Mg---> M(NO2)n (r) + O2(k)

M(NO3)3(r) -----t

0

------ -----M: ( tõ Mg --> Cu)---> M2On (r) + O2(k) + NO2(k) -----M: ®øng sau Cu------> M(r) + O2(k) + NO2(k) §¸p sè: Cu(NO3)2. Bµi 4: Nung hÕt 3,6 gam M(NO3)n thu ®­îc 1,6 gam chÊt r¾n kh«ng tan trong n­íc. T×m c«ng thøc muèi nitrat ®em nung. H­íng dÉn: Theo ®Ò ra, chÊt r¾n cã thÓ lµ kim lo¹i hoÆc oxit kim lo¹i. Gi¶i bµi to¸n theo 2 tr­êng hîp. Chó ý: TH: R¾n lµ oxit kim lo¹i.

Ph¶n øng: 2M(NO3)n (r) ----t----> M2Om (r) + 2nO2(k) +

2

2 mn O2(k)

HoÆc 4M(NO3)n (r) ----t----> 2M2Om (r) + 4nO2(k) + (2n – m)O2(k)

§iÒu kiÖn: 1 n m 3, víi n, m nguyªn d­¬ng.(n, m lµ ho¸ trÞ cña M ) §¸p sè: Fe(NO3)2 Bµi 5: §èt ch¸y hoµn toµn 6,8 gam mét hîp chÊt v« c¬ A chØ thu ®­îc 4,48 lÝt SO2(®ktc) vµ 3,6 gam H2O. T×m c«ng thøc cña chÊt A. §¸p sè: H2S Bµi 6: Hoµ tan hoµn toµn 7,2g mét kim lo¹i (A) ho¸ trÞ II b»ng dung dÞch HCl, thu ®­îc 6,72 lit H2 (®ktc). T×m kim lo¹i A. §¸p sè: A lµ Mg Bµi 7: Cho 12,8g mét kim lo¹i R ho¸ trÞ II t¸c dông víi clo võa ®ñ th× thu ®­îc 27g muèi clorua. T×m kim lo¹i R. §¸p sè: R lµ Cu Bµi 8: Cho 10g s¾t clorua(ch­a biÕt ho¸ trÞ cña s¾t ) t¸c dông víi dung dÞch AgNO3 th× thu ®­îc 22,6g AgCl(r) (kh«ng tan). H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc cña muèi s¾t clorua. §¸p sè: FeCl2

Page 57: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 9: Hoµ tan hoµn toµn 7,56g mét kim lo¹i R ch­a râ ho¸ trÞ vµo dung dÞch axit HCl, th× thu ®­îc 9,408 lit H2 (®ktc). T×m kim lo¹i R. §¸p sè: R lµ Al Bµi 10: Hoµ tan hoµn toµn 8,9g hçn hîp 2 kim lo¹i A vµ B cã cïng ho¸ trÞ II vµ cã tØ lÖ mol lµ 1 : 1 b»ng dung dÞch HCl dïng d­ thu ®­îc 4,48 lit H2(®ktc). Hái A, B lµ c¸c kim lo¹i nµo trong sè c¸c kim lo¹i sau ®©y: ( Mg, Ca, Ba, Fe, Zn, Be ) §¸p sè:A vµ B lµ Mg vµ Zn. Bµi 11: Hoµ tan hoµn toµn 5,6g mét kim lo¹i ho¸ trÞ II b»ng dd HCl thu ®­îc 2,24 lit H2(®ktc). T×m kim lo¹i trªn. §¸p sè: Fe Bµi 12: Cho 4,48g mét oxit cña kim lo¹i ho¸ trÞ t¸c dông hÕt 7,84g axit H2SO4. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña oxit trªn. §¸p sè: CaO Bµi 13: §Ó hoµ tan 9,6g mét hçn hîp ®ång mol (cïng sè mol) cña 2 oxit kim lo¹i cã ho¸ trÞ II cÇn 14,6g axit HCl. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña 2 oxit trªn. BiÕt kim lo¹i ho¸ trÞ II cã thÓ lµ Be, Mg, Ca, Fe, Zn, Ba. §¸p sè: MgO vµ CaO Bµi 14: Hoµ tan hoµn toµn 6,5g mét kim lo¹i A ch­a râ ho¸ trÞ vµo dung dÞch HCl th× thu ®­îc 2,24 lit H2(®ktc). T×m kim lo¹i A. §¸p sè: A lµ Zn Bµi 15: Cã mét oxit s¾t ch­a râ c«ng thøc, chia oxit nµy lµm 2 phÇn b»ng nhau. a/ §Ó hoµ tan hÕt phÇn 1 cÇn dïng 150ml dung dÞch HCl 1,5M. b/ Cho luång khÝ H2 d­ ®i qua phÇn 2 nung nãng, ph¶n øng xong thu ®­îc 4,2g s¾t. T×m c«ng thøc cña oxit s¾t nãi trªn. §¸p sè: Fe2O3 Bµi 16: Khö hoµn toµn 4,06g mét oxit kim lo¹i b»ng CO ë nhiÖt ®é cao thµnh kim lo¹i. DÉn toµn bé khÝ sinh ra vµo b×nh ®ùng n­íc v«i trong d­, thÊy t¹o thµnh 7g kÕt tña. NÕu lÊy l­îng kim lo¹i sinh ra hoµ tan hÕt vµo dung dÞch HCl d­ th× thu ®­îc 1,176 lit khÝ H2 (®ktc). X¸c ®Þnh c«ng thøc oxit kim lo¹i. H­íng dÉn: Gäi c«ng thøc oxit lµ MxOy = amol. Ta cã a(Mx +16y) = 4,06 MxOy + yCO -----> xM + yCO2 a ay ax ay (mol) CO2 + Ca(OH)2 ----> CaCO3 + H2O ay ay ay (mol) Ta cã ay = sè mol CaCO3 = 0,07 mol.---> Khèi l­îng kim lo¹i = M.ax = 2,94g. 2M + 2nHCl ----> 2MCln + nH2 ax 0,5nax (molTa cã: 0,5nax = 1,176

:22,4=0,0525molhaynax=0,105LËptØlÖ:nax

Max

0525,0

94,2=28.VËy M = 28n ---> ChØ cã gi¸

trÞ n = 2 vµ M = 56 lµ phï hîp. VËy M lµ Fe. Thay n = 2 ---> ax = 0,0525.

Page 58: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Ta cã: ay

ax=

07,0

0525,0 =

4

3 =

y

x----> x = 3 vµ y = 4. VËy c«ng thøc oxit lµ Fe3O4.

Chuyªn ®Ò 5:

Bµi to¸n vÒ oxit vµ hçn hîp

oxit

TÝnh chÊt:

- Oxit baz¬ t¸c dông víi dung dÞch axit. - Oxit axit t¸c dông víi dung dÞch baz¬. - Oxit l­ìng tÝnh võa t¸c dông víi dung dÞch axit, võa t¸c dông dung dÞch

baz¬. - Oxit trung tÝnh: Kh«ng t¸c dông ®­îc víi dung dÞch axit vµ dung dÞch

baz¬. C¸ch lµm:

- B­íc 1: §Æt CTTQ - B­íc 2: ViÕt PTHH. - B­íc 3: LËp ph­¬ng tr×nh to¸n häc dùa vµo c¸c Èn sè theo c¸ch ®Æt. - B­íc 4: Gi¶i ph­¬ng tr×nh to¸n häc. - B­íc 5: TÝnh to¸n theo yªu cÇu cña ®Ò bµi. -

A - To¸n oxit baz¬ Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: Cho 4,48g mét oxit cña kim lo¹i ho¸ trÞ t¸c dông hÕt 7,84g axit H2SO4. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña oxit trªn. §¸p sè: CaO Bµi 2: Hoµ tan hoµn toµn 1 gam oxit cña kim lo¹i R cÇn dïng 25ml dung dÞch hçn hîp gåm axit H2SO4 0,25M vµ axit HCl 1M. T×m c«ng thøc cña oxit trªn. §¸p sè: Fe2O3 Bµi 3: Cã mét oxit s¾t ch­a râ c«ng thøc, chia oxit nµy lµm 2 phÇn b»ng nhau. a/ §Ó hoµ tan hÕt phÇn 1 cÇn dïng150ml dung dÞch HCl 1,5M. b/ Cho luång khÝ H2 d­ ®i qua phÇn 2 nung nãng, ph¶n øng xong thu ®­îc 4,2g s¾t. T×m c«ng thøc cña oxit s¾t nãi trªn. §¸p sè: Fe2O3 Bµi 4: Hoµ tan hoµn toµn 20,4g oxit kim lo¹i A, ho¸ trÞ III trong 300ml dung dÞch axit H2SO4 th× thu ®­îc 68,4g muèi khan. T×m c«ng thøc cña oxit trªn.

Page 59: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

§¸p sè: Bµi 5: §Ó hoµ tan hoµn toµn 64g oxit cña kim lo¹i ho¸ trÞ III cÇn võa ®ñ 800ml dung dÞch axit HNO3 3M. T×m c«ng thøc cña oxit trªn. §¸p sè: Bµi 6: Khi hoµ tan mét l­îng cña mét oxit kim lo¹i ho¸ trÞ II vµo mét l­îng võa ®ñ dung dÞch axit H2SO4 4,9%, ng­êi ta thu ®­îc mét dung dÞch muèi cã nång ®é 5,78%. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña oxit trªn. H­íng dÉn: §Æt c«ng thøc cña oxit lµ RO PTHH: RO + H2SO4 ----> RSO4 + H2O (MR + 16) 98g (MR + 96)g Gi¶ sö hoµ tan 1 mol (hay MR + 16)g RO Khèi l­îng dd RSO4(5,87%) = (MR + 16) + (98 : 4,9).100 = MR + 2016

C% = 2016

96

R

R

M

M.100% = 5,87%

Gi¶i ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: MR = 24, kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ Mg. §¸p sè: MgO Bµi 7: Hoµ tan hoµn toµn mét oxit kim lo¹i ho¸ trÞ II b»ng dung dÞch H2SO4 14% võa ®ñ th× thu ®­îc mét dung dÞch muèi cã nång ®é 16,2%. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña oxit trªn. §¸p sè: MgO

B - bµi to¸n vÒ oxit axit Bµi tËp 1: Cho tõ tõ khÝ CO2 (SO2) vµo dung dÞch NaOH(hoÆc KOH) th× cã c¸c PTHH x¶y ra: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O ( 1 ) Sau ®ã khi sè mol CO2 = sè mol NaOH th× cã ph¶n øng. CO2 + NaOH NaHCO3

( 2 ) H­íng gi¶i: xÐt tû lÖ sè mol ®Ó viÕt PTHH x¶y ra.

§Æt T = 2CO

NaOHn

n

- NÕu T 1 th× chØ cã ph¶n øng ( 2 ) vµ cã thÓ d­ CO2. - NÕu T 2 th× chØ cã ph¶n øng ( 1 ) vµ cã thÓ d­ NaOH. - NÕu 1 < T < 2 th× cã c¶ 2 ph¶n øng ( 1 ) vµ ( 2 ) ë trªn hoÆc cã thÓ viÕt nh­

sau: CO2 + NaOH NaHCO3

( 1 ) / tÝnh theo sè mol cña CO2. Vµ sau ®ã: NaOH d­ + NaHCO3 Na2CO3 + H2O ( 2 ) /

HoÆc dùa vµo sè mol CO2 vµ sè mol NaOH hoÆc sè mol Na2CO3 vµ NaHCO3 t¹o thµnh sau ph¶n øng ®Ó lËp c¸c ph­¬ng tr×nh to¸n häc vµ gi¶i. §Æt Èn x,y lÇn l­ît lµ sè mol cña Na2CO3 vµ NaHCO3 t¹o thµnh sau ph¶n øng. Bµi tËp ¸p dông:

Page 60: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

1/ Cho 1,68 lit CO2 (®ktc) sôc vµo b×nh ®ùng dd KOH d­. TÝnh nång ®é mol/lit cña muèi thu ®­îc sau ph¶n øng. BiÕt r»ng thÓ tÝch dd lµ 250 ml. 2/ Cho 11,2 lit CO2 vµo 500ml dd NaOH 25% (d = 1,3g/ml). TÝnh nång ®é mol/lit cña dd muèi t¹o thµnh. 3/ DÉn 448 ml CO2 (®ktc) sôc vµo b×nh chøa 100ml dd KOH 0,25M. TÝnh khèi l­îng muèi t¹o thµnh. Bµi tËp 2: Cho tõ tõ khÝ CO2 (SO2) vµo dung dÞch Ca(OH)2 (hoÆc Ba(OH)2) th× cã c¸c ph¶n øng x¶y ra: Ph¶n øng ­u tiªn t¹o ra muèi trung hoµ tr­íc. CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O ( 1 ) Sau ®ã khi sè mol CO2 = 2 lÇn sè mol cña Ca(OH)2 th× cã ph¶n øng 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2

( 2 ) H­íng gi¶i : xÐt tû lÖ sè mol ®Ó viÕt PTHH x¶y ra:

§Æt T = 2

2

)(OHCa

COn

n

- NÕu T 1 th× chØ cã ph¶n øng ( 1 ) vµ cã thÓ d­ Ca(OH)2. - NÕu T 2 th× chØ cã ph¶n øng ( 2 ) vµ cã thÓ d­ CO2. - NÕu 1 < T < 2 th× cã c¶ 2 ph¶n øng (1) vµ (2) ë trªn hoÆc cã thÓ viÕt nh­ sau:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O ( 1 ) tÝnh theo sè mol cña Ca(OH)2 . CO2 d­ + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2

( 2 ) !

HoÆc dùa vµo sè mol CO2 vµ sè mol Ca(OH)2 hoÆc sè mol CaCO3 t¹o thµnh sau ph¶n øng ®Ó lËp c¸c ph­¬ng tr×nh to¸n häc vµ gi¶i.

§Æt Èn x, y lÇn l­ît lµ sè mol cña CaCO3 vµ Ca(HCO3)2 t¹o thµnh sau ph¶n øng. Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: Hoµ tan 2,8g CaO vµo n­íc ta ®­îc dung dÞch A. a/ Cho 1,68 lit khÝ CO2 hÊp thô hoµn toµn vµo dung dÞch A. Hái cã bao nhiªu gam kÕt tña t¹o thµnh. b/ NÕu cho khÝ CO2 sôc qua dung dÞch A vµ sau khi kÕt thóc thÝ nghiÖm thÊy cã 1g kÕt tña th× cã bao nhiªu lÝt CO2 ®· tham gia ph¶n øng. ( c¸c thÓ tÝch khÝ ®o ë ®ktc ) §¸p sè: a/ mCaCO3 = 2,5g b/ TH1: CO2 hÕt vµ Ca(OH)2 d­. ---> VCO 2

= 0,224 lit TH2: CO2 d­ vµ Ca(OH)2 hÕt ----> VCO 2

= 2,016 lit

Bµi 2:DÉn 10 lÝt hçn hîp khÝ gåm N2 vµ CO2 (®ktc) sôc vµo 2 lit dung dÞch Ca(OH)2 0,02M, thu ®­îc 1g kÕt tña. H·y x¸c ®Þnh % theo thÓ tÝch cña khÝ CO2 trong hçn hîp. §¸p sè: TH1: CO2 hÕt vµ Ca(OH)2 d­. ---> VCO 2

= 0,224 lit vµ % VCO 2 = 2,24%

TH2: CO2 d­ vµ Ca(OH)2 hÕt ----> VCO 2 = 1,568 lit vµ % VCO 2

= 15,68%

Bµi 3: DÉn V lit CO2(®ktc) vµo 200ml dung dÞch Ca(OH)2 1M, thu ®­îc 10g kÕt tña. TÝnh v.

Page 61: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

§¸p sè: TH1: CO2 hÕt vµ Ca(OH)2 d­. ---> VCO 2

= 2,24 lit.

TH2: CO2 d­ vµ Ca(OH)2 hÕt ----> VCO 2 = 6,72 lit.

Bµi 4: Cho m(g) khÝ CO2 sôc vµo 100ml dung dÞch Ca(OH)2 0,05M, thu ®­îc 0,1g chÊt kh«ng tan. TÝnh m. §¸p sè: TH1: CO2 hÕt vµ Ca(OH)2 d­. ---> mCO2 = 0,044g TH2: CO2 d­ vµ Ca(OH)2 hÕt ----> mCO2 = 0,396g Bµi 5: Ph¶i ®èt bao nhiªu gam cacbon ®Ó khi cho khÝ CO2 t¹o ra trong ph¶n øng trªn t¸c dông víi 3,4 lit dung dÞch NaOH 0,5M ta ®­îc 2 muèi víi muèi hi®ro cacbonat cã nång ®é mol b»ng 1,4 lÇn nång ®é mol cña muèi trung hoµ. §¸p sè: V× thÓ tÝch dung dÞch kh«ng thay ®æi nªn tØ lÖ vÒ nång ®é còng chÝnh lµ tØ lÖ vÒ sè mol. ---> mC = 14,4g. Bµi 6: Cho 4,48 lit CO2(®ktc) ®i qua 190,48ml dung dÞch NaOH 0,02% cã khèi l­îng riªng lµ 1,05g/ml. H·y cho biÕt muèi nµo ®­îc t¹o thµnh vµ khèi l­îng lf bao nhiªu gam. §¸p sè: Khèi l­îng NaHCO3 t¹o thµnh lµ: 0,001.84 = 0,084g Bµi 7: Thæi 2,464 lit khÝ CO2 vµo mét dung dÞch NaOH th× ®­îc 9,46g hçn hîp 2 muèi Na2CO3 vµ NaHCO3. H·y x¸c ®Þnh thµnh phÇn khèi l­îng cña hçn hîp 2 muèi ®ã. NÕu muèn chØ thu ®­îc muèi NaHCO3 th× cÇn thªm bao nhiªu lÝt khÝ cacbonic n÷a. §¸p sè: 8,4g NaHCO3 vµ 1,06g Na2CO3. CÇn thªm 0,224 lit CO2. Bµi 8: §èt ch¸y 12g C vµ cho toµn bé khÝ CO2 t¹o ra t¸c dông víi mét dung dÞch NaOH 0,5M. Víi thÓ tÝch nµo cña dung dÞch NaOH 0,5M th× x¶y ra c¸c tr­êng hîp sau: a/ ChØ thu ®­îc muèi NaHCO3(kh«ng d­ CO2)? b/ ChØ thu ®­îc muèi Na2CO3(kh«ng d­ NaOH)? c/ Thu ®­îc c¶ 2 muèi víi nång ®é mol cña NaHCO3 b»ng 1,5 lÇn nång ®é mol cña Na2CO3? Trong tr­êng hîp nµy ph¶i tiÕp tôc thªm bao nhiªu lit dung dÞch NaOH 0,5M n÷a ®Ó ®­îc 2 muèi cã cïng nång ®é mol. §¸p sè: a/ nNaOH = nCO2 = 1mol ---> Vdd NaOH 0,5M = 2 lit. b/ nNaOH = 2nCO 2

= 2mol ---> Vdd NaOH 0,5M = 4 lit. c/ §Æt a, b lÇn l­ît lµ sè mol cña muèi NaHCO3 vµ Na2CO3. Theo PTHH ta cã: nCO2 = a + b = 1mol (I) V× nång ®é mol NaHCO3 b»ng 1,5 lÇn nång ®é mol Na2CO3 nªn.

V

a = 1,5

V

b ---> a = 1,5b (II)

Page 62: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh (I, II) ta ®­îc: a = 0,6 mol, b = 0,4 mol nNaOH = a + 2b = 0,6 + 2 x 0,4 = 1,4 mol ---> Vdd NaOH 0,5M = 2,8 lit. Gäi x lµ sè mol NaOH cÇn thªm vµ khi ®ã chØ x¶y ra ph¶n øng. NaHCO3 + NaOH ---> Na2CO3 + H2O x(mol) x(mol) x(mol) nNaHCO3 (cßn l¹i) = (0,6 – x) mol nNa2CO3 (sau cïng) = (0,4 + x) mol V× bµi cho nång ®é mol 2 muèi b»ng nhau nªn sè mol 2 muèi ph¶i b»ng nhau. (0,6 – x) = (0,4 + x) ---> x = 0,1 mol NaOH VËy sè lit dung dÞch NaOH cÇn thªm lµ: Vdd NaOH 0,5M = 0,2 lit. Bµi 9: Sôc x(lit) CO2 (®ktc) vµo 400ml dung dÞch Ba(OH)2 0,5M th× thu ®­îc 4,925g kÕt tña. TÝnh x. §¸p sè: TH1: CO2 hÕt vµ Ca(OH)2 d­. ---> VCO 2

= 0,56 lit. TH2: CO2 d­ vµ Ca(OH)2 hÕt ----> VCO 2

= 8,4 lit.

C - To¸n hçn hîp oxit. C¸c bµi to¸n vËn dông sè mol trung b×nh vµ x¸c ®Þnh kho¶ng sè mol cña chÊt. 1/ §èi víi chÊt khÝ. (hçn hîp gåm cã 2 khÝ) Khèi l­îng trung b×nh cña 1 lit hçn hîp khÝ ë ®ktc:

MTB = V

VMVM

4,222121

Khèi l­îng trung b×nh cña 1 mol hçn hîp khÝ ë ®ktc:

MTB = V

VMVM 2211 HoÆc: MTB =

n

nnMnM )( 1211 (n lµ tæng sè mol khÝ trong hçn hîp) HoÆc: MTB = 1

)1( 1211 xMxM (x1lµ % cña khÝ thø nhÊt) HoÆc: MTB = dhh/khÝ x . Mx

2/ §èi víi chÊt r¾n, láng. MTB cña hh = hh

hh

n

m TÝnh chÊt 1: MTB cña hh cã gi¸ trÞ phô thuéc vµo thµnh phÇn vÒ l­îng c¸c chÊt thµnh phÇn trong hçn hîp. TÝnh chÊt 2: MTB cña hh lu«n n»m trong kho¶ng khèi l­îng mol ph©n tö cña c¸c chÊt thµnh phÇn nhá nhÊt vµ lín nhÊt.

Mmin < nhh < Mmax TÝnh chÊt 3: Hçn hîp 2 chÊt A, B cã MA < MB vµ cã thµnh phÇn % theo sè mol lµ a(%) vµ b(%)

Page 63: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Th× kho¶ng x¸c ®Þnh sè mol cña hçn hîp lµ.

B

B

M

m < nhh < A

A

M

m Gi¶ sö A hoÆc B cã % = 100% vµ chÊt kia cã % = 0 hoÆc ng­îc l¹i. L­u ý: - Víi bµi to¸n hçn hîp 2 chÊt A, B (ch­a biÕt sè mol) cïng t¸c dông víi 1 hoÆc c¶ 2 chÊt X, Y (®· biÕt sè mol). §Ó biÕt sau ph¶n øng ®· hÕt A, B hay X, Y ch­a. Cã thÓ gi¶ thiÕt hçn hîp A, B chØ chøa 1 chÊt A hoÆc B - Víi MA < MB nÕu hçn hîp chØ chøa A th×:

nA = A

hh

M

m > nhh = hh

hh

M

m Nh­ vËy nÕu X, Y t¸c dông víi A mµ cßn d­, th× X, Y sÏ cã d­ ®Ó t¸c dông hÕt víi hçn hîp A, B

- Víi MA < MB, nÕu hçn hîp chØ chøa B th×:

nB = B

hh

M

m < nhh = hh

hh

M

m Nh­ vËy nÕu X, Y t¸c dông ch­a ®ñ víi B th× còng kh«ng ®ñ ®Ó t¸c dông hÕt víi hçn hîp A, B. NghÜa lµ sau ph¶n øng X, Y hÕt, cßn A, B d­. 3/ Khèi l­îng mol trung b×nh cña mét hçn hîp ( M ) Khèi l­îng mol trung b×nh (KLMTB) cña mét hçn hîp lµ khèi l­îng cña 1 mol hçn hîp ®ã.

M = hh

hh

n

m =

i

ii

nnn

nMnMnM

...

......

21

2211

(*)

Trong ®ã: - mhh lµ tæng sè gam cña hçn hîp. - nhh lµ tæng sè mol cña hçn hîp. - M1, M2, ..., Mi lµ khèi l­îng mol cña c¸c chÊt trong hçn hîp. - n1, n2, ..., ni lµ sè mol t­¬ng øng cña c¸c chÊt. TÝnh chÊt: Mmin < M < Mmax

§èi víi chÊt khÝ v× thÓ tÝch tØ lÖ víi sè mol nªn (*) ®­îc viÕt l¹i nh­ sau:

M =i

ii

VVV

VMVMVM

...

...

21

2211

(**)

Tõ (*) vµ (**) dÔ dµng suy ra: M = M1x1 + M2x2 + ... + Mixi (***) Trong ®ã: x1, x2, ..., xi lµ thµnh phÇn phÇn tr¨m (%) sè mol hoÆc thÓ tÝch (nÕu hçn hîp khÝ) t­¬ng øng cña c¸c chÊt vµ ®­îc lÊy theo sè thËp ph©n, nghÜa lµ: 100% øng víi x = 1. 50% øng víi x = 0,5. Chó ý: NÕu hçn hîp chØ gåm cã hai chÊt cã khèi l­îng mol t­¬ng øng M1 vµ M2 th× c¸c c«ng thøc (*), (**) vµ (***) ®­îc viÕt d­íi d¹ng:

(*) M = n

nnMnM ).(. 1211 (*)/

(**) M = V

VVMVM ).(. 1211 (**)/

(***) M = M1x + M2(1 - x) (***)/

Page 64: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Trong ®ã: n1, V1, x lµ sè mol, thÓ tÝch, thµnh phÇn % vÒ sè mol hoÆc thÓ tÝch (hçn hîp khÝ) cña chÊt thø nhÊt M1. §Ó ®¬n gi¶n trong tÝnh to¸n th«ng th­êng ng­êi ta chän M1 > M2.

NhËn xÐt: NÕu sè mol (hoÆc thÓ tÝch) hai chÊt b»ng nhau th× M = 2

21 MM vµ ng­îc

l¹i.

Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: Hoµ tan 4,88g hçn hîp A gåm MgO vµ FeO trong 200ml dung dÞch H2SO4 0,45M(lo·ng) th× ph¶n øng võa ®ñ, thu ®­îc dung dÞch B. a/ TÝnh khèi l­îng mçi oxit cã trong hçn hîp A. b/ §Ó t¸c dông võa ®ñ víi 2 muèi trong dung dÞch B cÇn dïng V(lit) dung dÞch NaOH 0,2M, thu ®­îc kÕt tña gåm 2 hi®r«xit kim lo¹i. Läc lÊy kÕt tña, ®em nung trong kh«ng khÝ ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc m gam chÊt r¾n khan(ph¶n øng hoµn toµn). TÝnh V vµ m. §¸p sè: a/ mMgO = 2g vµ mFeO = 2,88g b/ Vdd NaOH 0,2M = 0,9 lit vµ mr¾n = 5,2g. Bµi 2: §Ó hoµ tan 9,6g mét hçn hîp ®ång mol (cïng sè mol) cña 2 oxit kim lo¹i cã ho¸ trÞ II cÇn 14,6g axit HCl. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña 2 oxit trªn. BiÕt kim lo¹i ho¸ trÞ II cã thÓ lµ Be, Mg, Ca, Fe, Zn, Ba. §¸p sè: MgO vµ CaO Bµi 3: Khö 9,6g mét hçn hîp gåm Fe2O3 vµ FeO b»ng H2 ë nhiÖt ®é cao, ng­êi ta thu ®­îc Fe vµ 2,88g H2O. a/ ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. b/ X¸c ®Þnh thµnh phÇn % cña 2 oxit trong hçn hîp. c/ TÝnh thÓ tÝch H2(®ktc) cÇn dïng ®Ó khö hÕt l­îng oxit trªn. §¸p sè: b/ % Fe2O3 = 57,14% vµ % FeO = 42,86% c/ VH 2

= 3,584 lit

Bµi 4: Cho X vµ Y lµ 2 oxit cña cïng mét kim lo¹i M. BiÕt khi hoµ tan cïng mét l­îng oxit X nh­ nhau ®Õn hoµn toµn trong HNO3 vµ HCl råi c« c¹n dung dÞch th× thu ®­îc nh÷ng l­îng muèi nitrat vµ clorua cña kim lo¹i M cã cïng ho¸ trÞ. Ngoµi ra, khèi l­îng muèi nitrat khan lín h¬n khèi l­îng muèi clorua khan mét l­îng b»ng 99,38% khèi l­îng oxit ®em hoµ tan trong mçi axit. Ph©n tö khèi cña oxit Y b»ng 45% ph©n tö khèi cña oxit X. X¸c ®Þnh c¸c oxit X, Y. §¸p sè: Bµi 5: Khö 2,4g hçn hîp gåm CuO vµ Fe2O3 b»ng H2 ë nhiÖt ®é cao th× thu ®­îc 1,76g hçn hîp 2 kim lo¹i. §em hçn hîp 2 kim lo¹i hoµ tan b»ng dd axit HCl th× thu ®­îc V(lit) khÝ H2. a/ X¸c ®Þnh % vÒ khèi l­îng cña mçi oxit trong hçn hîp. b/ TÝnh V (ë ®ktc). §¸p sè: a/ % CuO = 33,33% ; % Fe2O3 = 66,67%

Page 65: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

b/ VH 2 = 0,896 lit.

Bµi 6: Hoµ tan 26,2g hçn hîp Al2O3 vµ CuO th× cÇn ph¶i dïng võa ®ñ 250ml dung dÞch H2SO4 2M. X¸c ®Þnh % khèi l­îng mçi chÊt trong hçn hîp. §¸p sè: % Al2O3 = 38,93% vµ % CuO = 61,07%. Bµi 7: Cho hçn hîp A gåm 16g Fe2O3 vµ 6,4g CuO vµo 160ml dung dÞch H2SO4 2M. Sau ph¶n øng thÊy cßn m gam r¾n kh«ng tan. a/ TÝnh m. b/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch hçn hîp gåm axit HCl 1M vµ axit H2SO4 0,5M cÇn dïng ®Ó ph¶n øng hÕt hçn hîp A. §¸p sè: a/ 3,2 < m < 4,8 b/ Vdd hh axit = 0,06 lit.

Chuyªn ®Ò 6:

Axit t¸c dông víi kim lo¹i C¸ch lµm: 1/ Ph©n lo¹i axit: Axit lo¹i 1: TÊt c¶ c¸c axit trªn( HCl, H2SO4lo·ng, HBr,...), trõ HNO3 vµ H2SO4 ®Æc. Axit lo¹i 2: HNO3 vµ H2SO4 ®Æc. 2/ C«ng thøc ph¶n øng: gåm 2 c«ng thøc. C«ng thøc 1: Kim lo¹i ph¶n øng víi axit lo¹i 1.

Kim lo¹i + Axit lo¹i 1 ----> Muèi + H2 §iÒu kiÖn:

- Kim lo¹i lµ kim lo¹i ®øng tr­íc H trong d·y ho¹t ®éng ho¸ häc Bªkªt«p. - D·y ho¹t ®éng ho¸ häc Bªkªt«p.

K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au. §Æc ®iÓm:

- Muèi thu ®­îc cã ho¸ trÞ thÊp(®èi víi kim lo¹i cã nhiÒu ho¸ trÞ) ThÝ dô: Fe + 2HCl ----> FeCl2 + H2 Cu + HCl ----> Kh«ng ph¶n øng.

C«ng thøc 2: Kim lo¹i ph¶n øng víi axit lo¹i 2: Kim lo¹i + Axit lo¹i 2 -----> Muèi + H2O + S¶n phÈm khö.

§Æc ®iÓm: - Ph¶n øng x¶y ra víi tÊt c¶ c¸c kim lo¹i (trõ Au, Pt). - Muèi cã ho¸ trÞ cao nhÊt(®èi víi kim lo¹i ®a ho¸ trÞ)

Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: Hoµ tan hÕt 25,2g kim lo¹i R trong dung dÞch axit HCl, sau ph¶n øng thu ®­îc 1,008 lit H2 (®ktc). X¸c ®Þnh kim lo¹i R. §¸p sè:

Page 66: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 2: Hoµ tan hoµn toµn 6,5g mét kim lo¹i A ch­a râ ho¸ trÞ vµo dung dÞch axit HCl, th× thu ®­îc 2,24 lit H2 (®ktc). X¸c ®Þnh kim lo¹i A. §¸p sè: A lµ Zn. Bµi 3: Cho 10g mét hçn hîp gåm Fe vµ Cu t¸c dông víi dung dÞch axit HCl, th× thu ®­îc 3,36 lit khÝ H2 (®ktc). X¸c ®Þnh thµnh phÇn % vÒ khèi l­îng cña mçi kim lo¹i trong hçn hîp ®Çu. §¸p sè: % Fe = 84%, % Cu = 16%. Bµi 4: Cho 1 hçn hîp gåm Al vµ Ag ph¶n øng víi dung dÞch axit H2SO4 thu ®­îc 5,6 lÝt H2 (®ktc). Sau ph¶n øng th× cßn 3g mét chÊt r¾n kh«ng tan. X¸c ®Þnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cu¶ mçi kim lo¹i trong hçn hîp ban ®Çu. §¸p sè: % Al = 60% vµ % Ag = 40%. Bµi 5: Cho 5,6g Fe t¸c dông víi 500ml dung dÞch HNO3 0,8M. Sau ph¶n øng thu ®­îc V(lit) hçn hîp khÝ A gåm N2O vµ NO2 cã tû khèi so víi H2 lµ 22,25 vµ dd B. a/ TÝnh V (®ktc)? b/ TÝnh nång ®é mol/l cña c¸c chÊt cã trong dung dÞch B. H­íng dÉn: Theo bµi ra ta cã: nFe = 5,6 : 56 = 0,1 mol nHNO3 = 0,5 . 0,8 = 0,4 mol Mhh khÝ = 22,25 . 2 = 44,5 §Æt x, y lÇn l­ît lµ sè mol cña khÝ N2O vµ NO2. PTHH x¶y ra: 8Fe + 30HNO3 ----> 8Fe(NO3)3 + 3N2O + 15H2O (1) 8mol 3mol 8x/3 x Fe + 6HNO3 -----> Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (2) 1mol 3mol y/3 y TØ lÖ thÓ tÝch c¸c khÝ trªn lµ: Gäi a lµ thµnh phÇn % theo thÓ tÝch cña khÝ N2O. VËy (1 – a) lµ thµnh phÇn % cña khÝ NO2. Ta cã: 44a + 46(1 – a) = 44,5

a = 0,75 hay % cña khÝ N2O lµ 75% vµ cña khÝ NO2 lµ 25% Tõ ph­¬ng tr×nh ph¶n øng kÕt hîp víi tØ lÖ thÓ tÝch ta cã: x = 3y (I)

---> y = 0,012 vµ x = 0,036 8x/3 + y/3 = 0,1 (II) VËy thÓ tÝch cña c¸c khÝ thu ®­îc ë ®ktc lµ: VN 2 O = 0,81(lit) vµ VNO 2

= 0,27(lit) Theo ph­¬ng tr×nh th×: Sè mol HNO3 (ph¶n øng) = 10nN 2 O + 2n NO 2

= 10.0,036 + 2.0,012 = 0,384 mol

Sè mol HNO3 (cßn d­) = 0,4 – 0,384 = 0,016 mol Sè mol Fe(NO3)3 = nFe = 0,1 mol

Page 67: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

VËy nång ®é c¸c chÊt trong dung dÞch lµ: CM(Fe(NO3)3) = 0,2M CM(HNO3)d­ = 0,032M Bµi 6: §Ó hoµ tan 4,48g Fe ph¶i dïng bao nhiªu ml dung dÞch hçn hîp HCl 0,5M vµ H2SO4 0,75M. H­íng dÉn: Gi¶ sö ph¶i dïng V(lit) dung dÞch hçn hîp gåm HCl 0,5M vµ H2SO4 0,75M Sè mol HCl = 0,5V (mol) Sè mol H2SO4 = 0,75V (mol) Sè mol Fe = 0,08 mol PTHH x¶y ra: Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 ---> FeSO4 + H2

Theo ph­¬ng tr×nh ta cã: 0,25V + 0,75V = 0,08 ---> V = 0,08 : 1 = 0,08 (lit) Bµi 7: §Ó hoµ tan 4,8g Mg ph¶i dïng bao nhiªu ml dung dÞch hçn hîp HCl 1,5M vµ H2SO4 0,5M. a/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch hçn hîp axit trªn cÇn dïng. b/ TÝnh thÓ tÝch H2 thu ®­îc sau ph¶n øng ë ®ktc. §¸p sè: a/ Vhh dd axit = 160ml. b/ ThÓ tÝch khÝ H2 lµ 4,48 lit. Bµi 8: Hoµ tan 2,8g mét kim lo¹i ho¸ trÞ (II) b»ng mét hçn hîp gåm 80ml dung dÞch axit H2SO4 0,5M vµ 200ml dung dÞch axit HCl 0,2M. Dung dÞch thu ®­îc cã tÝnh axit vµ muèn trung hoµ ph¶i dïng 1ml dung dÞch NaOH 0,2M. X¸c ®Þnh kim lo¹i ho¸ trÞ II ®em ph¶n øng. H­íng dÉn: Theo bµi ra ta cã: Sè mol cña H2SO4 lµ 0,04 mol Sè mol cña HCl lµ 0,04 mol S« mol cña NaOH lµ 0,02 mol §Æt R lµ KHHH cña kim lo¹i ho¸ trÞ II a, b lµ sè mol cña kim lo¹i R t¸c dông víi axit H2SO4 vµ HCl. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. Sau khi kim lo¹i t¸c dông víi kim lo¹i R. Sè mol cña c¸c axit cßn l¹i lµ: Sè mol cña H2SO4 = 0,04 – a (mol) Sè mol cña HCl = 0,04 – 2b (mol) ViÕt c¸c PTHH trung hoµ: Tõ PTP¦ ta cã: Sè mol NaOH ph¶n øng lµ: (0,04 – 2b) + 2(0,04 – a) = 0,02 ---> (a + b) = 0,1 : 2 = 0,05 VËy sè mol kim lo¹i R = (a + b) = 0,05 mol ---> MR = 2,8 : 0,05 = 56 vµ R cã ho¸ trÞ II ---> R lµ Fe.

Page 68: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 9: Chia 7,22g hçn hîp A gåm Fe vµ R (R lµ kim lo¹i cã ho¸ trÞ kh«ng ®æi) thµnh 2 phÇn b»ng nhau:

- PhÇn 1: Ph¶n øng víi dung dÞch HCl d­, thu ®­îc 2,128 lit H2(®ktc) - PhÇn 2: Ph¶n øng víi HNO3, thu ®­îc 1,972 lit NO(®ktc)

a/ X¸c ®Þnh kim lo¹i R. b/ TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp A. H­íng dÉn: a/ Gäi 2x, 2y (mol) lµ sè mol Fe, R cã trong hçn hîp A --> Sè mol Fe, R trong 1/2 hçn hîp A lµ x, y. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra: LËp c¸c ph­¬ng tr×nh to¸n häc; mhh A = 56.2x + 2y.MR (I) nH 2

= x + ny/2 = 0,095 (II) nNO = x + ny/3 = 0,08 (III) Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: MR = 9n (víi n lµ ho¸ trÞ cña R) LËp b¶ng: Víi n = 3 th× MR = 27 lµ phï hîp. VËy R lµ nh«m(Al) b/ %Fe = 46,54% vµ %Al = 53,46%.

Chuyªn ®Ò 7:

axit t¸c dông víi baz¬ (Bµi to¸n hçn hîp axit t¸c dông víi hçn hîp baz¬)

* Axit ®¬n: HCl, HBr, HI, HNO3. Ta cã nH = nA xit

* Axit ®a: H2SO4, H3PO4, H2SO3. Ta cã nH = 2nA xit hoÆc nH

= 3nA xit * Baz¬ ®¬n: KOH, NaOH, LiOH. Ta cã nOH

= 2nBaZ¬

* Baz¬ ®a: Ba(OH)2, Ca(OH)2. Ta cã nOH

= 2nBaZ¬ PTHH cña ph¶n øng trung hoµ: H+ + OH - H2O *L­u ý: trong mét hçn hîp mµ cã nhiÒu ph¶n øng x¶y ra th× ph¶n øng trung hoµ ®­îc ­u tiªn x¶y ra tr­íc. C¸ch lµm:

- ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. - §Æt Èn sè nÕu bµi to¸n lµ hçn hîp. - LËp ph­¬ng tr×nh to¸n häc - Gi¶i ph­¬ng tr×nh to¸n häc, t×m Èn. - TÝnh to¸n theo yªu cÇu cña bµi.

L­u ý: - Khi gÆp dung dÞch hçn hîp c¸c axit t¸c dông víi hçn hîp c¸c baz¬ th× dïng

ph­¬ng ph¸p ®Æt c«ng thøc t­¬ng ®­¬ng cho axit vµ baz¬. - §Æt thÓ tÝch dung dÞch cÇn t×m lµ V(lit) - T×m V cÇn nhí: nHX = nMOH.

Bµi tËp:

Cho tõ tõ dung dÞch H2SO4 vµo dung dÞch NaOH th× cã c¸c ph¶n øng x¶y ra:

Page 69: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Ph¶n øng ­u tiªn t¹o ra muèi trung hoµ tr­íc. H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O ( 1 )

Sau ®ã khi sè mol H2SO4 = sè mol NaOH th× cã ph¶n øng H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O ( 2 )

H­íng gi¶i: xÐt tû lÖ sè mol ®Ó viÕt PTHH x¶y ra.

§Æt T = 42SOH

NaOHn

n

- NÕu T 1 th× chØ cã ph¶n øng (2) vµ cã thÓ d­ H2SO4. - NÕu T 2 th× chØ cã ph¶n øng (1) vµ cã thÓ d­ NaOH. - NÕu 1 < T < 2 th× cã c¶ 2 ph¶n øng (1) vµ (2) ë trªn.

Ng­îc l¹i: Cho tõ tõ dung dÞch NaOH vµo dung dÞch H2SO4 th× cã c¸c ph¶n øng x¶y ra:

Ph¶n øng ­u tiªn t¹o ra muèi axit tr­íc. H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O ( 1 ) !

Vµ sau ®ã NaOH d­ + NaHSO4 Na2SO4 + H2O ( 2 ) ! HoÆc dùa vµo sè mol H2SO4 vµ sè mol NaOH hoÆc sè mol Na2SO4 vµ NaHSO4 t¹o

thµnh sau ph¶n øng ®Ó lËp c¸c ph­¬ng tr×nh to¸n häc vµ gi¶i. §Æt Èn x, y lÇn l­ît lµ sè mol cña Na2SO4 vµ NaHSO4 t¹o thµnh sau ph¶n øng. Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: CÇn dïng bao nhiªu ml dung dÞch KOH 1,5M ®Ó trung hoµ 300ml dung dÞch A chøa H2SO4 0,75M vµ HCl 1,5M. §¸p sè: Vdd KOH 1,5M = 0,6(lit) Bµi 2: §Ó trung hoµ 10ml dung dÞch hçn hîp axit gåm H2SO4 vµ HCl cÇn dïng 40ml dung dÞch NaOH 0,5M. MÆt kh¸c lÊy 100ml dung dÞch axit ®em trung hoµ mét l­îng xót võa ®ñ råi c« c¹n th× thu ®­îc 13,2g muèi khan. TÝnh nång ®é mol/l cña mçi axÝt trong dung dÞch ban ®Çu. H­íng dÉn: §Æt x, y lÇn l­ît lµ nång ®é mol/lit cña axit H2SO4 vµ axit HCl ViÕt PTHH. LËp hÖ ph­¬ng tr×nh: 2x + y = 0,02 (I) 142x + 58,5y = 1,32 (II) Gi¶i ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: Nång ®é cña axit HCl lµ 0,8M vµ nång ®é cña axit H2SO4 lµ 0,6M. Bµi 3: CÇn bao nhiªu ml dung dÞch NaOH 0,75M ®Ó trung hoµ 400ml hçn hîp dung dÞch axit gåm H2SO4 0,5M vµ HCl 1M. §¸p sè: VNaOH = 1,07 lit Bµi 4: §Ó trung hoµ 50ml dung dÞch hçn hîp axit gåm H2SO4 vµ HCl cÇn dïng 200ml dung dÞch NaOH 1M. MÆt kh¸c lÊy 100ml dung dÞch hçn hîp axit trªn ®em trung hoµ víi mét l­îng dung dÞch NaOH võa ®ñ råi c« c¹n th× thu ®­îc 24,65g muèi khan. TÝnh nång ®é mol/l cña mçi axit trong dung dÞch ban ®Çu. §¸p sè: Nång ®é cña axit HCl lµ 3M vµ nång ®é cña axit H2SO4 lµ 0,5M

Page 70: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 5: Mét dung dÞch A chøa HCl vµ H2SO4 theo tØ lÖ sè mol 3:1, biÕt 100ml dung dÞch A ®­îc trung hoµ bëi 50ml dung dÞch NaOH cã chøa 20g NaOH/lit. a/ TÝnh nång ®é mol cña mçi axit trong A. b/ 200ml dung dÞch A ph¶n øng võa ®ñ víi bao nhiªu ml dung dÞch baz¬ B chøa NaOH 0,2M vµ Ba(OH)2 0,1M. c/ TÝnh tæng khèi l­îng muèi thu ®­îc sau ph¶n øng gi÷a 2 dung dÞch A vµ B. H­íng dÉn: a/ Theo bµi ra ta cã: nHCl : nH2SO4 = 3:1 §Æt x lµ sè mol cña H2SO4 (A1), th× 3x lµ sè mol cña HCl (A2) Sè mol NaOH cã trong 1 lÝt dung dÞch lµ: nNaOH = 20 : 40 = 0,5 ( mol ) Nång ®é mol/lit cña dung dÞch NaOH lµ: CM ( NaOH ) = 0,5 : 1 = 0,5M Sè mol NaOH ®· dung trong ph¶n øng trung hoµ lµ: nNaOH = 0,05 * 0,5 = 0,025 mol PTHH x¶y ra : HCl + NaOH NaCl + H2O (1) 3x 3x H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (2) x 2x Tõ PTHH 1 vµ 2 ta cã : 3x + 2x = 0,025 <--> 5x = 0,025 x = 0,005 VËy nH2SO4 = x = 0,005 mol nHCl = 3x = 3*0,005 = 0,015 mol Nång ®é cña c¸c chÊt cã dung dÞch A lµ: CM ( A1 ) = 0,005 : 0,1 = 0,05M vµ CM ( A2 ) = 0,015 : 0,1 = 0,15M b/ §Æt HA lµ axit ®¹i diÖn cho 2 axit ®· cho. Trong 200 ml dung dÞch A cã: nHA = nHCl + 2nH2SO4 = 0,015*0,2 + 0,05*0,2*2 = 0,05 mol §Æt MOH lµ baz¬ ®¹i diÖn vµ V(lit) lµ thÓ tÝch cña dung dÞch B chøa 2 baz¬ ®· cho: nMOH = nNaOH + 2nBa(OH)2 = 0,2 V + 2 * 0,1 V = 0,4 V PTP¦ trung hoµ: HA + MOH MA + H2O (3) Theo PTP¦ ta cã nMOH = nHA = 0,05 mol VËy: 0,4V = 0,05 V = 0,125 lit = 125 ml c/ Theo kÕt qu¶ cña c©u b ta cã: nNaOH = 0,125 * 0,2 = 0,025 mol vµ nBa(OH)2 = 0,125 * 0,1 = 0,0125 mol nHCl = 0,2 * 0,015 = 0,03 mol vµ nH2SO4 = 0,2 * 0,05 = 0,01 mol V× P¦ trªn lµ ph¶n øng trung hoµ nªn c¸c chÊt tham gia ph¶n øng ®Òu t¸c dông hÕt nªn dï ph¶n øng nµo x¶y ra tr­íc th× khèi l­îng muèi thu ®­îc sau cïng vÉn kh«ng thay ®æi hay nã ®­îc b¶o toµn. mhh muèi = mSO 4

+ mNa + mBa + mCl = 0,01*96 + 0,025*23 + 0,0125*137 + 0,03*35,5

= 0,96 + 1,065 + 0,575 + 1,7125 = 4,3125 gam HoÆc tõ: n NaOH = 0,125 * 0,2 = 0,025 mol mNaOH = 0,025 * 40 = 1g n Ba(OH)2 = 0,125 * 0,1 = 0,0125 mol mBa (OH) 2

= 0,0125 * 171 = 2,1375g

Page 71: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

n HCl = 0,2 * 0,015 = 0,03 mol mHCl = 0,03 * 36,5 = 1,095g n H2SO4 = 0,2 * 0,05 = 0,01 mol mH 2 SO 4

= 0,01 * 98 = 0,98g

¸p dông ®l BTKL ta cã: mhh muèi = mNaOH + mBa (OH) 2+ mHCl + mH 2 SO 4

- mH 2 O

V× sè mol: nH2O = nMOH = nHA = 0,05 mol. mH 2 O = 0,05 *18 = 0,9g

VËy ta cã: mhh muèi = 1 + 2,1375 + 1,095 + 0,98 – 0,9 = 4,3125 gam. Bµi 6: TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch H2SO4 vµ NaOH biÕt r»ng:

- 30ml dung dÞch NaOH ®­îc trung hoµ hÕt bëi 200ml dung dÞch NaOH vµ 10ml dung dÞch KOH 2M.

- 30ml dung dÞch NaOH ®­îc trung hoµ hÕt bëi 20ml dung dÞch H2SO4 vµ 5ml dung dÞch HCl 1M.

§¸p sè: Nång ®é cña axit H2SO4 lµ 0,7M vµ nång ®é cña dung dÞch NaOH lµ 1,1M. Bµi 7: TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch HNO3 vµ dung dÞch KOH biÕt:

- 20ml dung dÞch HNO3 ®­îc trung hoµ hÕt bëi 60ml dung dÞch KOH. - 20ml dung dÞch HNO3 sau khi t¸c dông hÕt víi 2g CuO th× ®­îc trung hoµ hÕt

bëi 10ml dung dÞch KOH. §¸p sè: Nång ®é dung dÞch HNO3 lµ 3M vµ nång ®é dung dÞch KOH lµ 1M. Bµi 8: Mét dd A chøa HNO3 vµ HCl theo tØ lÖ 2 : 1 (mol). a/ BiÕt r»ng khi cho 200ml dd A t¸c dông víi 100ml dd NaOH 1M, th× l­îng axit d­ trong A t¸c dông võa ®ñ víi 50ml ® Ba(OH)2 0,2M. TÝnh nång ®é mol/lit cña mçi axit trong dd A. b/ NÕu trén 500ml dd A víi 100ml dd B chøa NaOH 1M vµ Ba(OH)2 0,5M. Hái dd thu ®­îc cã tÝnh axit hay baz¬ ? c/ Ph¶i thªm vµo dd C bao nhiªu lit dd A hoÆc B ®Ó cã ®­îc dd D trung hoµ. §/S: a/ CM [ HCl ] = 0,2M ; CM [ H 2 SO 4 ] = 0,4M b/ dd C cã tÝnh axit, sè mol axit d­ lµ 0,1 mol. c/ Ph¶i thªm vµo dd C víi thÓ tÝch lµ 50 ml dd B. Bµi 9: Hoµ tan 8g hçn hîp 2 hi®roxit kim lo¹i kiÒm nguyªn chÊt thµnh 100ml dung dÞch X. a/ 100ml dung dÞch X ®­îc trung hoµ võa ®ñ bëi 800ml dung dÞch axit axªtic CH3COOH, cho 14,72g hçn hîp muèi. T×m tæng sè mol hai hi®roxit kim lo¹i kiÒm cã trong 8g hçn hîp. T×m nång ®é mol/l cña dung dÞch CH3COOH. b/ X¸c ®Þnh tªn hai kim lo¹i kiÒm biÕt chóng thuéc 2 chu k× kÕ tiÕp trong b¶ng tuÇn hoµn. T×m khèi l­îng tõng hi®roxit trong 8g hçn hîp. H­íng dÉn: Gäi A, B lµ kÝ hiÖu cña 2 kim lo¹i kiÒm ( còng chÝnh lµ kÝ hiÖu KLNT ). Gi¶ sö MA < MB vµ R lµ kÝ hiÖu chung cña 2 kim lo¹i ---> MA < MR < MB Trong 8g hçn hîp cã a mol ROH. a/ Nång ®é mol/l cña CH3COOH = 0,16 : 0,8 = 0,2M b/ MR = 33 ---> MA = 23(Na) vµ MB = 39(K) mNaOH = 2,4g vµ mKOH = 5,6g.

Page 72: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 8:

axit t¸c dông víi muèi 1/ Ph©n lo¹i axit Gåm 3 lo¹i axit t¸c dông víi muèi. a/ Axit lo¹i 1:

- Th­êng gÆp lµ HCl, H2SO4lo·ng, HBr,.. - Ph¶n øng x¶y ra theo c¬ chÕ trao ®æi.

b/ Axit lo¹i 2: - Lµ c¸c axit cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh: HNO3, H2SO4®Æc. - Ph¶n øng x¶y ra theo c¬ chÕ ph¶n øng oxi ho¸ khö.

c/ Axit lo¹i 3: - Lµ c¸c axit cã tÝnh khö. - Th­êng gÆp lµ HCl, HI, H2S. - Ph¶n øng x¶y ra theo c¬ chÕ ph¶n øng oxi ho¸ khö.

2/ C«ng thøc ph¶n øng. a/ C«ng thøc 1: Muèi + Axit ---> Muèi míi + Axit míi. §iÒu kiÖn: S¶n phÈm ph¶i cã:

- KÕt tña. - HoÆc cã chÊt bay h¬i(khÝ). - HoÆc chÊt ®iÖn li yÕu h¬n.

§Æc biÖt: C¸c muèi sunfua cña kim lo¹i kÓ tõ Pb trë vÒ sau kh«ng ph¶n øng víi axit lo¹i 1. VÝ dô: Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + H2O + CO2 (k) BaCl2 + H2SO4 ---> BaSO4(r) + 2HCl b/ C«ng thøc 2: Muèi + Axit lo¹i 2 ---> Muèi + H2O + s¶n phÈm khö. §iÒu kiÖn:

- Muèi ph¶i cã tÝnh khö. - Muèi sinh ra sau ph¶n øng th× nguyªn tö kim lo¹i trong muèi ph¶i cã ho¸ trÞ cao

nhÊt. Chó ý: Cã 2 nhãm muèi ®em ph¶n øng.

- Víi c¸c muèi: CO32-, NO3

-, SO42-, Cl- .

+ §iÒu kiÖn: Kim lo¹i trong muèi ph¶i lµ kim lo¹i ®a ho¸ trÞ vµ ho¸ trÞ cña kim lo¹i trong muèi tr­íc ph¶i øng kh«ng cao nhÊt.

- Víi c¸c muèi: SO32-, S2-, S2

-. + Ph¶n øng lu«n x¶y ra theo c«ng thøc trªn víi tÊt c¶ c¸c kim lo¹i. c/ C«ng thøc 3: Th­êng gÆp víi c¸c muèi s¾t(III). Ph¶n øng x¶y ra theo quy t¾c 2.(lµ ph¶n øng oxi ho¸ khö)

2FeCl3 + H2S ---> 2FeCl2 + S(r) + 2HCl. Chó ý: Bµi tËp: Cho tõ tõ dung dÞch HCl vµo Na2CO3 (hoÆc K2CO3) th× cã c¸c PTHH sau:

Page 73: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Giai ®o¹n 1 ChØ cã ph¶n øng. Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl ( 1 )

x (mol) x mol x mol Giai ®o¹n 2 ChØ cã ph¶n øng

NaHCO3 + HCl d­ NaCl + H2O + CO2 ( 2 )

x x x mol HoÆc chØ cã mét ph¶n øng khi sè mol HCl = 2 lÇn sè mol Na2CO3.

Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 ( 3 )

§èi víi K2CO3 còng t­¬ng tù. H­íng gi¶i: xÐt tû lÖ sè mol ®Ó viÕt PTHH x¶y ra

§Æt T = 32CONa

HCln

n

- NÕu T 1 th× chØ cã ph¶n øng (1) vµ cã thÓ d­ Na2CO3. - NÕu T 2 th× chØ cã ph¶n øng (3) vµ cã thÓ d­ HCl. - NÕu 1 < T < 2 th× cã c¶ 2 ph¶n øng (1) vµ (2) ë trªn hoÆc cã thÓ viÕt nh­ sau.

§Æt x lµ sè mol cña Na2CO3 (hoÆc HCl) tham gia ph¶n øng ( 1 ) Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl ( 1 )

x (mol) x mol x mol Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2

( 2 ) !

TÝnh sè mol cña Na2CO3 (hoÆc HCl) tham gia ph¶n øng(2!)dùa vµo bµi ra vµ qua ph¶n øng(1). ThÝ dô: Cho tõ tõ dung dÞch chøa x(mol) HCl vµo y (mol) Na2CO3 (hoÆc K2CO3). H·y biÖn luËn vµ cho biÕt c¸c tr­êng hîp cã thÓ x¶y ra viÕt PTHH , cho biÕt chÊt t¹o thµnh, chÊt cßn d­ sau ph¶n øng: TH 1: x < y Cã PTHH: Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl x x x x mol - Dung dÞch sau ph¶n øng thu ®­îc lµ: sè mol NaHCO3 = NaCl = x (mol) - ChÊt cßn d­ lµ Na2CO3 (y – x) mol TH 2: x = y Cã PTHH : Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl x x x x mol - Dung dÞch sau ph¶n øng thu ®­îc lµ: NaHCO3 ; NaCl - C¶ 2 chÊt tham gia ph¶n øng ®Òu hÕt. TH 3: y < x < 2y Cã 2 PTHH: Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl y y y y mol sau ph¶n øng (1) dung dÞch HCl cßn d­ (x – y) mol nªn tiÕp tôc cã ph¶n øng NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 (x – y) (x – y) (x – y) (x – y) - Dung dÞch thu ®­îc sau ph¶n øng lµ: cã x(mol) NaCl vµ (2y – x)mol NaHCO3 cßn d­ TH 4: x = 2y Cã PTHH: Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 y 2y 2y y mol

Page 74: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

- Dung dÞch thu ®­îc sau ph¶n øng lµ: cã 2y (mol) NaCl, c¶ 2 chÊt tham gia ph¶n øng ®Òu hÕt. TH 5: x > 2y Cã PTHH: Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 y 2y 2y y mol - Dung dÞch thu ®­îc sau ph¶n øng lµ: cã 2y (mol) NaCl vµ cßn d­ (x – 2y) mol HCl. Bµi tËp 5: Cho tõ tõ dung dÞch HCl vµo hçn hîp muèi gåm NaHCO3 vµ Na2CO3 (hoÆc KHCO3 vµ K2CO3) th× cã c¸c PTHH sau: §Æt x, y lÇn l­ît lµ sè mol cña Na2CO3 vµ NaHCO3. Giai ®o¹n 1: ChØ cã Muèi trung hoµ tham gia ph¶n øng.

Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl ( 1 ) x (mol) x mol x mol Giai ®o¹n 2: ChØ cã ph¶n øng

NaHCO3 + HCl d­ NaCl + H2O + CO2 ( 2 )

(x + y) (x + y) (x + y) mol §èi víi K2CO3 vµ KHCO3 còng t­¬ng tù. Bµi tËp: Cho tõ tõ dung dÞch HCl vµo hçn hîp muèi gåm Na2CO3; K2CO3; NaHCO3 th× cã c¸c PTHH sau: §Æt x, y, z lÇn l­ît lµ sè mol cña Na2CO3; NaHCO3 vµ K2CO3. Giai ®o¹n 1: ChØ cã Na2CO3 vµ K2CO3 ph¶n øng.

Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl ( 1 ) x (mol) x x x

K2CO3 + HCl KHCO3 + KCl ( 2 ) z (mol) z z z Giai ®o¹n 2: cã c¸c ph¶n øng NaHCO3 + HCl d­ NaCl + H2O + CO2

( 3 ) (x + y) (x + y) (x + y) mol

KHCO3 + HCl d­ KCl + H2O + CO2 ( 4 )

z (mol) z z mol Bµi tËp: Cho tõ tõ dung dÞch HCl vµo dung dÞch NaAlO2 th× cã c¸c PTHH sau.

NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl ( 1 ) Al(OH)3 + 3HCl d­ AlCl3 + 3H2O ( 2 )

NaAlO2 + 4HCl AlCl3 + NaCl + 2H2O ( 3 ) Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: Hoµ tan Na2CO3 vµo V(ml) hçn hîp dung dÞch axit HCl 0,5M vµ H2SO4 1,5M th× thu ®­îc mét dung dÞch A vµ 7,84 lit khÝ B (®ktc). C« c¹n dung dÞch A thu ®­îc 48,45g muèi khan. a/ TÝnh V(ml) hçn h¬p dung dÞch axit ®· dïng? b/ TÝnh khèi l­îng Na2CO3 bÞ hoµ tan. H­íng dÉn: Gi¶ sö ph¶i dïng V(lit) dung dÞch gåm HCl 0,5M vµ H2SO4 1,5M. Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + H2O + CO2

Page 75: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

0,25V 0,5V 0,5V 0,25V (mol) Na2CO3 + H2SO4 ---> Na2SO4 + H2O + CO2 1,5V 1,5V 1,5V 1,5V (mol) Theo bµi ra ta cã: Sè mol CO2 = 0,25V + 1,5V = 7,84 : 22,4 = 0,35 (mol) (I) Khèi l­îng muèi thu ®­îc: 58,5.0,5V + 142.1,5V = 48,45 (g) (II) V = 0,2 (l) = 200ml. Sè mol Na2CO3 = sè mol CO2 = 0,35 mol VËy khèi l­îng Na2CO3 ®· bÞ hoµ tan: mNa2CO3 = 0,35 . 106 = 37,1g. Bµi 2: a/ Cho 13,8 gam (A) lµ muèi cacbonat cña kim lo¹i kiÒm vµo 110ml dung dÞch HCl 2M. Sau ph¶n øng thÊy cßn axit trong dung dÞch thu ®­îc vµ thÓ tÝch khÝ tho¸t ra V1 v­ît qu¸ 2016ml. ViÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng, t×m (A) vµ tÝnh V1 (®ktc). b/ Hoµ tan 13,8g (A) ë trªn vµo n­íc. Võa khuÊy võa thªm tõng giät dung dÞch HCl 1M cho tíi ®ñ 180ml dung dÞch axit, thu ®­îc V2 lit khÝ. ViÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra vµ tÝnh V2 (®ktc). H­íng dÉn: a/ M2CO3 + 2HCl ---> 2MCl + H2O + CO2 Theo PTHH ta cã: Sè mol M2CO3 = sè mol CO2 > 2,016 : 22,4 = 0,09 mol ---> Khèi l­îng mol M2CO3 < 13,8 : 0,09 = 153,33 (I) MÆt kh¸c: Sè mol M2CO3 ph¶n øng = 1/2 sè mol HCl < 1/2. 0,11.2 = 0,11 mol ---> Khèi l­îng mol M2CO3 = 13,8 : 0,11 = 125,45 (II) Tõ (I, II) --> 125,45 < M2CO3 < 153,33 ---> 32,5 < M < 46,5 vµ M lµ kim lo¹i kiÒm ---> M lµ Kali (K) VËy sè mol CO2 = sè mol K2CO3 = 13,8 : 138 = 0,1 mol ---> VCO 2

= 2,24 (lit)

b/ Gi¶i t­¬ng tù: ---> V2 = 1,792 (lit) Bµi 3: Hoµ tan CaCO3 vµo 100ml hçn hîp dung dÞch gåm axit HCl vµ axit H2SO4 th× thu ®­îc dung dÞch A vµ 5,6 lit khÝ B (®ktc), c« c¹n dung dÞch A th× thu ®­îc 32,7g muèi khan. a/ TÝnh nång ®é mol/l mçi axit trong hçn hîp dung dÞch ban ®Çu. b/ TÝnh khèi l­îng CaCO3 ®· dïng. Bµi 4: Cho 4,2g muèi cacbonat cña kim lo¹i ho¸ trÞ II. Hoµ tan vµo dung dÞch HCl d­, th× cã khÝ tho¸t ra. Toµn bé l­îng khÝ ®­îc hÊp thô vµo 100ml dung dÞch Ba(OH)2 0,46M thu ®­îc 8,274g kÕt tña. T×m c«ng thøc cña muèi vµ kim lo¹i ho¸ trÞ II. §¸p sè:

- TH1 khi Ba(OH)2 d­, th× c«ng thøc cña muèi lµ: CaCO3 vµ kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ Ca.

- TH2 khi Ba(OH)2 thiÕu, th× c«ng thøc cña muèi lµ MgCO3 vµ kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ Mg.

Bµi 5: Cho 1,16g muèi cacbonat cña kim lo¹i R t¸c dông hÕt víi HNO3, thu ®­îc 0,448 lit hçn hîp G gåm 2 khÝ cã tØ khèi h¬i so víi hi®ro b»ng 22,5. X¸c ®Þnh c«ng thøc muèi (biÕt thÓ tÝch c¸c khÝ ®o ë ®ktc).

Page 76: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

H­íng dÉn: Hçn hîp G gåm cã khÝ CO2 vµ khÝ cßn l¹i lµ khÝ X. Cã dhh G/ H 2

= 22,5 --> MTB cña hh G = 22,5 . 2 = 45 Mµ MCO 2

= 44 < 45 ---> MkhÝ X > 45. nhËn thÊy trong c¸c khÝ chØ cã NO2 vµ SO2 cã khèi l­îng ph©n tö l¬n h¬n 45. Trong tr­êng hîp nµy khÝ X chØ cã thÓ lµ NO2. §Æt a, b lÇn l­ît lµ sè mol cña CO2 vµ NO2. Ta cã hÖ nhh G = a + b = 0,02 a = 0,01

MTB hh G = ba

ba

4644 = 45 b = 0,01

PTHH: R2(CO3)n + (4m – 2n)HNO3 ---> 2R(NO3)m + (2m – 2n)NO2 + nCO2 + (2m –

n)H2O. 2MR + 60n 2m – 2n 1,16g 0,01 mol

Theo PTHH ta cã: 16,1

602 nM R = 01,0

22 nm ----> MR = 116m – 146n

LËp b¶ng: ®iÒu kiÖn 1 n m 4 n 1 2 2 3 3 m 3 2 3 3 4 MR 56 ChØ cã cÆp nghiÖm n = 2, m = 3 --> MR = 56 lµ phï hîp. VËy R lµ Fe CTHH: FeCO3 Bµi 6: Cho 5,25g muèi cacbonat cña kim lo¹i M t¸c dông hÕt víi HNO3, thu ®­îc 0,336 lit khÝ NO vµ V lit CO2. X¸c ®Þnh c«ng thøc muèi vµ tÝnh V. (biÕt thÓ tÝch c¸c khÝ ®­îc ®o ë ®ktc) §¸p sè: Gi¶i t­¬ng tù bµi 3 ---> CTHH lµ FeCO3 Bµi 7: Hoµ tan 2,84 gam hçn hîp 2 muèi CaCO3 vµ MgCO3 b»ng dung dÞch HCl d­ thu ®­îc 0,672 lÝt khÝ CO2 (®ktc). TÝnh thµnh phÇn % sè mol mçi muèi trong hçn hîp. Bµi gi¶i C¸c PTHH x¶y ra: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (1) MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (2)

Tõ (1) vµ (2) nhh = nCO 2 =

4,22

672,0 = 0,03 (mol)

Gäi x lµ thµnh phÇn % sè mol cña CaCO3 trong hçn hîp th× (1 - x) lµ thµnh phÇn % sè mol cña MgCO3.

Ta cã M 2 muèi = 100x + 84(1 - x) = 03,0

84,2 x = 0,67

% sè mol CaCO3 = 67% ; % sè mol MgCO3 = 100 - 67 = 33%. Bµi 8: Hoµ tan 174 gam hçn hîp gåm 2 muèi cacbonat vµ sunfit cña cïng mét kim lo¹i kiÒm vµo dung dÞch HCl d­. Toµn bé khÝ tho¸t ra ®­îc hÊp thô tèi thiÓu bëi 500 ml dung dÞch KOH 3M. a/ X¸c ®Þnh kim lo¹i kiÒm. b/ X¸c ®Þnh % sè mol mçi muèi trong hçn hîp ban ®Çu.

Page 77: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi gi¶i c¸c PTHH x¶y ra: M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O (1) M2SO3 + 2HCl 2MCl + SO2 + H2O (2) Toµn bé khÝ CO2 vµ SO2 hÊp thô mét l­îng tèi thiÓu KOH s¶n phÈm lµ muèi axit. CO2 + KOH KHCO3

(3) SO2 + KOH KHSO3

(4) Tõ (1), (2), (3) vµ (4)

suy ra: n 2 muèi = n 2 khÝ = nKOH = 1000

3.500 = 1,5 (mol)

M 2 muèi = 5,1

174 = 116 (g/mol) 2M + 60 < M < 2M + 80

18 < M < 28, v× M lµ kim lo¹i kiÒm, vËy M = 23 lµ Na.

b/ NhËn thÊy M 2 muèi = 2

126106 = 116 (g/mol).

% nNa 2 CO 3 = nNa 2 SO 3 = 50%.

Page 78: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 9:

Dung dÞch baz¬ t¸c dông víi

muèi. Bµi tËp: Cho tõ tõ dung dÞch NaOH (hoÆc KOH) hay Ba(OH)2 (hoÆc Ca(OH)2) vµo dung dÞch AlCl3 th× cã c¸c PTHH sau.

3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl ( 1 ) NaOH d­ + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O ( 2 )

4NaOH + AlCl3 NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O ( 3 ) vµ:

3Ba(OH)2 + 2AlCl3 2Al(OH)3 + 3BaCl2 ( 1 )

Ba(OH)2 d­ + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O ( 2 ) 4Ba(OH)2 + 2AlCl3 Ba(AlO2)2 + 3BaCl2 + 4H2O ( 3 )

Ng­îc l¹i: Cho tõ tõ dung dÞch AlCl3 vµo dung dÞch NaOH (hoÆc KOH) hay Ba(OH)2 (hoÆc Ca(OH)2) chØ cã PTHH sau:

AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O vµ 2AlCl3 + 4Ba(OH)2 ----> Ba(AlO2)2 + 3BaCl2 + 4H2O

Bµi tËp: Cho tõ tõ dung dÞch NaOH (hoÆc KOH) hay Ba(OH)2 (hoÆc Ca(OH)2) vµo dung dÞch Al2(SO4)3 th× cã c¸c PTHH sau.

6NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 ( 1 )

NaOH d­ + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O ( 2 ) 8NaOH + Al2(SO4)3 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O ( 3 )

Vµ: 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3BaSO4

( 1 ) Ba(OH)2 d­ + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O ( 2 )

4Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 Ba(AlO2)2 + 3BaSO4 + 4H2O ( 3 ) Ng­îc l¹i: Cho tõ tõ dung dÞch Al2(SO4)3 vµo dung dÞch NaOH (hoÆc KOH) hay Ba(OH)2 (hoÆc Ca(OH)2) th× cã PTHH nµo x¶y ra?

Al2(SO4)3 + 8NaOH 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O (3 )/ Al2(SO4)3 + 4Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 3BaSO4 + 4H2O (3 )//

Mét sè ph¶n øng ®Æc biÖt: NaHSO4 (dd) + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + Na2SO4 NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: Cho 200 ml dd gåm MgCl2 0,3M; AlCl3 0,45; HCl 0,55M t¸c dông hoµn toµn víi V(lÝt) dd C chøa NaOH 0,02 M vµ Ba(OH)2 0,01 M. H·y tÝnh thÓ tich V(lÝt) cÇn dïng ®Ó thu ®­îc kÕt tña lín nhÊt vµ l­îng kÕt tña nhá nhÊt. TÝnh l­îng kÕt tña ®ã. (gi¶ sö khi Mg(OH)2 kÕt tña hÕt th× Al(OH)3 tan trong kiÒm kh«ng ®¸ng kÓ) H­íng dÉn gi¶i :

Page 79: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

nHCl = 0,11mol ; nMgCl 2 = 0,06 mol ; nAlCl 3

= 0,09 mol.

Tæng sè mol OH- = 0,04 V (*)

C¸c PTHH x¶y ra: H+ + OH-

H2O (1) Mg2+ + OH-

Mg(OH)2 (2) Al3+ + 3OH-

Al(OH)3 (3) Al(OH)3 + OH-

AlO2- + 2H2O (4)

Tr­êng hîp 1: §Ó cã kÕt tña lín nhÊt th× chØ cã c¸c ph¶n øng (1,2,3 ). VËy tæng sè mol OH- ®· dïng lµ: 0,11 + 0,06 x 2 + 0,09 x 3 = 0,5 mol (**) Tõ (*) vµ (**) ta cã ThÓ tÝch dd cÇn dïng lµ: V = 0,5 : 0,04 = 12,5 (lit) mKÕt tña = 0,06 x 58 + 0,09 x 78 = 10,5 g Tr­êng hîp 2: §Ó cã kÕt tña nhá nhÊt th× ngoµi c¸c p­ (1, 2, 3) th× cßn cã p­ (4) n÷a. Khi ®ã l­îng Al(OH)3 tan hÕt chØ cßn l¹i Mg(OH)2, chÊt r¾n cßn l¹i lµ: 0,06 x 58 = 3,48 g Vµ l­îng OH- cÇn dïng thªm cho p­ (4) lµ 0,09 mol. VËy tæng sè mol OH- ®· tham gia p­ lµ: 0,5 + 0,09 = 0,59 mol ThÓ tÝch dd C cÇn dïng lµ: 0,59/ 0,04 = 14,75 (lit) Bµi 2: Cho 200ml dung dÞch NaOH vµo 200g dung dÞch Al2(SO4)3 1,71%. Sau ph¶n øng thu ®­îc 0,78g kÕt tña. TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch NaOH tham gia ph¶n øng. §¸p sè: TH1: NaOH thiÕu Sè mol NaOH = 3sè mol Al(OH)3 = 3. 0,01 = 0,03 mol ---> CM NaOH = 0,15M TH2: NaOH d­ ---> CM NaOH = 0,35M Bµi 3: Cho 400ml dung dÞch NaOH 1M vµo 160ml dung dÞch hçn hîp chøa Fe2(SO4)3 0,125M vµ Al2(SO4)3 0,25M. Sau ph¶n øng t¸ch kÕt tña ®em nung ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi ®­îc chÊt r¾n C. a/ TÝnh mr¾n C. b/ TÝnh nång ®é mol/l cña muèi t¹o thµnh trong dung dÞch. §¸p sè: a/ mr¾n C = 0,02 . 160 + 0,02 . 102 = 5,24g b/ Nång ®é cña Na2SO4 = 0,18 : 0,56 = 0,32M vµ nång ®é cña NaAlO2 = 0,07M Bµi 4: Cho 200g dung dÞch Ba(OH)2 17,1% vµo 500g dung dÞch hçn hîp (NH4)2SO4 1,32% vµ CuSO4 2%. Sau khi kÕt thóc tÊt c¶ c¸c ph¶n øng ta thu ®­îc khÝ A, kÕt tña B vµ dung dÞch C. a/ TÝnh thÓ tÝch khÝ A (®ktc) b/ LÊy kÕt tña B röa s¹ch vµ nung ë nhiÖt cao ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi th× ®­îc bao nhiªu gam r¾n? c/ TÝnh nång ®é % cña c¸c chÊt trong C. §¸p sè: a/ KhÝ A lµ NH3 cã thÓ tÝch lµ 2,24 lit b/ Khèi l­îng BaSO4 = 0,1125 . 233 = 26,2g vµ mCuO = 0,0625 . 80 = 5g c/ Khèi l­îng Ba(OH)2 d­ = 0,0875 . 171 = 14,96g mdd = Tæng khèi l­îng c¸c chÊt ®em trén - mkÕt tña - mkhÝ

Page 80: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

mdd = 500 + 200 – 26,21 – 6,12 – 1,7 = 666g Nång ®é % cña dung dÞch Ba(OH)2 = 2,25% Bµi 5: Cho mét mÉu Na vµo 200ml dung dÞch AlCl3 thu ®­îc 2,8 lit khÝ (®ktc) vµ mét kÕt tña A. Nung A ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc 2,55 gam chÊt r¾n. TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch AlCl3 . H­¬ng dÉn: mr¾n: Al2O3 --> sè mol cña Al2O3 = 0,025 mol ---> sè mol Al(OH)3 = 0,05 mol sè mol NaOH = 2sè mol H2 = 0,25 mol. TH1: NaOH thiÕu, chØ cã ph¶n øng. 3NaOH + AlCl3 ---> Al(OH)3 + 3NaCl Kh«ng x¶y ra v× sè mol Al(OH)3 t¹o ra trong ph¶n øng > sè mol Al(OH)3 ®Ò cho. TH2: NaOH d­, cã 2 ph¶n øng x¶y ra. 3NaOH + AlCl3 ---> Al(OH)3 + 3NaCl 0,15 0,05 0,05 mol 4NaOH + AlCl3 ---> NaAlO2 + 3NaCl + H2O (0,25 – 0,15) 0,025 Tæng sè mol AlCl3 ph¶n øng ë 2 ph­¬ng tr×nh lµ 0,075 mol ----> Nång ®é cña AlCl3 = 0,375M Bµi 6: Cho 200ml dung dÞch NaOH x(M) t¸c dông víi 120 ml dung dÞch AlCl3 1M, sau cïng thu ®­îc 7,8g kÕt tña. TÝnh trÞ sè x? §¸p sè:

- TH1: Nång ®é AlCl3 = 1,5M - TH2: Nång ®é AlCl3 = 1,9M

Bµi 7: Cho 9,2g Na vµo 160ml dung dÞch A cã khèi l­îng riªng 1,25g/ml chøa Fe2(SO4)3 0,125M vµ Al2(SO4)3 0,25M. Sau khi ph¶n øng kÕt thóc ng­êi ta t¸ch kÕt tña vµ ®em nung nãng ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc chÊt r¾n. a/ TÝnh khèi l­îng chÊt r¾n thu ®­îc. b/ TÝnh nång ®é % cña dung dÞch muèi thu ®­îc. §¸p sè: a/ mFe2O3 = 3,2g vµ mAl2O3 = 2,04g. b/ Nång ®é % cña c¸c dung dÞch lµ: C%(Na2SO4) = 12,71% vµ C%(NaAlO2) = 1,63%

Page 81: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 10:

Hai dung dÞch muèi t¸c dông

víi nhau. C«ng thøc 1: Muèi + Muèi ---> 2 Muèi míi §iÒu kiÖn:

- Muèi ph¶n øng: tan hoÆc tan Ýt trong n­íc. - S¶n phÈm ph¶i cã chÊt: + KÕt tña. + HoÆc bay h¬i + HoÆc chÊt ®iÖn li yÕu. H2O VÝ dô: BaCl2 + Na2SO4 ---> BaSO4 + 2NaCl

C«ng thøc 2: C¸c muèi cña kim lo¹i nh«m, kÏm, s¾t(III) ---> Gäi chung lµ muèi A Ph¶n øng víi c¸c muèi cã chøa c¸c gèc axit: CO3, HCO3, SO3, HSO3, S, HS, AlO2 ---> Gäi chung lµ muèi B.

Ph¶n øng x¶y ra theo quy luËt: Muèi A + H2O ----> Hi®roxit (r) + Axit

Axit + Muèi B ----> Muèi míi + Axit míi. VÝ dô: FeCl3 ph¶n øng víi dung dÞch Na2CO3 2FeCl3 + 6H2O -----> 2Fe(OH)3 + 6HCl 6HCl + 3Na2CO3 ---> 6NaCl + 3CO2 + 3H2O PT tæng hîp: 2FeCl3 + 3H2O + 3Na2CO3 ---> 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl. C«ng thøc 3: X¶y ra khi gÆp s¾t, ph¶n øng x¶y ra theo quy t¾c 2. VÝ dô: AgNO3 + Fe(NO3)2 ---> Fe(NO3)3 + Ag. Bµi 1: Cho 0,1mol FeCl3 t¸c dông hÕt víi dung dÞch Na2CO3 d­, thu ®­îc chÊt khÝ B vµ kÕt tña C. §em nung C ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc chÊt r¾n D. TÝnh thÓ tÝch khÝ B (®ktc) vµ khèi l­îng chÊt r¾n D. §¸p sè:

- ThÓ tÝch khÝ CO2 lµ 3,36 lit - R¾n D lµ Fe2O3 cã khèi l­îng lµ 8g

Bµi 2: Trén 100g dung dÞch AgNO3 17% víi 200g dung dÞch Fe(NO3)2 18% thu ®­îc dung dÞch A cã khèi l­îng riªng (D = 1,446g/ml). TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch A. §¸p sè:

- Dung dÞch A gåm Fe(NO3)2 0,1 mol vµ Fe(NO3)3 0,1 mol. - Nång ®é mol/l cña c¸c chÊt lµ: CM(Fe(NO3)2) = CM(Fe(NO3)3) = 0,5M

Page 82: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 3: Cho 500ml dung dÞch A gåm BaCl2 vµ MgCl2 ph¶n øng víi 120ml dung dÞch Na2SO4 0,5M d­, thu ®­îc 11,65g kÕt tña. §em phÇn dung dÞch c« c¹n thu ®­îc 16,77g hçn hîp muèi khan. X¸c ®Þnh nång ®é mol/l c¸c chÊt trong dung dÞch. H­íng dÉn: Ph¶n øng cña dung dÞch A víi dung dÞch Na2SO4. BaCl2 + Na2SO4 ----> BaSO4 + 2NaCl 0,05 0,05 0,05 0,1 mol Theo (1) sè mol BaCl2 tr«ng dd A lµ 0,05 mol vµ sè mol NaCl = 0,1 mol. Sè mol Na2SO4 cßn d­ lµ 0,06 – 0,05 = 0,01 mol

Sè mol MgCl2 = 95

5,58.1,0142.01,077,16 = 0,1 mol.

VËy trong 500ml dd A cã 0,05 mol BaCl2 vµ 0,1 mol MgCl2. ---> Nång ®é cña BaCl2 = 0,1M vµ nång ®é cña MgCl2 = 0,2M. Bµi 4: Cho 31,84g hçn hîp NaX, NaY (X, Y lµ 2 halogen ë 2 chu k× liªn tiÕp) vµo dung dÞch AgNO3 d­, thu ®­îc 57,34g kÕt tña. T×m c«ng thøc cña NaX, NaY vµ tÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña mçi muèi. H­íng dÉn; * TH1: X lµ Flo(F) --> Y lµ Cl. VËy kÕt tña lµ AgCl. Hçn hîp 2 muèi cÇn t×m lµ NaF vµ NaCl PTHH: NaCl + AgNO3 ---> AgCl + NaNO3 Theo PT (1) th× nNaCl = nAgCl = 0,4 mol ---> %NaCl = 73,49% vµ %NaF = 26,51%. * TH2: X kh«ng ph¶i lµ Flo(F). Gäi Na X lµ c«ng thøc ®¹i diÖn cho 2 muèi. PTHH: Na X + AgNO3 ---> Ag X + NaNO3 (23 + X ) (108 + X ) 31,84g 57,34g

Theo PT(2) ta cã: 31,84

X23 =

34,57

108 X ---> X = 83,13

VËy hçn hîp 2 muèi cÇn t×m lµ NaBr vµ NaI ---> %NaBr = 90,58% vµ %NaI = 9,42% Bµi 5: Dung dÞch A chøa 7,2g XSO4 vµ Y2(SO4)3. Cho dung dÞch Pb(NO3)2 t¸c dông víi dung dÞch A (võa ®ñ), thu ®­îc 15,15g kÕt tña vµ dung dÞch B. a/ X¸c ®Þnh khèi l­îng muèi cã trong dung dÞch B. b/ TÝnh X, Y biÕt tØ lÖ sè mol XSO4 vµ Y2(SO4)3 trong dung dÞch A lµ 2 : 1 vµ tØ lÖ khèi l­îng mol nguyªn tö cña X vµ Y lµ 8 : 7. H­íng dÉn: PTHH x¶y ra: XSO4 + Pb(NO3)2 ---> PbSO4 + X(NO3)2 x x x mol Y2(SO4)3 + 3Pb(NO3)2 ---> 3PbSO4 + 2Y(NO3)3 y 3y 2y Theo PT (1, 2) vµ ®Ò cho ta cã: mhh muèi = (X+96)x + (2Y+3.96)y = 7,2 (I) ---> X.x + 2Y.y = 2,4 Tæng khèi l­îng kÕt tña lµ 15,15g --> Sè mol PbSO4 = x + 3y = 15,15/303 = 0,05 mol Gi¶i hÖ ta ®­îc: mmuèi trong dd B = 8,6g (cã thÓ ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng)

Page 83: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Theo ®Ò ra vµ kÕt qu¶ cña c©u a ta cã: x : y = 2 : 1 X : Y = 8 : 7 x + 3y = 0,05 X.x + 2.Y.y = 2,4 ---> X lµ Cu vµ Y lµ Fe VËy 2 muèi cÇn t×m lµ CuSO4 vµ Fe2(SO4)3. Bµi 6: Cã 1 lit dung dÞch hçn hîp gåm Na2CO3 0,1M vµ (NH4)2CO3 0,25M. Cho 43g hçn hîp BaCl2 vµ CaCl2 vµo dung dÞch trªn. Sau khi c¸c ph¶n øng kÕt thóc thu ®­îc 39,7g kÕt tña A vµ dung dÞch B. a/ Chøng minh muèi cacbonat cßn d­. b/ TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng c¸c chÊt trong A. c/ Cho dung dÞch HCl d­ vµo dung dÞch B. Sau ph¶n øng c« c¹n dung dÞch vµ nung chÊt r¾n cßn l¹i tíi khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc r¾n X. TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng r¾n X. H­íng dÉn: §Ó chøng minh muèi cacbonat d­, ta chøng minh mmuèi ph¶n øng < mmuèi ban ®Çu Ta cã: Sè mol Na2CO3 = 0,1 mol vµ sè mol (NH4)2CO3 = 0,25 mol. Tæng sè mol CO3 ban ®Çu = 0,35 mol Ph¶n øng t¹o kÕt tña: BaCl2 + CO3 ----> BaCO3 + 2Cl CaCl2 + CO3 ---> CaCO3 + 2Cl Theo PTHH ta thÊy: Tæng sè mol CO3 ph¶n øng = (43 – 39,7) : 11 = 0,3 mol. VËy sè mol CO3 ph¶n øng < sè mol CO3 ban ®Çu.---> sè mol CO3 d­ b/ V× CO3 d­ nªn 2 muèi CaCl2 vµ BaCl2 ph¶n øng hÕt. mmuèi kÕt tña = 197x + 100y = 39,7 Tæng sè mol Cl ph¶n øng = x + y = 0,3 ----> x = 0,1 vµ y = 0,2 KÕt tña A cã thµnh phÇn: %BaCO3 = 49,62% vµ %CaCO3 = 50,38% c/ ChÊt r¾n X chØ cã NaCl. ---> %NaCl = 100%.

Page 84: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 11:

bµi to¸n hçn hîp kim lo¹i.

Th­êng gÆp d­íi d¹ng kim lo¹i ph¶n øng víi axit, baz¬, muèi vµ víi n­íc.

D·y ho¹t ®éng ho¸ häc cña kim lo¹i. K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au

(Khi Nµo May Aã Z¸p S¾t Ph¶i Hái Cóc B¹c Vµng)

ý nghÜa: K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt

+ O2: nhiÖt ®é th­êng ë nhiÖt ®é cao Khã ph¶n øng

K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt T¸c dông víi n­íc Kh«ng t¸c dông víi n­íc ë nhiÖt ®é th­êng

K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt T¸c dông víi c¸c axit th«ng th­êng gi¶i phãng Hidro Kh«ng t¸c dông.

K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt Kim lo¹i ®øng tr­íc ®Èy kim lo¹i ®øng sau ra khái muèi

K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au Pt H2, CO kh«ng khö ®­îc oxit khö ®­îc oxit c¸c kim lo¹i nµy ë nhiÖt ®é cao Chó ý:

- C¸c kim lo¹i ®øng tr­íc Mg ph¶n øng víi n­íc ë nhiÖt ®é th­êng t¹o thµnh dd KiÒm vµ gi¶i phãng khÝ Hidro.

- Trõ Au vµ Pt, c¸c kim lo¹i kh¸c ®Òu cã thÓ t¸c dông víi HNO3 vµ H2SO4 ®Æc nh­ng kh«ng gi¶i phãng Hidro.

ý nghÜa cña d·y ho¹t ®éng ho¸ häc K Na Ba Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

- D·y ®­îc s¾p xÕp theo chiÒu gi¶m dÇn tÝnh ho¹t ®éng ho¸ häc (tõ tr¸i sang ph¶i) - Mét sè kim lo¹i võa t¸c dông ®­îc víi axit vµ víi n­íc: K, Na, Ba, Ca

Kim lo¹i + H2O ----> Dung dÞch baz¬ + H2 - Kim lo¹i võa t¸c dông víi axit, võa t¸c dông víi baz¬: (Be), Al, Zn, Cr

2A + 2(4 – n)NaOH + 2(n – 2)H2O ---> 2Na4 – nAO2 + nH2 VÝ dô: 2Al + 2NaOH + 2H2O ----> 2NaAlO2+ 3H2

2Al + Ba(OH)2 + 2H2O ----> Ba(AlO2)2 + 3H2

Page 85: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Zn + 2NaOH ---> Na2ZnO2 + H2 Zn + Ba(OH)2 ---> BaZnO2 + H2

- Kim lo¹i ®øng tr­íc H t¸c dông víi dung dÞch axit HCl, H2SO4 lo·ng t¹o muèi vµ

gi¶i phãng H2. Kim lo¹i + Axit ----> Muèi + H2

L­u ý: Kim lo¹i trong muèi cã ho¸ trÞ thÊp (®èi víi kim lo¹i ®a ho¸ trÞ) - KÓ tõ Mg trë ®i kim lo¹i ®øng tr­íc ®Èy ®­îc kim lo¹i ®øng sau ra khái muèi cña

chóng. theo quy t¾c: ChÊt khö m¹nh + chÊt oxi hãa m¹nh chÊt oxi ho¸ yÕu + chÊt khö yÕu.

L­u ý: nh÷ng kim lo¹i ®Çu d·y (kim lo¹i t¸c dông ®­îc víi n­íc) th× kh«ng tu©n theo quy t¾c trªn mµ nã x¶y ra theo c¸c b­íc sau: Kim lo¹i kiÒm (hoÆc kiÒm thæ) + H2O Dung dÞch baz¬ + H2 Sau ®ã: Dung dÞch baz¬ + dung dÞch muèi Muèi míi + Baz¬ míi (*)

§iÒu kiÖn(*): ChÊt t¹o thµnh ph¶i cã Ýt nhÊt 1 chÊt kÕt tña (kh«ng tan). VD: cho Ba vµo dung dÞch CuSO4. Tr­íc tiªn: Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 Ba(OH)2 + CuSO4 Cu(OH)2 + BaSO4 §Æc biÖt: Cu + 2FeCl3 ---> CuCl2 + 2FeCl2 Cu + Fe2(SO4)3 ---> CuSO4 + 2FeSO4

C¸c bµi to¸n vËn dông sè mol trung b×nh

vµ x¸c ®Þnh kho¶ng sè mol cña chÊt. 1/ §èi víi chÊt khÝ. (hçn hîp gåm cã 2 khÝ) Khèi l­îng trung b×nh cña 1 lit hçn hîp khÝ ë ®ktc:

MTB = V

VMVM

4,222121

Khèi l­îng trung b×nh cña 1 mol hçn hîp khÝ ë ®ktc:

MTB = V

VMVM 2211 HoÆc: MTB =

n

nnMnM )( 1211 (n lµ tæng sè mol khÝ trong hçn hîp)

HoÆc: MTB = 1

)1( 1211 xMxM (x1lµ % cña khÝ thø nhÊt)

HoÆc: MTB = dhh/khÝ x . Mx

2/ §èi víi chÊt r¾n, láng. MTB cña hh = hh

hh

n

m TÝnh chÊt 1: MTB cña hh cã gi¸ trÞ phô thuéc vµo thµnh phÇn vÒ l­îng c¸c chÊt thµnh phÇn trong hçn hîp. TÝnh chÊt 2:

Page 86: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

MTB cña hh lu«n n»m trong kho¶ng khèi l­îng mol ph©n tö cña c¸c chÊt thµnh phÇn nhá nhÊt vµ lín nhÊt.

Mmin < nhh < Mmax TÝnh chÊt 3: Hçn hîp 2 chÊt A, B cã MA < MB vµ cã thµnh phÇn % theo sè mol lµ a(%) vµ b(%) Th× kho¶ng x¸c ®Þnh sè mol cña hçn hîp lµ.

B

B

M

m < nhh < A

A

M

m Gi¶ sö A hoÆc B cã % = 100% vµ chÊt kia cã % = 0 hoÆc ng­îc l¹i. L­u ý: - Víi bµi to¸n hçn hîp 2 chÊt A, B (ch­a biÕt sè mol) cïng t¸c dông víi 1 hoÆc c¶ 2 chÊt X, Y (®· biÕt sè mol). §Ó biÕt sau ph¶n øng ®· hÕt A, B hay X, Y ch­a. Cã thÓ gi¶ thiÕt hçn hîp A, B chØ chøa 1 chÊt A hoÆc B - Víi MA < MB nÕu hçn hîp chØ chøa A th×:

nA = A

hh

M

m > nhh = hh

hh

M

m Nh­ vËy nÕu X, Y t¸c dông víi A mµ cßn d­, th× X, Y sÏ cã d­ ®Ó t¸c dông hÕt víi hçn hîp A, B

- Víi MA < MB, nÕu hçn hîp chØ chøa B th×:

nB = B

hh

M

m < nhh = hh

hh

M

m Nh­ vËy nÕu X, Y t¸c dông ch­a ®ñ víi B th× còng kh«ng ®ñ ®Ó t¸c dông hÕt víi hçn hîp A, B. NghÜa lµ sau ph¶n øng X, Y hÕt, cßn A, B d­. VÝ dô 1: Cho 22,2 gam hçn hîp gåm Fe, Al tan hoµn toµn trong HCl, ta thu ®­îc 13,44 lÝt H2 (®ktc). TÝnh thµnh phÇn % khèi l­îng mçi chÊt trong hçn hîp vµ khèi l­îng muèi clorua khan thu ®­îc. Bµi gi¶i V× ph¶n øng hoµn toµn nªn ta cã thÓ thay hçn hîp Fe, Al b»ng kim lo¹i t­¬ng ®­¬ng M cã ho¸ trÞ n . Gäi x lµ sè mol Fe trong 1 mol hçn hîp. M = 56.x + 27(1 - x) n = 2.x + 3(1 - x)

PTHH: M + n HCl M Cln +

2

nH2

M

2,22

M

2,22

M

2,22.

2

n

Theo bµi ra: M

2,22.

2

n = nH 2 =

4,22

44,13 = 0,6 (mol)

2.)1(2756

)1(322,22

xx

xx

= 0,6

x = 0,6 mol Fe vµ 0,4 mol Al M = 0,6.56 + 27.0,4 = 44,4 (g/mol)

% Fe = 4,44

56.6,0.100% = 75,67%

% Al = 100 - 75,67 = 24,33% Ta cã n = 0,6.2 + 0,4.3 = 2,4 (mol)

Page 87: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Khèi l­îng muèi clorua khan:

m = M

2,22( M + 35,5. n ) = 22,2 +

4,44

4,2.5,35.22,2 = 64,8 gam.

Chó ý : Cã thÓ ¸p dông KLMTB cña mét hçn hîp vµo bµi to¸n x¸c ®Þnh tªn kim lo¹i. Th«ng th­êng ®ã lµ bµi to¸n hçn hîp hai kim lo¹i thuéc 2 chu kú, hai ph©n nhãm kÕ tiÕp, ... VÝ dô 2: Khi cho 3,1 gam hçn hîp hai kim lo¹i kiÒm thuéc hai chu kú liªn tiÕp t¸c dông hÕt víi n­íc ta thu ®­îc 1,12 lÝt H2 (®ktc). X¸c ®Þnh hai kim lo¹i vµ tÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña hçn hîp. Bµi gi¶i V× ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn nªn ta cã thÓ thay thÕ hçn hîp hai kim lo¹i kiÒm b»ng mét kim lo¹i t­¬ng ®­¬ng A cã ho¸ trÞ 1 (kim lo¹i kiÒm) 2 A + 2H2O 2 AOH + H2

(1)

Theo (1) n A = 2nH 2= 2

4,22

12,1 = 0,1 (mol)

A = 1,0

1,3 = 31 g/mol

Na = 23 < A = 31 < K = 39

MÆt kh¸c: A = 31 = 2

3923 sè mol hai chÊt b»ng nhau nghÜa lµ trong 1 mol

hçn hîp mçi kim lo¹i cã 0,5 mol. Thµnh phÇn % khèi l­îng:

% Na = 31

23.5,0.100 = 37,1% vµ % K = (100 - 37,1)% = 62,9%.

NhËn xÐt: Sö dông c¸c ®¹i l­îng trung b×nh sÏ cho phÐp chóng ta gi¶i quyÕt nhanh c¸c bµi tËp ho¸ häc.

A- hçn hîp Kim lo¹i t¸c dông víi axit

Bµi 1: Cho 10g hçn hîp gåm Zn vµ Cu t¸c dông víi dung dÞch axit H2SO4 lo·ng th× thu ®­îc 2,24 lit H2 (®ktc). TÝnh thµnh phÇn % vÒ khèi l­îng cña mçi kim lo¹i trong hçn hîp ban ®Çu. §¸p sè: Bµi 2: Hoµ tan 5,2g hçn hîp gåm Mg vµ Fe b»ng dung dÞch axit HCl 1M, th× thu d­îc 3,36 lit H2 (®ktc). a/ TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp. b/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch axit HCl ®· dïng. §¸p sè: a/ b/ Bµi 3: Cho mét l­îng hçn hîp gåm Ag vµ Zn t¸c dông víi l­îng d­ dung dÞch axit H2SO4, thu ®­îc 5,6 lit khÝ H2 (®ktc). Sau ph¶n øng thÊy cßn 6,25g mét chÊt r¾n kh«ng tan. TÝnh thµnh phÇn % vÒ khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp.

Page 88: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

§¸p sè: Bµi 4: Hoµ tan hoµn toµn 15,3g hçn hîp gåm Mg vµ Zn b»ng dung dÞch axit HCl 1M th× thu ®­îc 6,72 lit H2 (®ktc). a/ X¸c ®Þnh khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp ®Çu. b/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch axit HCl cÇn dïng. §¸p sè: a/ mMg = 2,46g vµ mZn = 12,84g vµ b/ Vdd HCl 1M = 0,6 lit. Bµi 5: A lµ hçn hîp gåm: Ba, Al, Mg.

- LÊy m gam A cho t¸c dông víi n­íc tíi khi hÕt ph¶n øng thÊy tho¸t ra 3,36 lit H2 (®ktc).

- LÊy m gam A cho vµo dung dÞch xót d­ tíi khi hÕt ph¶n øng thÊy tho¸t ra 6,72 lÝt H2 (®ktc).

- LÊy m gam A hoµ tan b»ng mét l­îng võa ®ñ dung dÞch axit HCl th× thu ®­îc mét dung dÞch vµ 8,96 lit H2 (®ktc).

H·y tÝnh m gam vµ thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña mçi kim lo¹i trong hçn hîp. §¸p sè: m = 24,65g trong ®ã mBa = 19,55g, mAl = 2,7g, mMg = 2,4g.

Bµi 3: Hoµ tan hçn hîp gåm Fe, Zn trong 500ml dung dÞch HCl 0,4M ®­îc dung dÞch A vµ 10,52g muèi khan. a/ TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi kim lo¹i. b/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch B gåm NaOH 0,02M vµ Ba(OH)2 cÇn dïng ®Ó trung hoµ dung dÞch A. §¸p sè: a/ %Fe = 46,28% vµ %Zn = 53,72% b/ Vdd B = 1(lit) Bµi 7: Hoµ tan hÕt 12g hçn hîp A gåm Fe vµ kim lo¹i M (ho¸ trÞ II kh«ng ®æi) vµo 200ml dung dÞch HCl 3,5M thu ®­îc 6,72 lit khÝ (®ktc). MÆt kh¸c lÊy 3,6g kim lo¹i M tan hÕt vµo 400ml dung dÞch H2SO4 nång ®é 1M th× H2SO4 cßn d­. a/ X¸c ®Þnh kim lo¹i M. b/ TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña Fe, M trong hçn hîp. §¸p sè: a/ M lµ Mg. b/ %Mg = 30% vµ %Fe = 70%. Bµi 8: Hoµ tan hÕt 11,3g hçn hîp A gåm Fe vµ kim lo¹i R (ho¸ trÞ II kh«ng ®æi) vµo 300ml dung dÞch HCl 2,5M thu ®­îc 6,72 lit khÝ (®ktc). MÆt kh¸c lÊy 4,8g kim lo¹i M tan hÕt vµo 200ml dung dÞch H2SO4 nång ®é 2M th× H2SO4 cßn d­. a/ X¸c ®Þnh kim lo¹i R. b/ TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña Fe, R trong hçn hîp. §¸p sè: a/ vµ b/ Bµi 9: Hoµ tan hÕt 12,1g hçn hîp A gåm Fe vµ kim lo¹i M (ho¸ trÞ II kh«ng ®æi) vµo 150ml dung dÞch HCl 3M th× thu ®­îc 4,48 lit khÝ (®ktc). MÆt kh¸c muèn hoµ tan hÕt 4,875g kim lo¹i M th× cÇn ph¶i dïng 100ml dung dÞch H2SO4 0,75M, dung dÞch thu ®­îc kh«ng lµm ®æi mµu giÊy quú.

Page 89: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 10: Hçn hîp A gåm Mg vµ kim lo¹i M ho¸ trÞ III, ®øng tr­íc hi®r« trong d·y ho¹t ®éng ho¸ häc. Hoµ tan hoµn toµn 1,275 g A vµo 125ml dd B chøa ®ång thêi HCl nång ®é C1(M) vµ H2SO4 nång ®é C2(M). ThÊy tho¸t ra 1400 ml khÝ H2 (ë ®ktc) vµ dd D. §Ó trung hoµ hoµn toµn l­îng a xÝt d­ trong D cÇn dïng 50ml dd Ba(OH)2 1M. Sau khi trung hoµ dd D cßn thu ®­îc 0,0375mol mét chÊt r¾n kh«ng hoµ tan trong HCl. a/ ViÕt c¸c PTP¦ x¶y ra. b/ TÝnh C1 vµ C2 cña dd B. c/ T×m NTK cña kim lo¹i M (AM) vµ khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp A ®em thÝ nghiÖm. BiÕt r»ng ®Ó hoµ tan 1,35g M cÇn dïng kh«ng qu¸ 200ml dd HCl 1M. H­íng dÉn gi¶i: a/ c¸c PTHH x¶y ra. Mg + 2H+ Mg2+ + H2 (1) 2M + 6H+ 2M3+ + 3H2 (2) Trong dd D cã c¸c Ion: H+d­ , Cl- , SO4

2- , Mg2+, M3+. Trung hoµ dd D b»ng Ba(OH)2. H+ + OH- H2O (3) Ba2+ + SO4

2- BaSO4 (4) Theo bµi ra ta cã: Sè mol OH- = 2 sè mol Ba(OH)2 = 0,05 . 1 . 2 = 0,1 mol Sè mol Ba2+ = sè mol Ba(OH)2 = 0,05 mol. b/ Sè mol H+ trong dd B = 0,125C1 + 2 . 0,125C2 sè mol H+ tham gia c¸c ph¶n øng (1,2,3) lµ: 0,0625 . 2 + 0,1 = 0,225 mol ( V× sè mol cña H2 tho¸t ra = 0,0625 mol ) Ta cã: 0,125C1 + 2 . 0,125C2 = 0,225 (*) MÆt kh¸c , sè mol Ba2+ = 0,05 mol > sè mol cña BaSO4 = 0,0375 mol. Nh­ vËy chøng tá SO4

2- ®· ph¶n øng hÕt vµ Ba2+ cßn d­. Do ®ã sè mol cña SO4

2- = sè mol cña BaSO4 = 0,0375 mol. Nªn ta cã nång ®é mol/ lit cña dd H2SO4 lµ: C2 = 0,0375 : 0,125 = 0,3M V× sè mol cña H2SO4 = sè mol cña SO4

2- = 0,0375 (mol) Thay vµ ( * ) ta ®­îc: C1 = 1,2 M c/ PTP¦ hoµ tan M trong HCl. 2M + 6HCl 2MCl3 + 3H2 (5) Sè mol HCl = 0,2 x 1 = 0,2 mol Theo (5): Sè mol cña kim lo¹i M 0,2 : 3 (V× theo bµi ra M bÞ hoµ tan hÕt) Do ®ã NTK cña M lµ: AM 1,35 : ( 0,2 : 3 ) = 20,25 V× M lµ kim lo¹i ho¸ trÞ III nªn M ph¶i lµ: Al (nh«m) Gäi x, y lÇn l­ît lµ sè mol cña Mg vµ Al trong 1,275 g hçn hîp A Ta cã: 24x + 27y = 1,275 (I) Theo PT (1, 2): x + 1,5 y = 0,0625 (II) Gi¶i hÖ pt (I) vµ (II) ta ®­îc: x = y = 0,025. VËy khèi l­îng cña c¸c chÊt trong hçn h¬p lµ: mMg = 0,6 g vµ mAl = 0,675 g. Bµi 11: Cho 9,86g hçn hîp gåm Mg vµ Zn vµo 1 cèc chøa 430ml dung dÞch H2SO4 1M lo·ng. Sau khi ph¶n øng hoµn toµn, thªm tiÕp vµo cèc 1,2 lit dung dÞch hçn hîp gåm Ba(OH)2 0,05M vµ NaOH 0,7M, khuÊy ®Òu cho ph¶n øng hoµn toµn, råi läc lÊy

Page 90: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

kÕt tña vµ nung nãng ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi th× thu ®­îc 26,08g chÊt r¾n. TÝnh khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp ®Çu. H­íng dÉn; §Æt sè mol Mg vµ Zn lµ x vµ y. Ta cã: 24x + 65y = 9,86 (I) Sè mol H2SO4 = 043.1= 0,43 mol §Æt HX lµ c«ng thøc t­¬ng ®­¬ng cña H2SO4 ---> nHX = 2nH 2 SO 4

= 0,43.2 = 0,86 mol Sè mol Ba(OH)2 = 1,2 . 0,05 = 0,06 mol Sè mol NaOH = 0,7 . 1,2 = 0,84 mol §Æt ROH lµ c«ng thøc t­ng ®­¬ng cho 2 baz¬ ®· cho. Ta cã: nROH = 2nBa(OH) 2

+ nNaOH = 0,06.2 + 0,84 = 0,96 mol PTHH x¶y ra Gi¶ sö hçn hîp chØ chøa m×nh Zn ---> x = 0. VËy y = 9,86 : 65 = 0,1517 mol Gi¶ sö hçn hîp chØ Mg ---> y = 0 VËy x = 9,86 : 24 = 0,4108 mol 0,1517 < nhh kim lo¹i < 0,4108 V× x > 0 vµ y > 0 nªn sè mol axit tham gia ph¶n øng víi kim lo¹i lµ: 0,3034 < 2x + 2y < 0,8216 nhËn thÊy l­îng axit ®· dïng < 0,86 mol. VËy axit d­ --> Do ®ã Zn vµ Mg ®· ph¶n øng hÕt. Sau khi hoµ tan hÕt trong dung dÞch cã. x mol MgX2 ; y mol ZnX2 ; 0,86 – 2(x + y) mol HX vµ 0,43 mol SO4. Cho dung dÞch t¸c dông víi dung dÞch baz¬. HX + ROH ---> RX + H2O. 0,86 – 2(x + y) 0,86 – 2(x + y) mol MgX2 + 2ROH ----> Mg(OH)2 + 2RX x 2x x mol ZnX2 + 2ROH ----> Zn(OH)2 + 2RX y 2y y mol Ta cã nROH ®· ph¶n øng = 0,86 – 2(x + y) + 2x + 2y = 0,86 mol VËy nROH d­ = 0,96 – 0,86 = 0,1mol TiÕp tôc cã ph¶n øng x¶y ra: Zn(OH)2 + 2ROH ----> R2ZnO2 + 2H2O b®: y 0,1 mol Pø: y1 2y1 mol cßn: y – y1 0,1 – 2y1 mol ( §iÒu kiÖn: y y1) Ph¶n øng t¹o kÕt tña. Ba(OH)2 + H2SO4 ---> BaSO4 + 2H2O b®: 0,06 0,43 0 mol pø: 0,06 0,06 0,06 mol cßn: 0 0,43 – 0,06 0,06 mol Nung kÕt tña. Mg(OH)2 -----> MgO + H2O x x mol Zn(OH)2 -------> ZnO + H2O y – y1 y – y1 mol

Page 91: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

BaSO4 ----> kh«ng bÞ nhiÖt ph©n huû. 0,06 mol Ta cã: 40x + 81(y – y1) + 233.0,06 = 26,08 ---> 40x + 81(y – y1) = 12,1 (II)

Khi y – y1 = 0 ---> y = y1 ta thÊy 0,1 – 2y1 0 ---> y1 0,05

VËy 40x = 12,1 ---> x = 12,1 : 40 = 0,3025 mol

Thay vµo (I) ta ®­îc y = 0,04 ( y = y1 0,05) phï hîp

VËy mMg = 24 . 0,3025 = 7,26g vµ mZn = 65 . 0,04 = 2,6g

Khi y – y1 > 0 --> y > y1 ta cã 0,1 – 2y1 = 0 (v× nROH ph¶n øng hÕt)

----> y1 = 0,05 mol, thay vµo (II) ta ®­îc: 40x + 81y = 16,15.

Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh (I, II) ---> x = 0,38275 vµ y = 0,01036

KÕt qu¶ y < y1 (kh«ng phï hîp víi ®iÒu kiÖn y y1 ) ---> lo¹i.

B- hçn hîp Kim lo¹i t¸c dông víi n­íc vµ baz¬

Bµi 1: Hoµ tan hoµn toµn 17,2g hçn hîp gåm kim lo¹i kiÒm A vµ oxit cña nã vµo 1600g n­íc ®­îc dung dÞch B. C« c¹n dung dÞch B ®­îc 22,4g hi®roxit kim lo¹i khan. a/ T×m kim lo¹i vµ thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi chÊt trong hçn hîp. b/ TÝnh thÓ tÝch dung dÞch H2SO4 0,5M cÇn dïng ®Ó trung hoµ dung dÞc B. H­íng dÉn: Gäi c«ng thøc cña 2 chÊt ®· cho lµ A vµ A2O. a, b lÇn l­ît lµ sè mol cña A vµ A2O ViÕt PTHH: Theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng ta cã: a.MA + b(2MA + 16) = 17,2 (I) (a + 2b)(MA + 17) = 22,4 (II) LÊy (II) – (I): 17a + 18b = 5,2 (*) Khèi l­îng trung b×nh cña hçn hîp: MTB = 17,2 : (a + b) T­¬ng ®­¬ng: MTB = 18.17,2 : 18(a + b). NhËn thÊy: 18.17,2 : 18(a + b) < 18.17,2 : 17a + 18b = 18.17,2 : 5,2 ---> MTB < 59,5 Ta cã: MA < 59,5 < 2MA + 16 ---> 21,75 < MA < 59,5. VËy A cã thÓ lµ: Na(23) hoÆc K(39). Gi¶i hÖ PT to¸n häc vµ tÝnh to¸n theo yªu cÇu cña ®Ò bµi. §¸p sè: a/

- Víi A lµ Na th× %Na = 2,67% vµ %Na2O = 97,33% - Víi A lµ K th× %K = 45,3% vµ %K2O = 54,7%

b/

Page 92: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

- TH: A lµ Na ----> Vdd axit = 0,56 lit - TH: A lµ K -----> Vdd axit = 0,4 lit.

Bµi 2: Hoµ tan hoµn toµn 3,1g hçn hîp 2 kim lo¹i kiÒm trong n­íc thu ®­îc dung dÞch A. §Ó trung hoµ dung dÞch A ph¶i dïng 50ml dung dÞch HCl 2M, sau ph¶n øng thu ®­îc dung dÞch B. a/ NÕu c« c¹n dung dÞch B th× sÏ thu ®­îc bao nhiªu gam hçn hîp muèi khan? b/ X¸c ®Þnh 2 kim lo¹i kiÒm trªn, biÕt r»ng tØ lÖ sè mol cña chóng trong hçn hîp lµ 1 : 1. §¸p sè: a/ mMuèi = 6,65g b/ 2 kim lo¹i ®ã lµ: Na vµ K. Bµi 3: Cho 6,2g hçn hîp 2 kim lo¹i kiÒm thuéc 2 chu kú liªn tiÕp trong b¶ng tuÇn hoµn ph¶n øng víi H2O d­, thu ®­îc 2,24 lit khÝ (®ktc) vµ dung dÞch A. a/ TÝnh thµnh phÇn % vÒ khèi l­îng tõng kim lo¹i trong hçn hîp ban ®Çu. b/ Sôc CO2 vµo dung dÞch A thu ®­îc dung dÞch B. Cho B ph¶n øng víi BaCl2 d­ thu ®­îc 19,7g kÕt tña. TÝnh thÓ tÝch khÝ CO2 ®· bÞ hÊp thô. H­íng dÉn: a/ §Æt R lµ KHHH chung cho 2 kim lo¹i kiÒm ®· cho MR lµ khèi l­îng trung b×nh cña 2 kim lo¹i kiÒm A vµ B, gi¶ sö MA < MB ---.> MA < MR < MB . ViÕt PTHH x¶y ra: Theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: nR = 2nH 2

= 0,2 mol. ----> MR = 6,2 : 0,2 = 31 Theo ®Ò ra: 2 kim lo¹i nµy thuéc 2 chu k× liªn tiÕp, nªn 2 kim lo¹i ®ã lµ: A lµ Na(23) vµ B lµ K(39) b/ Ta cã: nROH = nR = 0,2 mol PTHH x¶y ra: CO2 + 2ROH ----> R2CO3 + H2O CO2 + ROH ---> RHCO3 Theo bµi ra khi cho BaCl2 vµo dung dÞch B th× cã kÕt tña. Nh­ vËy trong B ph¶i cã R2CO3 v× trong 2 lo¹i muèi trªn th× BaCl2 chØ ph¶n øng víi R2CO3 mµ kh«ng ph¶n øng víi RHCO3. BaCl2 + R2CO3 ----> BaCO3 + RCl ---> nCO 2

= nR 2 CO 3= nBaCO 3

= 19,7 : 197 = 0,1 mol ----> VCO 2= 2,24 lÝt.

Bµi 4: Hai kim lo¹i kiÒm A vµ B cã khèi l­îng b»ng nhau. Cho 17,94g hçn hîp A vµ B tan hoµn toµn trong 500g H2O thu ®­îc 500ml dung dÞch C(d = 1,03464g/ml). T×m A vµ B. Bµi 5: Mét hçn hîp X gåm 2 kim lo¹i A, B thuéc 2 chu k× liªn tiÕp trong b¶ng tuÇn hoµn, cã khèi l­îng lµ 8,5g. Cho X ph¶n øng hÕt víi n­íc cho ra 3,36 lit khÝ H2(®ktc) a/ X¸c ®Þnh 2 kim lo¹i vµ tÝnh khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp ®Çu. b/ Thªm vµo 8,5g hçn hîp X trªn, 1 kim lo¹i kiÒm thæ D ®­îc hçn hîp Y, cho Y t¸c dông víi n­íc thu ®­îc dung dÞch E vµ 4,48 lit khÝ H2 (®ktc). C« c¹n dung dÞch E ta ®­îc chÊt r¾n Z cã khèi l­îng lµ 22,15g. X¸c ®Þnh D vµ khèi l­îng cña D. §¸p sè:

Page 93: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

a/ mNa = 4,6g vµ mK = 3,9g. b/ kim lo¹i D lµ Ba. --> mBa = 6,85g. Bµi 6: Hoµ tan 23g mét hçn hîp gåm Ba vµ 2 kim lo¹i kiÒm A, B thuéc 2 chu kú kÕ tiÕp nhau trong b¶ng tuÇn hoµn vµo n­íc thu ®­îc dung dÞch D vµ 5,6 lit H2 (®ktc). NÕu thªm 180ml dung dÞch Na2SO4 0,5M vµo dung dÞch D th× ch­a kÕt tña hÕt ®­îc Ba(OH)2. NÕu thªm 210ml dung dÞch Na2SO4 0,5M vµo dung dÞch D th× dung dÞch sau ph¶n øng cßn d­ Na2SO4. X¸c ®Þnh 2 kim lo¹i kiÒm ë trªn. §¸p sè: 2 kim lo¹i kiÒm lµ Na vµ K.

Page 94: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

C- hçn hîp Kim lo¹i t¸c dông víi dung dÞch muèi. ThÝ dô 1: Ng©m thanh s¾t vµo hçn hîp dung dÞch gåm AgNO3 vµ Cu(NO3)2 Ph¶n øng x¶y ra theo thø tù nh­ sau: * Muèi cña kim lo¹i cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh h¬n sÏ ( Ag+ > Cu2+ ) tham gia ph¶n øng tr­íc víi kim lo¹i ( hoÆc nãi c¸ch kh¸c lµ muèi cña kim lo¹i ho¹t ®éng ho¸ häc yÕu h¬n sÏ tham gia ph¶n øng tr­íc ). Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu Bµi tËp ¸p dung: 1/ Cã 200ml hçn hîp dung dÞch gåm AgNO3 0,1M vµ Cu(NO3)2 0,5M. Thªm 2,24g bét Fe kim lo¹i vµo dung dÞch ®ã khuÊy ®Òu tíi ph¶n øng hoµn toµn thu ®­îc chÊt r¾n A vµ dung dÞch B. a/ TÝnh sè gam chÊt r¾n A. b/TÝnh nång ®é mol/lit cña c¸c muèi trong dung dÞch B, biÕt r»ng thÓ tÝch dung dÞch kh«ng ®æi. H­íng dÉn gi¶i Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag ( 1 ) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu ( 2 ) Sè mol cña c¸c chÊt lµ: nFe = 0,04 mol ; nAgNO3 = 0,02 mol ; nCu(NO3)2 = 0,1 mol V× Ag ho¹t ®éng ho¸ häc yÕu h¬n Cu nªn muèi cña kim lo¹i Ag sÏ tham gia ph¶n øng víi Fe tr­íc. Theo pø ( 1 ): nFe ( pø ) = 0,01 mol ; VËy sau ph¶n øng ( 1 ) th× nFe cßn l¹i = 0,03 mol. Theo (pø ( 2 ): ta cã nCu(NO3)2 pø = nFe cßn d­ = 0,03 mol. VËy sau pø ( 2 ): nCu(NO3)2 cßn d­ lµ = 0,1 – 0,03 = 0,07 mol ChÊt r¾n A gåm Ag vµ Cu mA = 0,02 x 108 + 0,03 x 64 = 4,08g dung dÞch B gåm: 0,04 mol Fe(NO3)2 vµ 0,07 mol Cu(NO3)2 cßn d­. ThÓ tÝch dung dÞch kh«ng thay ®æi V = 0,2 lit VËy nång ®é mol/lit cña dung dÞch sau cïng lµ: CM [ Cu(NO 3 ) 2 ] d­ = 0,35M ; CM [ Fe (NO 3 ) 2 ] = 0,2M

2/ Cho 1,68 g Fe vµo 200ml hçn hîp dung dÞch gåm Cu(NO3)2 0,15M vµ AgNO3 0,1M. Sau khi ph¶n øng kÕt thóc thu ®­îc chÊt r¾n A vµ dung dÞch B. a/ TÝnh khèi l­îng chÊt r¾n A. b/ TÝnh nång ®é mol/lit cña dung dÞch B. Gi¶ sö thÓ tÝch dung dÞch kh«ng thay ®æi. §/S: a/ mA = 3,44g b/ CM [ Cu(NO 3 ) 2 ] d­ = 0,05M vµ CM [ Fe (NO 3 ) 2 ] = 0,15M

ThÝ dô 2: Cho hçn hîp gåm bét s¾t vµ kÏm vµo trong cïng 1 èng nghiÖm ( 1 lä ) chøa dung dÞch AgNO3. Ph¶n øng x¶y ra theo thø tù nh­ sau: Kim lo¹i cã tÝnh khö m¹nh h¬n sÏ tham gia ph¶n øng tr­íc víi muèi. Zn + 2AgNO3 Zn(NO3)2 + 2Ag Fe + 2AgNO3 d­ Fe(NO3)2 + 2Ag Bµi tËp ¸p dông:

Page 95: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Nhóng 2 miÕng kim lo¹i Zn vµ Fe cïng vµo mét èng nghiÖm ®ùng dung dÞch CuSO4, sau mét thêi gian lÊy 2 miÕng kim lo¹i ra th× trong dung dÞch nhËn ®­îc biÕt nång ®é cña muèi Zn gÊp 2,5 lÇn muèi Fe. §ång thêi khèi l­îng dung dÞch sau ph¶n øng gi¶m so víi tr­íc ph¶n øng 0,11g. Gi¶ thiÕt Cu gi¶i phãng ®Òu b¸m hÕt vµo c¸c thanh kim lo¹i. H·y tÝnh khèi l­îng Cu b¸m trªn mçi thanh. H­íng dÉn gi¶i: - NÕu khèi l­îng thanh kim lo¹i t¨ng = mkim lo ¹i giai phong - mkim lo ai tan

- NÕu khèi l­îng thanh kim lo¹i t¨ng = mkim lo ¹i tan - mkim lo ai giai phong V× Zn ho¹t ®éng ho¸ häc m¹nh h¬n Fe. Nªn Zn tham gia ph¶n øng víi muèi tr­íc. Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu (1) x x x x (mol) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) y y y y (mol) V× khèi l­îng dung dÞch gi¶m 0,11 g. Tøc lµ khèi l­îng 2 thanh kim lo¹i t¨ng 0,11 g Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng ta cã: (160y – 152y) + (160x – 161x) = 0,11 Hay 8y – x = 0,11 (I) MÆt kh¸c: nång ®é muèi Zn = 2,5 lÇn nång ®é muèi Fe * NÕu lµ nång ®é mol/lit th× ta cã x : y = 2,5 (II) (V× thÓ tÝch dung dÞch kh«ng ®æi) * NÕu lµ nång ®é % th× ta cã 161x : 152y = 2,5 (II)/ (Khèi l­îng dd chung) Gi¶i hÖ (I) vµ (II) ta ®­îc: x = 0,02 mol vµ y = 0,05 mol . mCu = 3,2 g vµ mZn = 1,3 g Gi¶i hÖ (I) vµ (II)/ ta ®­îc: x = 0,046 mol vµ y = 0,0195 mol mCu = 2,944 g vµ mZn = 1,267 g

Page 96: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Ph­¬ng ph¸p dïng mèc so s¸nh Bµi to¸n 1: Nhóng 2 kim lo¹i vµo cïng 1 dung dÞch muèi cña kim lo¹i ho¹t ®éng ho¸ häc yÕu h¬n (c¸c kim lo¹i tham gia ph¶n øng ph¶i tõ Mg trë ®i). Tr­êng hîp 1: NÕu cho 2 kim lo¹i trªn vµo 2 èng nghiÖm ®ùng cïng 1 dung dÞch muèi th× lóc nµy c¶ 2 kim lo¹i ®ång thêi cïng x¶y ra ph¶n øng. VÝ dô: Cho 2 kim lo¹i lµ Mg vµ Fe vµo 2 èng nghiÖm chøa dung dÞch CuSO4 X¶y ra ®ång thêi c¸c ph¶n øng: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Tr­êng hîp 2: - NÕu cho hçn hîp gåm 2 kim lo¹i lµ: Mg vµ Fe vµo cïng mét èng nghiÖm th× lóc nµy x¶y ra ph¶n øng theo thø tù lÇn l­ît nh­ sau: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu ( 1 )

- Ph¶n øng (1) sÏ dõng l¹i khi CuSO4 tham gia ph¶n øng hÕt vµ Mg dïng víi l­îng võa ®ñ hoÆc cßn d­. Lóc nµy dung dÞch thu ®­îc lµ MgSO4; chÊt r¾n thu ®­îc lµ Fe ch­a tham gia ph¶n øng Cu võa ®­îc sinh ra, cã thÓ cã Mg cß d­. - Cã ph¶n øng (2) x¶y ra khi CuSO4 sau khi tham gia ph¶n øng (1) cßn d­ (tøc lµ Mg ®· hÕt) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ( 2 )

- Sau ph¶n øng (2) cã thÓ x¶y ra c¸c tr­êng hîp ®ã lµ: + C¶ Fe vµ CuSO4 ®Òu hÕt: dung dÞch thu ®­îc sau 2 ph¶n øng lµ: MgSO4, FeSO4; chÊt r¾n thu ®­îc lµ Cu. + Fe cßn d­ vµ CuSO4 hÕt: dung dÞch thu ®­îc sau 2 ph¶n øng lµ: MgSO4, FeSO4; chÊt r¾n thu ®­îc lµ Cu vµ cã thÓ cã Fe d­. + CuSO4 cßn d­ vµ Fe hÕt: dung dÞch thu ®­îc sau 2 ph¶n øng lµ : MgSO4 , FeSO4 vµ cã thÓ cã CuSO4 cßn d­ ; chÊt r¾n thu ®­îc lµ Cu. Gi¶i thÝch: Khi cho 2 kim lo¹i trªn vµo cïng 1 èng nghiÖm chøa muèi cña kim lo¹i ho¹t ®éng ho¸ häc yÕu h¬n th× kim lo¹i nµo ho¹t ®éng ho¸ häc m¹nh h¬n sÏ tham gia ph¶n øng tr­íc víi muèi theo quy ­íc sau:

Kim lo¹i m¹nh + Muèi cña kim lo¹i yÕu h¬n Muèi cña kim lo¹i m¹nh h¬n + Kim lo¹i yÕu Tr­êng hîp ngo¹i lÖ: Fe ( r ) + 2FeCl3 ( dd ) 3FeCl2 ( dd ) Cu ( r ) + 2FeCl3 ( dd ) 2FeCl2 ( dd ) + CuCl2 ( dd ) Bµi to¸n 2: Cho hçn hîp (hoÆc hîp kim) gåm Mg vµ Fe vµo hçn hîp dung dÞch muèi cña 2 kim lo¹i yÕu h¬n. (c¸c kim lo¹i tham gia ph¶n øng ph¶i tõ Mg trë ®i) Bµi 1: Cho hîp kim gåm Fe vµ Mg vµo hçn hîp dung dÞch gåm AgNO3 vµ Cu(NO3)2 thu ®­îc dung dÞch A vµ chÊt r¾n B. a/ Cã thÓ x¶y ra nh÷ng ph¶n øng nµo? b/ Dung dÞch A cã thÓ cã nh÷ng muèi nµo vµ chÊt r¾n B cã nh÷ng kim lo¹i nµo? H·y biÖn luËn vµ viÕt c¸c ph¶n øng x¶y ra.

Page 97: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

H­íng dÉn c©u a. Do Mg ho¹t ®éng ho¸ häc m¹nh h¬n Fe nªn Mg sÏ tham gia ph¶n øng tr­íc. V× Ion Ag + cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh h¬n ion Cu 2+

nªn muèi AgNO3 sÏ tham gia ph¶n øng tr­íc. Tu©n theo quy luËt:

ChÊt khö m¹nh + chÊt Oxi ho¸ m¹nh ChÊt Oxi ho¸ yÕu + chÊt khö yÕu. Nªn cã c¸c ph¶n øng. Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag (1) Mg + Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 + Cu (2) Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (3) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (4) C©u b Cã c¸c tr­êng hîp cã thÓ x¶y ra nh­ sau. Tr­êng hîp 1: Kim lo¹i d­, muèi hÕt * §iÒu kiÖn chung

- dung dÞch A kh«ng cã: AgNO3 vµ Cu(NO3)2

- chÊt r¾n B cã Ag vµ Cu. NÕu Mg d­ th× Fe ch­a tham gia ph¶n øng nªn dung dÞch A chØ cã Mg(NO3)2

vµ chÊt r¾n B chøa Mg d­, Fe, Ag, Cu. NÕu Mg ph¶n øng võa hÕt víi hçn hîp dung dÞch trªn vµ Fe ch­a ph¶n øng th×

dung dÞch A chØ cã Mg(NO3)2 vµ chÊt r¾n B chøa Fe, Ag, Cu. Mg hÕt, Fe ph¶n øng mét phÇn vÉn cßn d­ (tøc lµ hçn hîp dung dÞch hÕt) th×

dung dÞch A chøa Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 vµ chÊt r¾n B chøa Fe d­, Ag, Cu. Tr­êng hîp 2: Kim lo¹i vµ muèi ph¶n øng võa hÕt.

- Dung dÞch A: Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 - ChÊt r¾n B: Ag, Cu.

Tr­êng hîp 3: Muèi d­, 2 kim lo¹i ph¶n øng hÕt.

* §iÒu kiÖn chung - Dung dÞch A ch¾c ch¾n cã: Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 - KÕt tña B kh«ng cã: Mg, Fe. NÕu AgNO3 d­ vµ Cu(NO3)2 ch­a ph¶n øng: th× dung dÞch A chøa AgNO3,

Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 vµ chÊt r¾n B chØ cã Ag.(duy nhÊt) NÕu AgNO3 ph¶n øng võa hÕt vµ Cu(NO3)2 ch­a ph¶n øng: th× dung dÞch A

chøa Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 vµ chÊt r¾n B chØ cã Ag.(duy nhÊt) AgNO3 hÕt vµ Cu(NO3)2 ph¶n øng mét phÇn vÉn cßn d­: th× dung dÞch A chøa

Cu(NO3)2 d­ Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 vµ chÊt r¾n B chØ cã Ag, Cu. Bµi tËp: Mét thanh kim lo¹i M ho¸ trÞ II ®­îc nhóng vµo trong 1 lit dung dÞch CuSO4 0,5M. Sau mét thêi gian lÊy thanh M ra vµ c©n l¹i, thÊy khèi l­îng cña thanh t¨ng 1,6g, nång ®é CuSO4 gi¶m cßn b»ng 0,3M.

Page 98: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

a/ X¸c ®Þnh kim lo¹i M b/ LÊy thanh M cã khèi l­îng ban ®Çu b»ng 8,4g nhóng vµo hh dung dÞch chøa AgNO3 0,2M vµ CuSO4 0,1M. Thanh M cã tan hÕt kh«ng? TÝnh khèi l­îng chÊt r¾n A thu ®­îc sau ph¶n øng vµ nång ®é mol/lit c¸c chÊt cã trong dung dÞch B (gi¶ sö thÓ tÝch dung dÞch kh«ng thay ®æi) H­íng dÉn gi¶i: a/ M lµ Fe. b/ sè mol Fe = 0,15 mol; sè mol AgNO3 = 0,2 mol; sè mol CuSO4 = 0,1 mol. (chÊt khö Fe Cu2+ Ag+ (chÊt oxh m¹nh) 0,15 0,1 0,2 ( mol ) Ag+ Cã TÝnh o xi ho¸ m¹nh h¬n Cu2+ nªn muèi AgNO3 tham gia ph¶n øng víi Fe tr­íc. PTHH : Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) Theo bµi ra ta thÊy, sau ph¶n øng (1) th× Ag NO3 ph¶n øng hÕt vµ Fe cßn d­: 0,05 mol Sau ph¶n øng (2) Fe tan hÕt vµ cßn d­ CuSO4 lµ: 0,05 mol Dung dÞch thu ®­îc sau cïng lµ: cã 0,1 mol Fe(NO3)2; 0,05 mol FeSO4 vµ 0,05 mol CuSO4 d­ ChÊt r¾n A lµ: cã 0,2 mol Ag vµ 0,05 mol Cu mA = 24,8 g V× thÓ tÝch dung dÞch kh«ng thay ®æi nªn V = 1 lit VËy nång ®é cña c¸c chÊt sau ph¶n øng lµ : CM [ Fe (NO 3 ) 2 ] = 0,1M ; CM [ CuSO 4 ] d­ = 0,05M ; CM [ Fe SO 4 ] = 0,05M

Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: Nhóng mét thanh kim lo¹i M ho¸ trÞ II vµo 0,5 lit dd CuSO4 0,2M. Sau mét thêi gian ph¶n øng, khèi l­îng thanh M t¨ng lªn 0,40 g trong khi nång ®é CuSO4 cßn l¹i lµ 0,1M. a/ X¸c ®Þnh kim lo¹i M. b/ LÊy m(g) kim lo¹i M cho vµo 1 lit dd chøa AgNO3 vµ Cu(NO3)2 , nång ®é mçi muèi lµ 0,1M. Sau ph¶n øng ta thu ®­îc chÊt r¾n A khèi l­îng 15,28g vµ dd B. TÝnh m(g)? H­íng dÉn gi¶i: a/ theo bµi ra ta cã PTHH . Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (1) Sè mol Cu(NO3)2 tham gia ph¶n øng (1) lµ: 0,5 (0,2 – 0,1) = 0,05 mol §é t¨ng khèi l­îng cña M lµ: mt¨ng = mkl gp - mkl tan = 0,05 (64 – M) = 0,40 gi¶i ra: M = 56, vËy M lµ Fe b/ ta chØ biÕt sè mol cña AgNO3 vµ sè mol cña Cu(NO3)2. Nh­ng kh«ng biÕt sè mol cña Fe (chÊt khö Fe Cu2+ Ag+ (chÊt oxh m¹nh)

Page 99: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

0,1 0,1 ( mol ) Ag+ Cã TÝnh oxi ho¸ m¹nh h¬n Cu2+ nªn muèi AgNO3 tham gia ph¶n øng víi Fe tr­íc. PTHH: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) Ta cã 2 mèc ®Ó so s¸nh: - NÕu võa xong ph¶n øng (1): Ag kÕt tña hÕt, Fe tan hÕt, Cu(NO3)2 ch­a ph¶n øng. ChÊt r¾n A lµ Ag th× ta cã: mA = 0,1 x 108 = 10,8 g - NÕu võa xong c¶ ph¶n øng (1) vµ (2) th× khi ®ã chÊt r¾n A gåm: 0,1 mol Ag vµ 0,1 mol Cu mA = 0,1 ( 108 + 64 ) = 17,2 g theo ®Ò cho mA = 15,28 g ta cã: 10,8 < 15,28 < 17,2 vËy AgNO3 ph¶n øng hÕt, Cu(NO3)2 ph¶n øng mét phÇn vµ Fe tan hÕt. mCu t¹o ra = mA – mAg = 15,28 – 10,80 = 4,48 g. VËy sè mol cña Cu = 0,07 mol. Tæng sè mol Fe tham gia c¶ 2 ph¶n øng lµ: 0,05 ( ë p­ 1 ) + 0,07 ( ë p­ 2 ) = 0,12 mol Khèi l­îng Fe ban ®Çu lµ: 6,72g Bµi 2: Cho 8,3 g hçn hîp gåm Al vµ Fe cã sè mol b»ng nhau vµo 100ml hçn hîp dung dÞch chøa AgNO3 2M vµ Cu(NO3)2 1,5M. X¸c ®Þnh kim lo¹i ®­îc gi¶i phãng, khèi l­îng lµ bao nhiªu? §/S: mr¨n = mAg + mCu = 0,2 . 108 + 0,15 . 64 = 31,2 g Bµi 3: Mét thanh kim lo¹i M ho¸ trÞ II nhóng vµo 1 lÝt dd FeSO4, thÊy khèi l­îng M t¨ng lªn 16g. NÕu nhóng cïng thanh kim lo¹i Êy vµo 1 lit dd CuSO4 th× thÊy khèi l­îng thanh kim lo¹i ®ã t¨ng lªn 20g. BiÕt r»ng c¸c ph¶n øng nãi trªn ®Òu x¶y ra hoµn toµn vµ sau ph¶n øng cßn d­ kim lo¹i M, 2 dd FeSO4 vµ CuSO4 cã cïng nång ®é mol ban ®Çu. a/ TÝnh nång ®é mol/lit cña mçi dd vµ x¸c ®Þnh kim lo¹i M. b/ NÕu khèi l­îng ban ®Çu cña thanh kim lo¹i M lµ 24g, chøng tá r»ng sau ph¶n øng víi mçi dd trªn cßn d­ M. TÝnh khèi l­îng kim lo¹i sau 2 ph¶n øng trªn. HDG: a/ V× thÓ tÝch dung dÞch kh«ng thay ®æi, mµ 2 dd l¹i cã nång ®é b»ng nhau. Nªn chóng cã cïng sè mol. Gäi x lµ sè mol cña FeSO4 (còng chÝnh lµ sè mol cña CuSO4) LËp PT to¸n häc vµ gi¶i: M lµ Mg, nång ®é mol/lit cña 2 dd ban ®Çu lµ: 0,5 M b/ Víi FeSO4 th× khèi l­îng thanh Mg sau ph¶n øng lµ: 40g Víi CuSO4 th× khèi l­îng thanh Mg sau ph¶n øng lµ: 44g

Page 100: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 12:

Bµi to¸n hçn hîp muèi C¸c bµi to¸n vËn dông sè mol trung b×nh vµ x¸c ®Þnh kho¶ng sè mol cña chÊt. 1/ §èi víi chÊt khÝ. (hçn hîp gåm cã 2 khÝ) Khèi l­îng trung b×nh cña 1 lit hçn hîp khÝ ë ®ktc:

MTB = V

VMVM

4,222121

Khèi l­îng trung b×nh cña 1 mol hçn hîp khÝ ë ®ktc:

MTB = V

VMVM 2211 HoÆc: MTB =

n

nnMnM )( 1211 (n lµ tæng sè mol khÝ trong hçn hîp)

HoÆc: MTB = 1

)1( 1211 xMxM (x1lµ % cña khÝ thø nhÊt)

HoÆc: MTB = dhh/khÝ x . Mx 2/ §èi víi chÊt r¾n, láng. MTB cña hh =

hh

hh

n

m TÝnh chÊt 1: MTB cña hh cã gi¸ trÞ phô thuéc vµo thµnh phÇn vÒ l­îng c¸c chÊt thµnh phÇn trong hçn hîp. TÝnh chÊt 2: MTB cña hh lu«n n»m trong kho¶ng khèi l­îng mol ph©n tö cña c¸c chÊt thµnh phÇn nhá nhÊt vµ lín nhÊt.

Mmin < nhh < Mmax TÝnh chÊt 3: Hçn hîp 2 chÊt A, B cã MA < MB vµ cã thµnh phÇn % theo sè mol lµ a(%) vµ b(%) Th× kho¶ng x¸c ®Þnh sè mol cña hçn hîp lµ.

B

B

M

m < nhh < A

A

M

m Gi¶ sö A hoÆc B cã % = 100% vµ chÊt kia cã % = 0 hoÆc ng­îc l¹i. L­u ý: - Víi bµi to¸n hçn hîp 2 chÊt A, B (ch­a biÕt sè mol) cïng t¸c dông víi 1 hoÆc c¶ 2 chÊt X, Y (®· biÕt sè mol). §Ó biÕt sau ph¶n øng ®· hÕt A, B hay X, Y ch­a. Cã thÓ gi¶ thiÕt hçn hîp A, B chØ chøa 1 chÊt A hoÆc B - Víi MA < MB nÕu hçn hîp chØ chøa A th×:

nA = A

hh

M

m > nhh = hh

hh

M

m Nh­ vËy nÕu X, Y t¸c dông víi A mµ cßn d­, th× X, Y sÏ cã d­ ®Ó t¸c dông hÕt víi hçn hîp A, B

- Víi MA < MB, nÕu hçn hîp chØ chøa B th×:

nB = B

hh

M

m < nhh = hh

hh

M

m Nh­ vËy nÕu X, Y t¸c dông ch­a ®ñ víi B th× còng kh«ng ®ñ ®Ó t¸c dông hÕt víi hçn hîp A, B. NghÜa lµ sau ph¶n øng X, Y hÕt, cßn A, B d­.

Page 101: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

A- To¸n hçn hîp muèi cacbonat Bµi 1: Cho 5,68g hçn hîp gåm CaCO3 vµ MgCO3 hoµ tan vµo dung dÞch HCl d­, khÝ CO2 thu ®­îc cho hÊp thô hoµn toµn bëi 50ml dung dÞch Ba(OH)2 0,9M t¹o ra 5,91g kÕt tña. TÝnh khèi l­îng vµ thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi muèi trong hçn hîp. §¸p sè: mMgCO 3

= 1,68g vµ m CaCO 3= 4g

Bµi 2: Hoµ tan hoµn toµn 27,4g hçn hîp gåm M2CO3 vµ MHCO3 (M lµ kim lo¹i kiÒm) b»ng 500ml dung dÞch HCl 1M thÊy tho¸t ra 6,72 lit khÝ CO2 (®ktc). §Ó trung hoµ axit d­ ph¶i dïng 50ml dung dÞch NaOH 2M. a/ X¸c ®Þnh 2 muèi ban ®Çu. b/ TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi muèi trong hçn hîp ban ®Çu. §¸p sè: a/ M lµ Na ---> 2 muèi ®ã lµ Na2CO3 vµ NaHCO3 b/ %Na2CO3 = 38,6% vµ %NaHCO3 Bµi 3: Hoµ tan 8g hçn hîp A gåm K2CO3 vµ MgCO3 vµo dung dÞch H2SO4 d­, khÝ sinh ra ®­îc sôc vµo 300ml dung dÞch Ba(OH)2 0,2M, thu ®­îc m(g) kÕt tña. TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi muèi trong hçn hîp A ®Ó m ®¹t gi¸ trÞ cùc tiÓu(nhá nhÊt) vµ cùc ®¹i(lín nhÊt). §¸p sè:

- Khèi l­îng kÕt tña lµ cùc tiÓu(nhá nhÊt) khi CO2 lµ cùc ®¹i. Tøc lµ %K2CO3 = 0% vµ %MgCO3 = 100%.

- Khèi l­îng kÕt tña lµ cùc ®¹i(lín nhÊt) khi nCO2 = nBa(OH)2 = 0,06 mol. Tøc lµ %K2CO3 = 94,76% vµ %MgCO3 = 5,24%.

Bµi 4: Cho 4,2g muèi cacbonat cña kim lo¹i ho¸ trÞ II. Hoµ tan vµo dung dÞch HCl d­, th× cã khÝ tho¸t ra. Toµn bé l­îng khÝ ®­îc hÊp thô vµo 100ml dung dÞch Ba(OH)2 0,46M thu ®­îc 8,274g kÕt tña. T×m c«ng thøc cña muèi vµ kim lo¹i ho¸ trÞ II. §¸p sè:

- TH1 khi Ba(OH)2 d­, th× c«ng thøc cña muèi lµ: CaCO3 vµ kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ Ca.

- TH2 khi Ba(OH)2 thiÕu, th× c«ng thøc cña muèi lµ MgCO3 vµ kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ Mg.

Bµi 5: Hoµ tan hÕt 4,52g hçn hîp gåm 2 muèi cacbonat cña 2 kim lo¹i A, B kÕ tiÕp nh©u trong ph©n nhãm chÝnh nhãm II b»ng 200ml dung dÞch HCl 0,5M. Sau ph¶n øng thu ®­îc dung dÞch C vµ 1,12 lit khÝ D (®ktc). a/ X¸c ®Þnh 2 kim lo¹i A, B. b/ TÝnh tæng khèi l­îng cña muèi t¹o thµnh trong dung dÞch C. c/ Toµn bé l­îng khÝ D thu ®­îc ë trªn ®­îc hÊp thô hoµn toµn bëi 200ml dung dÞch Ba(OH)2. TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch Ba(OH)2 ®Ó:

- Thu ®­îc 1,97g kÕt tña. - Thu ®­îc l­îng kÕt tña lín nhÊt, nhá nhÊt.

§¸p sè: a/ 2 kim lo¹i lµ Mg vµ Ca

Page 102: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

b/ mmuèi = 5,07g c/ - TH1: 0,15M

- TH2: khi kÕt tña thu ®­îc l¬n nhÊt lµ 0,25M. - TH3: khi kÕt tña thu ®­îc nhá nhÊt lµ 0,125M.

Bµi 6: Cho 10,8g hçn hîp gåm 2 muèi cacbonat cña 2 kim lo¹i kÕ tiÕp nhau trong ph©n nhãm chÝnh nhãm II t¸c dông víi dung dÞch H2SO4 lo·ng d­, thu ®­îc 23,64g kÕt tña. T×m c«ng thøc cña 2 muèi trªn vµ tÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña mçi muèi trong hçn hîp ban ®Çu. %MgCO3 = 58,33% vµ %CaCO3 = 41,67%. Bµi 7: Hoµ tan hçn hîp Na2CO3 vµ KHCO3 vµo n­íc thµnh 400 ml dung dÞch A. Cho tõ tõ 100 ml dung dÞch HCl 1,5M vµo dung dÞch A ®ång thêi khuÊy ®Òu, khi ph¶n øng kÕt thóc ta ®­îc dung dÞch B vµ 1,008 lÝt khÝ (ë ®ktc). Cho dung dÞch B t¸c dông víi dung dÞch Ba(OH)2 d­ ®­îc 29,55g kÕt tña. TÝnh khèi l­îng c¸c chÊt cã trong hçn hîp ban ®Çu. NÕu cho tõ tõ dung dÞch A vµo b×nh ®ùng 100 ml dung dÞch HCl 1,5M th× thu ®­îc thÓ tÝch khÝ tho¸t ra (ë ®ktc) lµ bao nhiªu? HDG: a, §Æt x, y lÇn l­ît lµ sè mol cña 2 muèi Na2CO3 vµ KHCO3 (x, y > 0) Ta cã PTP¦: Giai ®o¹n 1: NaCO3 + HCl NaCl + NaHCO3

( 1 ) Mol: x x x x Nh­ vËy: )(3 molyxHCOn

; Theo PT (1) th× n NaHCO3 = n Na2CO3 = x (mol)

Gäi a, b lµ sè mol cña HCO3 tham gia ph¶n øng víi dung dÞch HCl vµ dung dÞch

Ba(OH)2 Giai ®o¹n 2: HCO3

+ HCl Cl + H2O + CO2

( 2 ) Mol: a a a a Theo bµi ra: n HCl = 0,1.1,5 = 0,15 ( mol )

n HCl ( P¦ ë 2 ) = n CO2 = a = 4,22

008,1 = 0,045 ( mol )

n Na2CO3 ( b® ) = n HCl ( P ¦ ë 1 ) = 0,15 – 0,045 = 0,105 (mol) Sau ph¶n øng (1) th× toµn bé Na2CO3 ®· chuyÓn thµnh NaHCO3. Khi cho dung dÞch B t¸c dông víi dung dÞch Ba(OH)2 d­ x¶y ra ph¶n øng sau: HCO3

+ Ba(OH)2 BaCO3 + OH + H2O ( 3 )

Mol : b b b b

n BaCO3 = b = 197

55,29 = 0,15 ( mol )

VËy n HCO3

( P ¦ ) = a + b = x + y = 0,045 + 0,15 = 0,195 (mol) n KHCO3 ( b® ) = 0,195 – 0,105 = 0,09 (mol) Khèi l­îng cña mçi chÊt trong hçn hîp ban ®Çu: mNa2CO3 = 0,105 . 106 = 11,13g mKHCO3 = 0,09 . 100 = 9g b/ Khi cho dung dÞch A vµo b×nh chøa dung dÞch HCl 1,5M th× x¶y ra ph¶n øng *NÕu c¶ 2 ph¶n øng x¶y ra ®ång thêi th× ta thÊy ë ph­¬ng tr×nh (4) nÕu gi¶i phãng 1 mol khÝ CO2 cÇn 2 mol HCl ,gÊp ®«i sè mol HCl dïng cho ph¶n øng (5). §Æt z lµ sè mol HCl tham gia ph¶n øng (5); th× sè mol HCl tham gia ph¶n øng (4) lµ 2z (mol)

Page 103: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Na2CO3 + 2HCl NaCl + H2O + CO2 ( 4 )

KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2 ( 5 )

Theo PTP¦ ta cã: 2z + z = 0,1.1,5 = 0,15 (mol) z = 0,05 ( mol ). Sè mol CO2 tho¸t ra lµ: 0,1 ( mol ) *NÕu ph¶n øng ( 4 ) x¶y ra tr­íc: ta cã 2z = 0,15 ( mol ) z = 0,075 (mol); mµ sè mol cña Na2CO3 = 0,105( mol ) > 0,075.VËy nªn axÝt ph¶i ph¶n øng hÕt,nªn sè mol khÝ CO2 tho¸t ra lµ 0,075 (mol) *NÕu ph¶n øng (5) x¶y ra tr­íc: ta cã z = 0,09 ( mol ) z = 0,09 (mol); mµ sè mol cña HCl = 0,15 (mol).VËy sè mol HCl cßn d­ = 0,15 – 0,09 = 0,06 (mol) sÏ tiÕp tôc tham gia ph¶n øng (4) .Khi ®ã 2z = 0,06 (mol) z = 0,03 (mol). VËy tæng sè mol CO2 tho¸t ra lµ: n CO2 = 0,09 + 0,03 = 0,12 (mol) kÕt hîp c¸c d÷ kiÖn ta ®­îc: 0,075 ( mol ) < n CO2 < 0,12(mol) Hay 1,68 ( lÝt ) < VCO 2

< 2,688 (lÝt) Bµi 8: Cho 28,1g quÆng ®«l«mÝt gåm MgCO3; BaCO3 (%MgCO3 = a%) vµo dung dÞch HCl d­ thu ®­îc V (lÝt) CO2 (ë ®ktc). a/ X¸c ®Þnh V (lÝt). b/ Sôc V (lÝt) CO2 võa thu ®­îc vµo dung dÞch n­íc v«i trong. TÝnh khèi l­îng kÕt tña tèi ®a thu ®­îc biÕt sè mol Ca(OH)2 = 0,2 (mol) vµ khèi l­îng cña mçi chÊt cã trong hçn hîp ban ®Çu. H­íng dÉn: a/ Theo bµi ra ta cã PTHH: MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 (1) x(mol) x(mol) BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2 (2) y(mol) y(mol) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (3) 0,2(mol) 0,2(mol) 0,2(mol) CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (4) Gi¶ sö hçn hîp chØ cã MgCO3.VËy mBaCO3 = 0

Sè mol: nMgCO3 = 84

1,28 = 0,3345 (mol)

NÕu hçn hîp chØ toµn lµ BaCO3 th× mMgCO3 = 0

Sè mol: nBaCO3 =197

1,28 = 0,143 (mol)

Theo PT (1) vµ (2) ta cã sè mol CO2 gi¶i phãng lµ: 0,143 (mol) nCO2 0,3345 (mol) VËy thÓ tÝch khÝ CO2 thu ®­îc ë ®ktc lµ: 3,2 (lÝt) VCO 2

7,49 (lÝt)

b/ Khèi l­îng kÕt tña thu ®­îc lµ: *NÕu sè mol cña CO2 lµ: 0,143 ( mol ), th× chØ cã PTP¦ (3) x¶y ra vµ d­ Ca(OH)2, theo PTP¦ th× nCaCO3 = nCO2 = 0,143 (mol). VËy khèi l­îng kÕt tña thu ®­îc lµ: mCaCO3 = 0,143 . 100 = 1,43g *NÕu sè mol cña CO2 lµ: 0,3345 (mol), th× cã c¶ P¦ (3) vµ (4), theo PTP¦ ta cã: Sè mol CO2 tham gia P¦ ë (3) lµ: nCO2 = nCa(OH)2 = 0,2 (mol). VËy sè mol CO2 d­ lµ: 0,3345 – 0,2 = 0,1345 (mol). TiÕp tôc tham gia P¦ (4) khi ®ã: Sè mol cña CaCO3 t¹o ra ë (3) lµ: nCaCO3 = nCa(OH)2 = 0,2 (mol).

Page 104: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Sè mol cña CaCO3 ®· P¦ ë (4) lµ: nCaCO3 = nCO2 ( d­ ) = 0,1345 (mol) VËy sau P¦ (4) sè mol cña CaCO3 cßn l¹i lµ: 0,2 – 0,1345 = 0,0655 (mol) Khèi l­îng kÕt tña thu ®­îc lµ: mCaCO3 = 0,0655 . 100 = 6,55g *§Ó thu ®­îc kÕt tña tèi ®a th× nCO2 = nCa(OH)2 = 0,2 (mol). VËy nCaCO3 = nCa(OH)2 = 0,2(mol) Khèi l­îng cña CaCO3 lµ: mCaCO3 = 0,2 . 100 = 20g §Æt x,y lÇn l­ît lµ sè mol cña MgCO3 vµ BaCO3 Theo bµi ra vµ PT (3) ta cã: x + y = 0,2 (*) x = 0,1(mol) Gi¶i hÖ PT (*) vµ (**) ta ®­îc: 84x + 197y = 28,1 (**) y = 0,1(mol) VËy khèi l­îng cña mçi chÊt cã trong hçn hîp ban ®Çu lµ: mMgCO3 = 0,1 . 84 = 8,4g mBaCO3 = 0,1 .197 = 19,7g Bµi 9: Khi thªm tõ tõ vµ khuÊy ®Òu 0,8 lit dd HCl 0,5 M vµo dd chøa 35g hçn hîp A gåm 2 muèi Na2CO3 vµ K2CO3 th× cã 2,24 lit khÝ CO2 tho¸t ra (ë ®ktc) vµ dd D. Thªm dd Ca(OH)2 cã d­ vµo dd D thu ®­îc kÕt tña B. a/ TÝnh khèi l­îng mçi muèi trong hçn hîp A vµ khèi l­îng kÕt tña B. b/ Thªm m (g) NaHCO3 vµo hçn hîp A ®­îc hçn hîp A/. TiÕn hµnh thÝ nghiÖm t­¬ng tù nh­ trªn, thÓ tÝch dd HCl 0,5M thªm vµo vÉn lµ 0,8 lit, dd thu ®­îc lµ dd D/. Khi thªm Ca(OH)2 d­ vµo dd D/ ®­îc kÕt tña B/ nÆng 30 g. TÝnh V (lit) khÝ CO2 tho¸t ra (ë ®ktc) vµ m (g). H­íng dÉn gi¶i: Gäi x, y lÇn l­ît lµ sè mol cña Na2CO3 vµ K2CO3. Theo bµi ra: Sè mol HCl = 0,4 mol Giai ®o¹n 1: HCl + Na2CO3 NaHCO3 + NaCl (1) HCl + K2CO3 KHCO3 + KCl (2) Sau ph¶n øng (1 vµ 2) Sè mol HCl cßn l¹i lµ: 0,4 – (x + y) tiÕp tôc tham gia ph¶n øng Giai ®o¹n 2: HCl + NaHCO3 NaCl + H2O + CO2 (3) HCl + KHCO3 KCl + H2O + CO2 (4) Theo bµi ra ta cã: Sè mol CO2 = 0,1 mol. Theo PTP¦ ( 3 vµ 4 ) th×: Sè mol HCl ( p­ ) = Sè mol CO2 = 0,1 mol. Khi thªm dd Ca(OH)2 d­ vµo dd D thu ®­îc kÕt tña B , chøng tá HCl ®· tham gia ph¶n øng hÕt. Trong D chØ chøa Muèi clo rua vµ muèi hi®r« cacbonat (cßn l¹i sau ph¶n øng 3 vµ 4) Theo PTP¦: NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O (5) KHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + KOH + H2O (6) Tõ c¸c PT (1, 2, 3, 4) ta cã: x + y = 0,3 (I) Theo bµi ra ta cã: 106 x + 138 y = 35 (II) Gi¶i hÖ PT (I) vµ (II): ta ®­îc x = 0,2 ; y = 0,1. Khèi l­îng cña c¸c chÊt trong hçn hîp ban ®Çu lµ: mNa 2 CO 3

= 21,2 g ; mK 2 CO 3 =

13,8 g

Page 105: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Theo PT (5,6) Sè mol CaCO3 = Sè mol (NaKHO3 + KHCO3) cßn l¹i sau ph¶n øng (3,4) Theo PT (3,4) Sè mol NaHCO3 + KHCO3 ph¶n øng = Sè mol CO2 gi¶i phãng = 0,1 mol VËy sè mol NaHCO3 + KHCO3 cßn l¹i lµ: 0,3 – 0,1 = 0,2 mol Khèi l­îng CaCO3 t¹o thµnh lµ: 0,2 x 100 = 20 g b/ khi thªm m(g) NaHCO3 vµo hçn hîp A giai ®o¹n 1: chØ cã Na2CO3 vµ K2CO3 ph¶n øng nªn sè mol cña HCl vÉn lµ: x + y = 0,3 mol sè mol HCl ph¶n øng ë giai ®o¹n 2 vÉn lµ: 0,1 mol Do ®ã sè mol CO2 vÉn lµ 0,1 mol. VËy VCO 2

= 0,1 x 22,4 = 2,24 lit NÕu gäi sè mol cña NaHCO3 thªm vµo lµ b (mol) Th× tæng sè mol NaHCO3 + KHCO3 cßn l¹i sau giai ®o¹n 2 lµ: (0,2 + b) mol Theo bµi ra ta cã: 0,2 + b = 30 : 100 = 0,3. VËy b = 0,1 (mol) Khèi l­îng NaHCO3 thªm vµo lµ: 0,1 x 84 = 8,4 g Bµi 10: Cho 38,2g hçn hîp gåm 2 muèi cacbonat trung hoµ cña 2 kim lo¹i ho¸ trÞ I t¸c dông võa ®ñ víi dung dÞch axit HCl th× thu ®­îc 6,72 lit CO2 (®ktc). a/ T×m tæng khèi l­îng 2 muèi thu ®­îc sau ph¶n øng. b/ T×m 2 kim lo¹i trªn, biÕt 2 kim lo¹i nµy liªn tiÕp nhau trong ph©n nhãm chÝnh nhãm I. §¸p sè: a/ mhh muèi = 41,5g. b/ 2 kim lo¹i trªn lµ Na vµ K. Bµi 11: Mét hçn hîp X gåm Na2CO3 vµ K2CO3 cã khèi l­îng lµ 10,5g. Khi cho hçn hîp X t¸c dông víi HCl d­ th× thu ®­îc 2,016 lit khÝ CO2 (®ktc). a/ X¸c ®Þnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña hçn hîp X. b/ LÊy 21g hçn hîp X víi thµnh phÇn nh­ trªn cho t¸c dông víi dung dÞch HCl võa ®ñ(kh«ng cã khÝ tho¸t ra). TÝnh thÓ tÝch dung dÞch HCl 2M cÇn dïng. §¸p sè: a/ %Na2CO3 = 60,57% vµ %K2CO3 = 39,43%. Bµi 12: Cho 7,2g hçn hîp A gåm 2 muèi cacbonat cña 2 kim lo¹i kÕ tiÕp nhau trong ph©n nhãm chÝnh nhãm II. Cho A hoµ tan hÕt trong dung dÞch H2SO4 lo·ng thu ®­îc khÝ B, cho toµn bé khÝ B hÊp thô hÕt bëi 450ml dung dÞch Ba(OH)2 0,2M thu ®­îc 15,76g kÕt tña. X¸c ®Þnh 2 muèi cacbonat vµ tÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña chóng tronh hçn hîp. §¸p sè: TH1: Ba(OH)2 d­ --> 2 muèi ®ã lµ: MgCO3 vµ CaCO3 %MgCO3 = 58,33% vµ %CaCO3 = 41,67% TH2: Ba(OH)2 thiÕu --> 2 muèi ®ã lµ: MgCO3 vµ BeCO3 %MgCO3 = 23,33% vµ %BeCO3 = 76,67% Bµi 13: Cho 9,2g hçn hîp A gåm 2 muèi cacbonat cña 2 kim lo¹i kÕ tiÕp nhau trong ph©n nhãm chÝnh nhãm II. Hoµ tan hoµn toµn hçn hîp a trong dung dÞch HCl thu ®­îc khÝ B, cho toµn bé khÝ B hÊp thô hÕt bëi 550ml dung dÞch Ba(OH)2 0,2M thu

Page 106: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

®­îc 19,7g kÕt tña. X¸c ®Þnh 2 muèi cacbonat vµ tÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña chóng trong hçn hîp ®Çu. §¸p sè: TH1: Ba(OH)2 d­ --> 2 muèi ®ã lµ: MgCO3 vµ CaCO3 %MgCO3 = 45,65% vµ %CaCO3 = 54,35% TH2: Ba(OH)2 thiÕu --> 2 muèi ®ã lµ: MgCO3 vµ BeCO3 %MgCO3 = 44% vµ %BeCO3 = 56% Bµi 14: Mét hçn hîp X gåm 2 kim lo¹i A, B thuéc 2 chu k× liªn tiÕp trong b¶ng tuÇn hoµn, cã khèi l­îng lµ 8,5g. Cho X ph¶n øng hÕt víi n­íc cho ra 3,36 lit khÝ H2(®ktc) a/ X¸c ®Þnh 2 kim lo¹i vµ tÝnh khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp ®Çu. b/ Thªm vµo 8,5g hçn hîp X trªn, 1 kim lo¹i kiÒm thæ D ®­îc hçn hîp Y, cho Y t¸c dông víi n­íc thu ®­îc dung dÞch E vµ 4,48 lit khÝ H2 (®ktc). C« c¹n dung dÞch E ta ®­îc chÊt r¾n Z cã khèi l­îng lµ 22,15g. X¸c ®Þnh D vµ khèi l­îng cña D. c/ §Ó trung hoµ dung dÞch E ë trªn cÇn bao nhiªu lÝt dung dÞch F chøa HCl 0,2M vµ H2SO4 0,1M. TÝnh khèi l­îng kÕt tña thu ®­îc. §¸p sè: a/ mNa = 4,6g vµ mK = 3,9g. b/ kim lo¹i D lµ Ba. --> mBa = 6,85g. c/ Sè mol BaSO4 = sè mol Ba(OH)2 = sè mol Ba = 0,05mol. ---> khèi l­îng cña BaSO4 = 0,05 . 233 = 11,65g. Bµi 15: Hoµ tan 23g mét hçn hîp gåm Ba vµ 2 kim lo¹i kiÒm A, B thuéc 2 chu kú kÕ tiÕp nhau trong b¶ng tuÇn hoµn vµo n­íc thu ®­îc dung dÞch D vµ 5,6 lit H2 (®ktc). a/ NÕu trung hoµ 1/2 dung dÞch D cÇn bao nhiªu ml dung dÞch H2SO4 0,5M? C« c¹n dung dÞch thu ®­îc sau khi trung hoµ th× ®­îc bao nhiªu gam muèi khan? b/ NÕu thªm 180ml dung dÞch Na2SO4 0,5M vµo dung dÞch D th× ch­a kÕt tña hÕt ®­îc Ba(OH)2. NÕu thªm 210ml dung dÞch Na2SO4 0,5M vµo dung dÞch D th× dung dÞch sau ph¶n øng cßn d­ Na2SO4. X¸c ®Þnh 2 kim lo¹i kiÒm ë trªn. §¸p sè: a/ mhh muèi = 23,75g b/ 2 kim lo¹i kiÒm lµ Na vµ K.

B- To¸n hçn hîp muèi halogen.

CÇn nhí: - halogen ®øng trªn ®Èy ®­îc halogen ®øng d­íi ra khái muèi. - TÊt c¶ halogen ®Òu tan trõ: AgCl, AgBr, AgI. - HiÓn nhiªn: AgF tan.

Bµi 1: Mét hçn hîp 3 muèi NaF, NaCl, NaBr nÆng 4,82g. Hoµ tan hoµn toµn trong n­íc ®­îc dung dÞch A. Sôc khÝ Cl2 vµo dung dÞch A råi c« c¹n, thu ®­îc 3,93g muèi khan. LÊy mét nöa l­îng muèi khan nµy hoµ tan trong n­íc råi cho ph¶n øng víi dung dÞch AgNO3 d­, thu ®­îc 4,305g kÕt tña. ViÕt c¸c ph¶n øng x¶y ra vµ tÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi muèi trong hçn hîp ban ®Çu. H­íng dÉn: PTHH x¶y ra:

Page 107: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Cl2 + 2NaBr ---> 2NaCl + Br2 (1) z z mol Tõ PT (1) --> Trong 3,93g hçn h¬p cã chøa x(mol) NaF vµ (y + z) mol NaCl. Ph¶n øng t¹o kÕt tña: AgNO3 + NaCl ----> NaNO3 + AgCl (2)

2

zy

2

zy mol

Ta cã hÖ PT. mmuèi ban ®Çu = 42x + 58,5y + 103z = 4,82 (I) mmuèi khan = 42x + 58,5(y + z) = 3,93 (II)

Sè mol AgCl = 2

zy = 4,305 : 143,5 = 0,03 (III)

Gi¶i hÖ 3 ph­¬ng tr×nh: x = 0,01, y = 0,04, z = 0,02 ---> %NaCl = 48,5%; %NaBr = 42,7% vµ %NaF = 8,8%. Bµi 2: Dung dÞch A cã chøa 2 muèi lµ AgNO3 vµ Cu(NO3)2, trong ®ã nång ®é cña AgNO3 lµ 1M. Cho 500ml dung dÞch A t¸c dông víi 24,05g muèi gåm KI vµ KCl, t¹o ra ®­îc 37,85g kÕt tña vµ dung dÞch B. Ng©m mét thanh kÏm vµo trong dung dÞch B. Sau khi ph¶n øng kÕt thóc nhËn thÊy khèi l­îng thanh kim lo¹i kÏm t¨ng thªm 22,15g. a/ X¸c ®Þnh thµnh phÇn % theo sè mol cña muèi KI vµ KCl. b/ TÝnh khèi l­îng Cu(NO3)2 trong 500ml dung dÞch A. §¸p sè: a/ nKI = nKCl ---> %nKI = %nKCl = 50%. b/ Sè mol Cu(NO3)2 = 0,5 mol ----> khèi l­îng Cu(NO3)2 = 94g. Bµi 3: Hoµ tan 5,94g hçn hîp 2 muèi clorua cña 2 kim lo¹i A vµ B( A, B lµ 2 kim lo¹i thuéc ph©n nhãm chÝnh nhãm II) vµo n­íc, ®­îc 100ml dung dÞch X. Ng­êi ta cho dung dÞch X t¸c dông võa ®ñ víi dung dÞch AgNO3 th× thu ®­îc 17,22g kÕt tña. Läc kÕt tña thu ®­îc dung dÞch Y cã thÓ tÝch lµ 200ml. C« c¹n dung dÞch Y thu ®­îc m(g) hçn hîp muèi khan. a/ TÝnh m? b/ X¸c ®Þnh CTHH cña 2 muèi clorua. BiÕt tØ lÖ KLNT A so víi B lµ 5 : 3 vµ trong muèi ban ®Çu cã tØ lÖ sè ph©n tö A ®èi víi sè ph©n tö muèi B lµ 1 : 3. c/ TÝnh nång ®é mol/l cña c¸c muèi trong dung dÞch X. H­íng dÉn: ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. §Æt x, y lµ sè mol cña muèi ACl2 vµ BCl2 Ta cã: (MA + 71).x + (MB + 71)y = 5,94 Sè mol AgCl t¹o ra = 2(x + y) = 17,22 : 143,5 = 0,12 mol ---> x + y = 0,06. ----> xMA + yMB = 1,68 dd Y thu ®­îc gåm x mol A(NO3)2 vµ y mol B(NO3)2 ---> muèi khan. (MA + 124)x + (MB + 124)y = m Thay c¸c gi¸ trÞ ta ®­îc: m = 9,12g b/ theo bµi ra ta cã: MA : MB = 5 : 3 x : y = nA : nB = 1 : 3 x + y = 0,06

Page 108: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

xMA + yMB = 1,68 Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: MA = 40 vµ MB = 24. Nång ®é mol/l cña c¸c dung dÞch lµ: CM(CaCl2) = 0,15M vµ CM(BaCl2) = 0,45M. Bµi 4: Chia 8,84 gam hçn hîp MCl vµ BaCl2 thµnh 2 phÇn b»ng nhau. Hoµ tan phÇn 1 vµo n­íc råi cho ph¶n øng víi AgNO3 d­ thu ®­îc 8,61g kÕt tña. §em ®iÖn ph©n nãng ch¶y phÇn 2 ®Õn hoµn toµn thu ®­îc V lit khÝ X ë ®ktc. BiÕt sè mol MCl chiÕm 80% sè mol trong hçn hîp ban ®Çu. a/ X¸c ®Þnh kim lo¹i M vµ tÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi chÊt trong hçn hîp ®Çu. b/ TÝnh V? H­íng dÉn: Gäi sè mol MCl vµ BaCl2 trong 8,84g hçn hîp lµ 2x vµ 2y (mol) C¸c PTHH x¶y ra: MCl + AgNO3 ---> AgCl + MNO3 BaCl2 + 2AgNO3 ----> Ba(NO3)2 + 2AgCl PhÇn 2: 2MCl -----> 2M + Cl2 BaCl2 ------> Ba + Cl2 Ta cã: nAgCl = x + 2y = 8,61 : 143,5 = 0,06 mol ---> nCl 2

= (x + 2y) : 2 = 0,03 mol

VËy thÓ tÝch khÝ Cl2 thu ®­îc ë ®ktc lµ: V = 0,03 . 22,4 = 0,672 lit - V× MCl chiÕm 80% tæng sè mol nªn ta cã: x = 4y ---> x = 0,04 vµ y = 0,01. mhh X = (M + 35,5).2x + (137 + 71).2y = 8,84 ---> M = 23 vµ M cã ho¸ trÞ I, M lµ Na. %NaCl = 52,94% vµ %BaCl2 = 47,06%. Bµi 5: Mét hîp chÊt ho¸ häc ®­îc t¹o thµnh tõ kim lo¹i ho¸ trÞ II vµ phi kim ho¸ trÞ I. Hoµ tan 9,2g hîp chÊt nµy vµo n­íc ®Ó cã 100ml dung dÞch. Chia dung dÞch nµy thµnh 2 phÇn b»ng nhau. Thªm mét l­îng d­ dung dÞch AgNO3 vµo phÇn 1, thÊy t¹o ra 9,4g kÕt tña. Thªm mét l­îng d­ dung dÞch Na2CO3 vµo phÇn 2, thu ®­îc 2,1g kÕt tña. a/ T×m c«ng thøc ho¸ häc cña hîp chÊt ban ®Çu. b/ TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch ®· pha chÕ. H­íng dÉn.

- §Æt R lµ KHHH cña kim lo¹i ho¸ trÞ II vµ X lµ KHHH cña phi kim cã ho¸ trÞ I - Ta cã CTHH cña hîp chÊt lµ: RX2 - §Æt 2a lµ sè mol cña hîp chÊt RX2 ban ®Çu. Ta cã: 2a(MR + 2MX) = 9,2 (g) ----> a.MR + 2.a.MX = 4,6 (I) - ViÕt c¸c PTHH x¶y ra: - PhÇn 1: 2a(MAg + MX) = 216.a + 2.a.MX = 9,4 (II) Hay 2.a.MAg - a.MR = 216.a - a.MR = 9,4 – 4,6 = 4,8 (*) - PhÇn 2: a(MR + MCO 3

) = a.MR + 60.a = 2,1 (III)

Hay 2.a.MX - a.MCO 3 = 2.a.MX – 60.a = 4,6 – 2,1 = 2,5 (**)

Tõ (*) vµ (III) ---> 216.a + 60.a = 4,8 + 2,1 = 6,9 ---> a = 0,025. Thay a = 0,025 vµo (III) ---> MR = 24. VËy R lµ Mg

Page 109: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Thay vµo (I) ---> MX = 80. VËy X lµ Br. CTHH cña hîp chÊt: MgBr2

§¸p sè: a/ C«ng thøc ho¸ häc cña hîp chÊt lµ MgBr2 b/ Nång ®é dung dÞch MgBr2 lµ 0,5M. Bµi 6: Hçn hîp A gåm 3 muèi MgCl2, NaBr, KI. Cho 93,4g hçn hîp A t¸c dông víi 700ml dung dÞch AgNO3 2M. Sau khi ph¶n øng kÕt thóc thu ®­îc dung dÞch D vµ kÕt tña B, cho 22,4g bét Fe vµo dung dÞch D. Sau khi ph¶n øng xong thu ®­îc chÊt r¾n F vµ dung dÞch E. Cho F vµo dung dÞch HCl d­ t¹o ra 4,48 lit H2 (®ktc). Cho dung dÞch NaOH d­ vµo dung dÞch E thu ®­îc kÕt tña, nung kÕt tña trong kh«ng khÝ cho ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc 24g chÊt r¾n. TÝnh khèi l­îng kÕt tña B. H­íng dÉn: Gäi a, b, c lÇn l­ît lµ sè mol MgCl2, NaBr, KI. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. Dung dÞch D gåm: Mg(NO3)2, NaNO3, KNO3, vµ AgNO3 cßn d­. KÕt tña B gåm: AgCl, AgBr, AgI. R¾n F gåm: Ag vµ Fe cßn d­. Dung dÞch E: Fe(NO3)2, Mg(NO3)2, NaNO3, KNO3 chØ cã Fe(NO3)2, Mg(NO3)2 tham gia ph¶n øng víi dung dÞch NaOH d­. ----> 24g r¾n sau khi nung lµ: Fe2O3 vµ MgO. §¸p sè: mB = 179,6g. Bµi 7: Hoµ tan 104,25g hçn hîp c¸c muèi NaCl vµ NaI vµo n­íc. Cho ®ñ khÝ clo ®i qua råi ®un c¹n. Nung chÊt r¾n thu ®­îc cho ®Õn khi hÕt h¬i mµu tÝm bay ra. B¶ chÊt r¾n thu ®­îc sau khi nung nÆng 58,5g. TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng mçi muèi trong hçn hîp. H­íng dÉn: Gäi a, b lÇn l­ît lµ sè mol cña NaCl vµ NaI Khi sôc khÝ clo vµo th× toµn bé muèi NaI chuyÓn thµnh muèi NaCl. Tæng sè mol muèi NaCl sau ph¶n øng lµ: (a + b) = 58,5 : 58,5 = 1 mol vµ ta cã: 58,5a + 150b = 104,25 Gi¶i ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: a = 0,5 vµ b = 0,5 ---> %mNaCl = (58,5 . 0,5 : 104,25 ) . 100% = 28,06% vµ %mNaI = 100 – 28,06 = 71,94% Bµi 8: Cho 31,84g hçn hîp NaX vµ NaY (X, Y lµ hai halogen thuéc 2 chu k× liªn tiÕp) vµo dung dÞch AgNO3 cã d­ thu ®­îc 57,34g kÕt tña. T×m c«ng thøc cña NaX vµ NaY vµ thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña mçi muèi trong hçn hîp ban ®Çu. H­íng dÉn: Gäi R lµ halogen t­¬ng ®­¬ng cña X vµ Y. C«ng thøc t­¬ng ®­¬ng cña 2 muèi NaX, NaY lµ Na R Na R + AgNO3 ---> Ag R + NaNO3 Cø 1 mol kÕt tña Ag R nhiÒu h¬n 1 mol Na R lµ: 108 – 23 = 85g VËy sè mol Na R ph¶n øng lµ: (57,34 – 31,84) : 85 = 0,3 mol Ta cã: Khèi l­îng mol cña Na R lµ: 31,84 : 0,3 = 106,13 ---> Khèi l­îng mol cña R = 106,13 – 23 = 83,13. VËy X lµ Br vµ Y lµ I. ---> %mNaI = 9,43% vµ %mNaBr = 90,57%

Page 110: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 9: Cã hçn hîp gåm NaI vµ NaBr. Hoµ tan hçn hîp vµo n­íc råi cho br«m d­ vµo dung dÞch. Sau khi ph¶n øng thùc hiÖn xong, lµm bay h¬i dung dÞc lµm kh« s¶n phÈm, th× thÊy khèi l­îng cña s¶n phÈm nhá h¬n khèi l­îng hçn hîp 2 muèi ban ®Çu lµ m(g). L¹i hoµ tan s¶n phÈm vµo n­íc vµ cho clo léi qua cho ®Õn d­, lµm bay h¬i dung dÞch vµ lµm kh«, chÊt cßn l¹i ng­êi ta thÊy khèi l­îng chÊt thu ®­îc l¹i nhá h¬n khèi l­îng muèi ph¶n øng lµ m(g). TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña NaBr trong hçn hîp ban ®Çu. H­íng dÉn; Gäi a, b lÇn l­ît lµ sè mol cña NaBr vµ NaI. Khi sôc Br2 vµo trong dung dÞch th× chØ cã NaI ph¶n øng vµ toµn bé NaI chuyÓn thµnh NaBr. VËy tæng sè mol NaBr sau ph¶n øng (1) lµ: (a + b) mol. Sau ph¶n øng (1) khèi l­îng gi¶m: m = mI - mBr = (127 - 80)b = 47b (*) TiÕp tôc sôc Cl2 vµo trong dung dÞch th× chØ cã NaBr ph¶n øng vµ toµn bé NaBr chuyÓn thµnh NaCl. VËy tæng sè mol NaCl sau ph¶n øng (2) lµ: (a + b) mol. Sau ph¶n øng (2) khèi l­îng gi¶m: m = mBr – mCl = (80 – 35,5)(a + b) = 44,5(a + b) (**) Tõ (*) vµ (**) ta cã: b = 17,8a VËy %mNaBr = (103a : (103a + 150b)) . 100% = 3,7%

Page 111: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 13:

bµi tËp tæng hîp vÒ tÝnh theo

PTHH

Bµi 1: Chia hçn hîp gåm 2 kim lo¹i A, B cã ho¸ trÞ n, m lµm 3 phÇn b»ng nhau. PhÇn 1: Hoµ tan hÕt trong axit HCl thu ®­îc 1,792 lit H2 (®ktc). PhÇn 2: Cho t¸c dông víi dung dÞch NaOH d­ thu ®­îc 1,344 lit khÝ (®ktc) vµ cßn l¹i chÊt r¾n kh«ng tan cã khèi l­îng b»ng 4/13 khèi l­îng mçi phÇn. PhÇn 3: Nung trong oxi d­ thu ®­îc 2,84g hçn hîp gåm 2 oxit lµ A2On vµ B2Om . TÝnh tæng khèi l­îng mçi phÇn vµ x¸c ®Þnh 2 kim lo¹i A vµ B. H­íng dÉn: Gäi a, b lµ sè mol cña A, B trong mçi phÇn. PhÇn 1: ViÕt PTHH:

Sè mol H2 = 2

na +

2

mb = 1,792 : 22,4 = 0,08 mol ----> na + mb = 0,16 (I)

PhÇn 2: T¸c dông víi NaOH d­ chØ cã 1 kim lo¹i tan, gi¶ sö A tan. A + (4 – n)NaOH + (n – 2)H2O ---> Na4 – nAO2 + n/2 H2 a (mol) na/2 (mol) Sè mol H2 = na/2 = 1,344 : 22,4 ---> na = 0,12 (II) Thay vµo (I) --> mb = 0,04. MÆt kh¸c khèi l­îng B trong mçi phÇn: mB = 4/13.m1/3 hh PhÇn 3: ViÕt PTHH: mhh oxit = (2MA + 16n).a/2 + (2MB + 16m).b/2 = 2,84 = MA + MB + 8(na + mb) = 2,84 ---> MA + MB = 1,56 (g) (*) mB = 4/13. 1,56 = 0,48 (g) ----> mA = 1,08 (g) ---> MA = 1,08n : 0,12 = 9n --> n = 3 vµ MA = 27 lµ phï hîp. VËy A lµ Al ---> MB = 0,48m : 0,04 = 12m --> m = 2 vµ MB = 24 lµ phï hîp. VËy B lµ Mg. Bµi 2: Nung a(g) hçn hîp A gåm MgCO3, Fe2O3 vµ CaCO3 ë nhiÖt ®é cao ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi, thu ®­îc chÊt r¾n B cã khèi l­îng b»ng 60% khèi l­îng hçn hîp A. MÆt kh¸c hoµ tan hoµn toµn a(g) hçn hîp A trong dung dÞch HCl thu ®­îc khÝ C vµ dung dÞch D. Cho dung dÞch D t¸c dông víi dung dÞch NaOH d­, läc lÊy kÕt tña, nung ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi, thu ®­îc 12,92g hçn hîp 2 oxit. Cho khÝ C hÊp thô hoµn toµn vµo 2 lit dung dÞch Ba(OH)2 0,075M, sau khi ph¶n øng xong, läc lÊy dung dÞch, thªm n­íc v«i trong d­ vµo trong dung dÞch thu ®­îc thªm 14,85g kÕt tña. a/ TÝnh thÓ tÝch khÝ C ë ®ktc. b/ TÝnh % khèi l­îng c¸c chÊt trong hçn hîp A. H­íng dÉn: §Æt sè mol MgCO3, Fe2O3, CaCO3 lÇn l­ît lµ x, y, z (mol) trong hçn hîp A.

Page 112: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Ta cã: 84x + 160y + 100z = a(g) (I) Sau khi nung chÊt r¾n B gåm: x mol MgO, y mol Fe2O3 vµ z mol CaO. 40x + 160y + 56z = 0,6a (II) Tõ (I, II) ta cã: 44(x + y) = 0,4a ---> a = 110(x + y) (III) Cho A + HCl. KhÝ C gåm cã: Sè mol CO2 = x + y (mol) Hçn hîp D gåm cã: x mol MgCl2, y mol FeCl3, z mol CaCl2. Cho D + NaOH d­ thu ®­îc 2 kÕt tña: x mol Mg(OH)2 vµ y mol Fe(OH)3 ---> 2 oxit t­¬ng øng lµ: x mol MgO, y mol Fe2O3 . moxit = 40x + 160y = 12,92 (IV) Cho C + dd Ba(OH)2 ---> a mol BaCO3 vµ b mol Ba(HCO3)2 Ta cã: Sè mol CO2 ph¶n øng lµ: a + 2b = x + z Sè mol Ba(OH)2 ph¶n øng lµ: a + b = 2 . 0,075 ---> b = (x + y) – 0,15 (V) PTHH: Ba(HCO3)2 + Ca(OH)2 -----> CaCO3 + BaCO3 + 2H2O b mol b mol b mol Ta cã: 100b + 197b = 14,85 ---> b = 0,05. Tõ (V) --> x + y = 0,2 Tõ (III) --> a = 110 . 0,2 = 22g a/ ThÓ tÝch khÝ CO2 thu ®­îc ë ®ktc lµ: 4,48 lit b/ Gi¶i hÖ PT (I, III, V) ---> x = 0,195, y = 0,032, z = 0,005. Khèi l­îng vµ thµnh phÇn % cña c¸c chÊt lµ: mMgCO3 = 16,38g ( 74,45%) mFe2O3 = 5,12g (23,27%) mCaCO3 = 0,5g ( 2,27%) Bµi 3: Hçn hîp bét A gåm Fe vµ Mg cã khèi l­îng 2,72g ®­îc chia thµnh 2 phÇn b»ng nhau. PhÇn 1: Cho vµo 400ml dung dÞch CuSO4 a(M) chê cho ph¶n øng xong thu ®­îc 1,84g chÊt r¾n B vµ dung dÞch C. Cho dung dÞch NaOH d­ vµo dung dÞch C thu ®­îc kÕt tña. SÊy nung kÕt tña trong kh«ng khÝ ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi c©n ®­îc 1,2g chÊt r¾n D. TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña mçi kim lo¹i trong hçn hîp A vµ trÞ sè a? PhÇn 2: Cho t¸c dông víi V(ml) dung dÞch AgNO3 0,1M. Sau khi ph¶n øng xong thu ®­îc chÊt r¾n E cã khèi l­îng 3,36g. TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng c¸c chÊt trong chÊt r¾n E? TÝnh V? H­íng dÉn: XÐt phÇn 1: m(Mg + Fe) = 2,72 : 2 = 1,36g. TH1: 1/2 hh A ph¶n øng hÕt víi CuSO4. ---> dd C gåm cã: FeSO4, MgSO4, CuSO4. ChÊt r¾n B lµ Cu (cã khèi l­îng 1,84g) Cho dd C + dd NaOH ---> kÕt tña Fe(OH)2, Mg(OH)2, Cu(OH)2 ---> Oxit t­¬ng øng sau khi nung trong kk lµ Fe2O3, MgO, CuO cã khèi l­îng lµ 1,2g < 1,36g --> VËy A ch­a tham gia ph¶n øng hÕt. TH2: 1/2 hh A ph¶n øng ch­a hÕt víi CuSO4.

Page 113: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Gi¶ thiÕt Mg Mg ph¶n øng ch­a hÕt (mµ Mg l¹i ho¹t ®éng ho¸ häc m¹nh h¬n Fe) th× dd CuSO4 ph¶i hÕt vµ Fe ch­a tham gia ph¶n øng --> dd C lµ MgSO4 vµ chÊt r¾n D chØ cã MgO. ---> Sè mol Mg ph¶n øng = nCu = nMgO = 1,2 : 40 = 0,03 mol ChÊt r¾n B gåm Cu, Fe vµ Mg cßn d­. Nh­ng ta thÊy mCu t¹o ra = 0,03 . 64 = 1,92g > 1,84g --> Tr¸i víi ®iÒu kiÖn bµi to¸n. VËy Mg ph¶i hÕt vµ Fe tham gia 1 phÇn. Nh­ vËy: chÊt r¾n B gåm cã: Cu vµ Fe cßn d­ dd C gåm cã MgSO4 vµ FeSO4 chÊt r¾n D gåm cã MgO vµ Fe2O3 cã khèi l­îng lµ 1,2g.

- §Æt x, y lµ sè mol Fe, Mg trong 1/2 hh A vµ sè mol Fe cßn d­ lµ z (mol) - 56x + 24y = 1,36 - (x – z).64 + y.64 + 56z = 1,84 - 160(x – z) : 2 + 40y = 1,2 Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh trªn ta ®­îc: x = 0,02, y = 0,01, z = 0,01. ---> %Fe = 82,35% vµ %Mg = 17,65% Sè mol cña CuSO4 = 0,02 mol ----> a = 0,02 : 0,4 = 0,05M

XÐt phÇn 2: 1/2 hh A cã khèi l­îng lµ 1,36g §é t¨ng khèi l­îng chÊt r¾n = 3,36 – 1,36 = 2,0g Gi¶ thiÕt Fe ch­a ph¶n øng. Ta cã: sè mol Mg ph¶n øng = 2 : (2 . 108 – 24) = 0,0104 mol > nMg trong phÇn 1. ----> Nh­ vËy Fe ®· tham gia ph¶n øng vµ Mg ®· ph¶n øng hÕt. mr¾n do Mg sinh ra = 0,01 . (2. 108 – 24) = 1,92g mr¾n do Fe sinh ra = 2 – 1,92 = 0,08 g nFe ph¶n øng = 0,08 : (2. 108 – 56) = 0,0005 mol. nFe d­ = 0,02 – 0,0005 = 0,0195mol VËy chÊt r¾n E gåm cã Fe cßn d­ vµ Ag ®­îc sinh ra sau ph¶n øng. Tæng sè mol AgNO3 ®· ph¶n øng = (0,01 + 0,0005).2 = 0,021 mol ThÓ tÝch cña dd AgNO3 0,1M ®· dïng = 0,021 : 0,1 = 0,21 lit. Bµi 4: Cho 9,86g hçn hîp gåm Mg vµ Zn vµo 1 cèc chøa 430ml dung dÞch H2SO4 1M lo·ng. Sau khi ph¶n øng hoµn toµn, thªm tiÕp vµo cèc 1,2 lit dung dÞch hçn hîp gåm Ba(OH)2 0,05M vµ NaOH 0,7M, khuÊy ®Òu cho ph¶n øng hoµn toµn, råi läc lÊy kÕt tña vµ nung nãng ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi th× thu ®­îc 26,08g chÊt r¾n. TÝnh khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp ®Çu. H­íng dÉn; §Æt sè mol Mg vµ Zn lµ x vµ y. Ta cã: 24x + 65y = 9,86 (I) Sè mol H2SO4 = 043.1= 0,43 mol §Æt HX lµ c«ng thøc t­¬ng ®­¬ng cña H2SO4 ---> nHX = 2nH 2 SO 4

= 0,43.2 = 0,86 mol Sè mol Ba(OH)2 = 1,2 . 0,05 = 0,06 mol Sè mol NaOH = 0,7 . 1,2 = 0,84 mol §Æt ROH lµ c«ng thøc t­ng ®­¬ng cho 2 baz¬ ®· cho. Ta cã: nROH = 2nBa(OH) 2

+ nNaOH = 0,06.2 + 0,84 = 0,96 mol PTHH x¶y ra

Page 114: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Gi¶ sö hçn hîp chØ chøa m×nh Zn ---> x = 0. VËy y = 9,86 : 65 = 0,1517 mol Gi¶ sö hçn hîp chØ Mg ---> y = 0 VËy x = 9,86 : 24 = 0,4108 mol 0,1517 < nhh kim lo¹i < 0,4108 V× x > 0 vµ y > 0 nªn sè mol axit tham gia ph¶n øng víi kim lo¹i lµ: 0,3034 < 2x + 2y < 0,8216 nhËn thÊy l­îng axit ®· dïng < 0,86 mol. VËy axit d­ --> Do ®ã Zn vµ Mg ®· ph¶n øng hÕt. Sau khi hoµ tan hÕt trong dung dÞch cã. x mol MgX2 ; y mol ZnX2 ; 0,86 – 2(x + y) mol HX vµ 0,43 mol SO4. Cho dung dÞch t¸c dông víi dung dÞch baz¬. HX + ROH ---> RX + H2O. 0,86 – 2(x + y) 0,86 – 2(x + y) mol MgX2 + 2ROH ----> Mg(OH)2 + 2RX x 2x x mol ZnX2 + 2ROH ----> Zn(OH)2 + 2RX y 2y y mol Ta cã nROH ®· ph¶n øng = 0,86 – 2(x + y) + 2x + 2y = 0,86 mol VËy nROH d­ = 0,96 – 0,86 = 0,1mol TiÕp tôc cã ph¶n øng x¶y ra: Zn(OH)2 + 2ROH ----> R2ZnO2 + 2H2O b®: y 0,1 mol Pø: y1 2y1 mol cßn: y – y1 0,1 – 2y1 mol ( §iÒu kiÖn: y y1) Ph¶n øng t¹o kÕt tña. Ba(OH)2 + H2SO4 ---> BaSO4 + 2H2O b®: 0,06 0,43 0 mol pø: 0,06 0,06 0,06 mol cßn: 0 0,43 – 0,06 0,06 mol Nung kÕt tña. Mg(OH)2 -----> MgO + H2O x x mol Zn(OH)2 -------> ZnO + H2O y – y1 y – y1 mol BaSO4 ----> kh«ng bÞ nhiÖt ph©n huû. 0,06 mol Ta cã: 40x + 81(y – y1) + 233.0,06 = 26,08 ---> 40x + 81(y – y1) = 12,1 (II) Khi y – y1 = 0 ---> y = y1 ta thÊy 0,1 – 2y1 0 ---> y1 0,05 VËy 40x = 12,1 ---> x = 12,1 : 40 = 0,3025 mol Thay vµo (I) ta ®­îc y = 0,04 ( y = y1 0,05) phï hîp VËy mMg = 24 . 0,3025 = 7,26g vµ mZn = 65 . 0,04 = 2,6g Khi y – y1 > 0 --> y > y1 ta cã 0,1 – 2y1 = 0 (v× nROH ph¶n øng hÕt) ----> y1 = 0,05 mol, thay vµo (II) ta ®­îc: 40x + 81y = 16,15. Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh (I, II) ---> x = 0,38275 vµ y = 0,01036 KÕt qu¶ y < y1 (kh«ng phï hîp víi ®iÒu kiÖn y y1 ) ---> lo¹i.

Page 115: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 5: Cho X lµ hçn hîp cña 3 chÊt gåm kim lo¹i R, oxit vµ muèi sunfat cña kim lo¹i R. biÕt R cã ho¸ trÞ II kh«ng ®æi trong c¸c hîp chÊt. Chia 29,6 gam X thµnh 2 phÇn b»ng nhau. PhÇn 1: §em hoµ tan trong dung dÞch H2SO4 lo·ng d­ thu ®­îc dung dÞch A, khÝ B. l­îng khÝ B nµy võa ®ñ ®Ó khö hÕt 16g CuO. Sau ®ã cho dung dÞch A t¸c dông víi dung dÞch KOH d­ cho ®Õn khi kÕt thóc ph¶n øng thu ®­îc kÕt tña C. Nung C ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi th× thu ®­îc 14g chÊt r¾n. PhÇn 2: Cho t¸c dông víi 200ml dung dÞch CuSO4 1,5M. Sau khi ph¶n øng kÕt thóc t¸ch bá chÊt r¾n, c« c¹n phÇn dung dÞch th× thu ®­îc 46g muèi khan. a/ ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. b/ X¸c ®Þnh kim lo¹i R. c/ TÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng c¸c chÊt trong X. BiÕt c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn. H­íng dÉn: §Æt x, y, z lµ sè mol R, RO, RSO4 trong 1/2 hh X ta cã: x.MR + (MR + 16).y + (MR + 96).z = 14,8g phÇn 1; ViÕt c¸c PTHH x¶y ra; dd A cã RSO4 = (x + y + z) mol vµ H2SO4 d­ KhÝ B lµ H2 = x mol H2 + CuO -----> Cu + H2O x x x mol nCuO = x = 16 : 80 = 0,2 mol dd A + KOH d­ H2SO4 + 2KOH ----> K2SO4 + H2O RSO4 + 2KOH ----> K2SO4 + R(OH)2 R(OH)2 ------> RO + H2O (x + y + z) (x + y + z) mol Ta cã: (MR + 16). (x + y + z) = 14 (II). Thay x = 0,2 vµo (I, II) --> z = 0,05 PhÇn 2: R + CuSO4 ----> RSO4 + Cu b®: 0,2 0,3 mol pø: 0,2 0,2 0,2 mol Sè mol CuSO4 d­ = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol Tæng sè mol RSO4 = (0,2 + z) mol mMuèi khan = mRSO 4

+ mCuSO 4= 0,1.160 + (MR + 96)(0,2 + z) = 46.

Thay z = 0,05 ---> MR = 24, R cã ho¸ trÞ II ---> R lµ Mg Thay c¸c gi¸ trÞ vµo tÝnh ®­îc y = 0,1. mMg = 4,8g --> %Mg = 32,43% mMgO = 4,0g --> %MgO = 27,03% mMgSO 4

= 6,0g --> %MgSO4 = 40,54% Bµi 6: Hoµ tan hÕt 7,74g hçn hîp bét 2 kim lo¹i Mg vµ Al b»ng 500ml dung dÞch hçn hîp chøa axit HCl 1M vµ axit H2SO4 lo·ng 0,28M, thu ®­îc dung dÞch A vµ 8,736 lit khÝ H2 (®ktc). Cho r»ng c¸c axit ph¶n øng ®ång thêi víi 2 kim lo¹i. a/ TÝnh tæng khèi l­îng muèi t¹o thµnh sau ph¶n øng.

Page 116: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

b/ Cho dung dÞch A ph¶n øng víi V lit dung dÞch hçn hîp gåm NaOH 1M vµ Ba(OH)2 0,5M. TÝnh thÓ tÝch V cÇn dïng ®Ó sau ph¶n øng thu ®­îc l­îng kÕt tña lín nhÊt, tÝnh khèi l­îng kÕt tña ®ã. H­íng dÉn: §Æt x, y lµ sè mol Mg vµ Al 24x + 27y = 7,74 (I) §Æt HA lµ c«ng thøc t­¬ng ®­¬ng cña hçn hîp gåm 2 axit HCl vµ H2SO4. nHA = nHCl + 2nH 2 SO 4

= 0,5 + 2.0,14 = 0,78 mol. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. nH 2

= x + 1,5y = 8,736 : 22,4 = 0,39 (II)

Tõ (I, II) --> x = 0,12 vµ y = 0,18. mmuèi = mhh kim loai + mhh axit - mH 2

= 38,93g §Æt ROH lµ c«ng thøc t­¬ng ®­¬ng cña hçn hîp gåm 2 baz¬ lµ NaOH vµ Ba(OH)2 nROH = nNaOH + 2nBa(OH) 2

= 1V + 2.0,5V = 2V (mol) ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. ----> Tæng sè mol ROH = 0,78 mol. VËy thÓ tÝch V cÇn dïng lµ: V = 0,39 lit Ngoµi 2 kÕt tña Mg(OH)2 vµ Al(OH)3 th× trong dung dÞch cßn x¶y ra ph¶n øng t¹o kÕt tña BaSO4.Ta cã nBaSO 4

= nH 2 SO 4= 0,14 mol

(V× nBa(OH) 2= 0,5.0,39 = 0,195 mol > nH 2 SO 4

= 0,14 mol) ---> nH 2 SO 4ph¶n øng hÕt.

VËy khèi l­îng kÕt tña tèi ®a cã thÓ thu ®­îc lµ. mkÕt tña = mMg(OH) 2

+ mAl(OH) 3 + mBaSO 4

= 53,62g

Bµi 7: 1. Hoµ tan võa ®ñ axit cña kim lo¹i M cã c«ng thøc MO vµo dung dÞch H2SO4 lo·ng nång ®é 4,9% ®­îc dung dÞch chØ chøa mét muèi tan cã nång ®é 7,6 %. a) Cho biÕt tªn kim lo¹i M. b) TÝnh khèi l­îng dung dÞch H2SO4 ®· dïng 2. HÊp thô toµn bé hçn hîp gåm khÝ CO2 vµ h¬i H2O vµo 900 ml dung dÞch Ca(OH)2 1M, thu ®­îc 40 gam kÕt tña. T¸ch bá phÇn kÕt tña, thÊy khèi l­îng dung dÞch t¨ng 7,8 gam so víi khèi l­îng dung dÞch Ca(OH)2 ban ®Çu. H·y t×m khèi l­îng CO2 vµ khèi l­îng H2O ®em dïng. H­íng dÉn: Gäi x lµ sè mol MO MO + H2SO4 MSO4 + H2O Khèi l­îng chÊt tan MSO4 lµ: (M+96)x. Khèi l­îng MO lµ: (M+16)x. Khèi l­îng H2SO4 ban ®Çu:

m = xx

20009,4

100.98

Khèi l­îng dung dÞch MSO4: 2000x + (M + 16)x

m = 69,7100.)16(2000

)96(

xMx

xM

m = 2000 (g) (x=1) Do x cã nhiÒu gi¸ trÞ nªn cã rÊt nhiÒu gi¸ trÞ khèi l­îng dung dÞch H2SO4 t­¬ng øng. 2,

Page 117: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

a . Khi sè mol CO2 sè mol Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

Sè mol CaCO3 = 100

40 = 0,4 mol

Khèi l­îng CO2 lµ 0,4 . 44 = 17,6 (g)

17,6 + mdd+mH2O= m' + 40 (m' = mdd+7,8)

mH2O=7,8+40-17,6 = 30,2 (g)

b) Khi nCa(OH)2 < nCO2 < 2nCa(OH)2

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

? 0,9 0,9

CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2

Sè mol kÕt tña:

0,9- t = 5,04,0100

40 t

Sè mol CO2: 0,9 + 0,5 = 1,4 (mol)

Khèi l­îng CO2: 1,4.44 = 61,6 (g)

Khèi l­îng H2O: 40 +7,8 - 61,6 < 0 -----> Ta lo¹i tr­êng hîp nµy. Bµi 8: Hoµ tan hoµn toµn 25,2 g mét muèi cacbonat cña kim lo¹i hãa trÞ II b»ng dung dÞch HCl 7,3% (D = 1,038 g/ml). Cho toµn bé khÝ CO2 thu ®­îc vµo 500 ml dung dÞch NaOH 1M th× thu ®­îc 29,6g muèi.

a. X¸c ®Þnh CTHH cña muèi cacbonat. b. TÝnh thÓ tÝch cña dung dÞch HCl ®· dïng.

H­íng dÉn: a/ §Æt c«ng thøc cña muèi cacbonat lµ MCO3. C¸c PTHH: MCO3 + 2 HCl MCl2 + CO2 + H2O (2) NaOH + CO2 NaHCO3. (3) a a a 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O. (4) 2b b b Sè mol NaOH: nNaOH = 0,5. 1 = 0,5 mol Gäi a, b lÇn l­ît lµ sè mol CO2 tham gia ë ph¶n øng (3) vµ (4). Theo ph­¬ng tr×nh vµ bµi ta cã: nNaOH = a + 2b = 0,5 mol (5). mmuèi = 84 a + 106 b = 29,6 g (6)

Page 118: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Gi¶i (5) vµ (6) ta ®­îc: a = 0,1mol ; b = 0,2mol. Sè mol CO2 t¹o thµnh ë (2): nCO2 = a + b = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol. Theo pt (2): nMCO3= nCO2 = 0,3 mol. Khèi l­îng ph©n tö cña muèi ban ®Çu:

3

25,2

0,3MCOM = 84.

M + 60 = 84 M = 24 ®vC. VËy M lµ Mg suy ra CTHH cña muèi cÇn t×m: MgCO3 L­u ý: HS cã thÓ biÖn luËn ®Ó chøng minh x¶y ra c¶ (3) vµ (4). Ta thÊy: 29,6

106< nmuèi <

29,6

84

0,28 mol < nmuèi < 0,35 mol. Mµ nCO2 = nmuèi.

: 0,28 < nCO2 < 0,35.

2

0,5 0,52

0,35 0,28NaOH

CO

n

n

1< nNaOH/ nCO2 < 2 ra t¹o 2 muèi cã c¶ (3 ) vµ (4) x¶y ra.

a. Theo ph­¬ng tr×nh (2) nHCl =2nCO2 =2 . 0,3 = 0,6 mol

Khèi l­îng HCl ®· dïng: MHCl =0,6 .36,5 =21,9 (g) Khèi l­îng dung dÞch HCl ®· dïng:

mddHCl = 3,7

1009.21 x = 300g.

ThÓ tÝch dung dÞch HCl ®· dïng:

Vdd HCl = 038,1

300 = 289ml = 0,289 (lit)

Bµi 9: Cho 4g Fe vµ mét kim lo¹i ho¸ trÞ II vµo dung dÞch H2SO4 lo·ng lÊy d­ thu ®­îc 2,24 lÝt khÝ H2 (®ktc). NÕu cho 1,2g kim lo¹i ho¸ trÞ II nãi trªn ph¶n øng víi 0,7 lÝt khÝ O2(®ktc) th× l­îng Oxi cßn d­ sau ph¶n øng. a, X¸c ®Þnh kim lo¹i hãa trÞ II. b, TÝnh % khèi l­îng tõng kim lo¹i trong hçn hîp. H­íng dÉn: a/ C¸c PTP¦: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 xmol xmol xmol A + H2SO4 ASO4 + H2 ymol ymol ymol

n2H = mol1,0=

4,22

24,2

Page 119: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Theo bµi ra ta cã hÖ ph­¬ng tr×nh:

{1,0=y+x

4=Ay+x56(a)

Ay - 56y = - 1,6

A

y-56

6,1

0 < 401,0-56

6,1 AM

A (1)

2A + O2 2AO (*)

n mol03125,0=4,22

7,0=O2

Theo PTP¦ (*): 1

03125,0<

A2

2,1 (do oxi d­)

---> 2A > 38,4 VËy A > 19,2 (2) (1) vµ (2) Ta cã 19,2 < MA < 40. Do A lµ kim lo¹i cã ho¸ trÞ II nªn A lµ Mg. b. Thay A vµo hÖ PT (a)

05,0

05,0

1,0

42456

y

x

yx

yx

mFe = 0,05. 56= 2,8g mMg = 1,2g

% Fe = %70=%100.4

8,2

% Mg = 100% - 70% = 30% Bµi 10: NhiÖt ph©n hoµn toµn 20 g hçn hîp MgCO3, CaCO3 , BaCO3 thu ®­îc khÝ B. Cho khÝ B hÊp thô hÕt vµo n­íc v«i trong thu ®­îc 10 gam kÕt tña vµ dung dÞch C. §un nãng dung dÞch C tíi ph¶n øng hoµn toµn thÊy t¹o thµnh thªm 6 gam kÕt tña. Hái % khèi l­îng cña MgCO3 n»m trong kho¶ng nµo? H­íng dÉn: C¸c PTHH:

MgCO3 0t MgO + CO2(k) (1)

(B)

CaCO3 0t Ca0 + CO2(k) (2)

(B)

BaCO3 0t BaO + CO2;k) (3)

(B) CO2(k) + Ca (OH)2(dd) ----> CaCO3(r) + H2O(l) (4) (B) 2CO2(k) + Ca(OH)2(dd) ----> Ca(HCO3)2(dd) (5)

(B) (C)

Ca(HCO3)2 0t CaCO3(r) + CO2(k) + H2O(l) (6)

(C) Theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng (4) vµ (6) ta cã: nCaCO3 = 0,1 + 0,06 = 0,16 (mol) ----> n cO2 = 0,1 + 0,06 x 2 = 0,22 (mol) theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng (1) , (2) , (3), (4 ), (5) ta cã:

Page 120: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Tæng sè mol muèi: n muèi = n CO2 = 0,22 (mol) Gäi x, y, z lÇn l­ît lµ sè mol cña muèi: MgCO3, CaCO3, BaCO3 cã trong 100 gam hçn hîp vµ tæng sè mol cña c¸c muèi sÏ lµ: x + y + z = 1,1 mol V× ban ®Çu lµ 20 gam hçn hîp ta quy vÒ 100 gam hçn hîp nªn nmuèi = 1,1 (mol) Ta cã: 84x + 100y + 197z = 100 ---> 100y + 197z = 100 – 84x Vµ x + y + z = 1,1 ---> y + z = 1,1 – x

<--> 100 < 100 197 100 84

1,1

y z x

y z x

< 197

----> 52,5 < 84x < 86,75 VËy % l­îng MgCO3 n»m trong kho¶ng tõ 52,6% ®Õn 86,75 %

Bµi 11: Hoµ tan 11,2g CaO vµo n­íc ta ®­îc dd A.

1/ NÕu khÝ CO2 sôc qua A vµ sau khi kÕt thóc thÝ nghiÖm cã 2,5 g kÕt tña th× cã bao nhiªu lÝt khÝ CO2 ®· tham gia ph¶n øng?

2/ NÕu hoµ tan 28,1g hçn hîp MgCO3 vµ BaCO3 cã thµnh phÇn thay ®æi trong ®ã chøa a% MgCO3 b»ng dd HCl vµ cho tÊt c¶ khÝ tho¸t ra hÊp thô hÕt vµo dd A th× thu ®­îc kÕt tña D.

Hái: a cã gi¸ trÞ bao nhiªu th× l­îng kÕt tña D nhiÒu nhÊt vµ Ýt nhÊt?

1. nCaO =56

2,11 = 0,2 mol

Ph­¬ng tr×nh ho¸ häc:

CaO + H2O Ca(OH)2 (1)

0,2 0,2 mol

Khi sôc CO2 vµo cã ph¶n øng:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) Tr­êng hîp 1: Ca(OH)2 d­ vµ CO2 ph¶n øng hÕt th×:

Theo (2) nCO2 = nCaCO3 = 100

5,2 = 0,025 mol

VCO2 = 0,025 . 22,4 = 0,56 LÝt. Tr­êng hîp 2: CO2 d­, Ca(OH)2 ph¶n øng hÕt cã thªm ph¶n øng:

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (3) Theo (1) nCO2 = nCa(OH)2 = nCaCO3 = 0,2 mol. nCaCO3 ph¶n øng ë (3): = 0,2 - 0,025 = 0, 175 mol. Theo (3) nCO2 = nCaCO3 = 0,175 Mol. Tæng nCO2 ë (2) vµ (3) lµ: 0,2 + 0,175 = 0,375 mol. VCO2 = 0,375 . 22,4 = 8,4 LÝt. 2. C¸c ph¶n öng x¶y ra:

Page 121: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

MgCO3 + 2 HCl MgCl2 + CO2 + H2O (1) BaCO3 + 2 HCl BaCl2 + CO2 + H2O (2)

Khi sôc CO2 vµo dd A cã thÓ x¶y ra c¸c ph¶n øng : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (3) 2 CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (4)

§Ó l­îng kÕt tña CaCO3 thu ®­îc lµ lín nhÊt th× chØ x¶y ra ph¶n øng (3). Khi ®ã: nCO2 = nCa(OH)2 = 0,2mol. Theo ®Ò bµi khèi l­îng MgCO3 cã trong 28,1 g hçn hîp lµ:

mMgCO3 = 100

.81,2 a = 0,281a nMgCO3 =

84

281,0 a

nBaCO3 = 197

281,01,28 a

Theo (1) vµ (2) nCO2 = nMgCO3 + nBaCO3 Ta cã ph­¬ng tr×nh:

197

281,01,28

84

281,0 aa = 0,2.

Gi¶i ra ta ®­îc: a = 29,89 % . VËy khi a = 29,89 % th× l­îng kÕt tña lín nhÊt. Khi a = 0 % th× nghÜa lµ hçn hîp chØ toµn muèi BaCO3

Khi ®ã nCO2 = 197

1,28 = 0,143 mol.

Ta cã: nCO2 < nCa(OH)2. Theo (3): nCaCO3 = nCO2 = 0,143 mol. m CaCO3 = 0,143 . 100 = 14,3g. Khi a = 100% nghÜa lµ hçn hîp chØ toµn muèi MgCO3 khi ®ã:

nCO2 = 84

1,28 = 0,334 > nCa(OH)2 = 0,2 mol.

Theo (3): nCaCO3 = nCa(OH)2 = 0,2 mol. V× CO2 d­ nªn CaCO3 tiÕp tôc ph¶n øng:

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (5) Theo (5): nCaCO3 = nCO2 d­ = 0,334 - 0,2 = 0,134. nCaCO3 cßn l¹i : 0,2 - 0,134 = 0,066 mCaCO3 = 0,066 . 100 = 6,6 < 14,3g. VËy khi a = 100% th× l­îng kÕt tña thu ®­îc bÐ nhÊt. Bµi 12: Hoµ tan 7,74g hçn hîp 2 kim lo¹i Mg, Al trong 500ml dung dÞch hçn hîp chøa HCl 1M vµ H2SO4 0,38M (lo·ng). Thu ®­îc dung dÞch A vµ 8,736 lÝt khÝ H2(®ktc).

a. Kim lo¹i ®· tan hÕt ch­a? gi¶i thÝch? b. TÝnh khèi l­îng muèi cã trong dung dÞch A?

H­íng dÉn: n HCl = 0,5 mol ; n

42SOH = 0,19 mol ; n2H = 0,39 mol

a/ C¸c P.T.H.H: Mçi PTHH ®óng cho. Mg + 2 HCl MgCl2 + H2 (1) 2 Al + 6 HCl 2AlCl3 + 3H2 (2)

Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 (3) 2 Al + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (4)

Page 122: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Tõ 1,2 :

n2H =

2

1 n HCl =

2

1.0,5 = 0,25 (mol).

Tõ 3, 4 n

2H = n42SOH = 0,19 (mol)

Suy ra: Tæng n2H = 0,25 + 0,19 = 0,44 (mol)

Ta thÊy: 0,44 > 0,39 VËy: AxÝt d­, kim lo¹i tan hÕt. b/ Theo c©u a: AxÝt d­. * TH1: Gi¶ sö HCl ph¶n øng hÕt, H2SO4 d­: n HCl = 0,5 mol n

2H =0,25 mol (1,2) n

2H = 0,39 - 0,25 = 0,14 (mol) suy ra n42SOH = 0,14 mol

(3,4) (p­) Theo ®Þnh luËt BTKL: m muèi = 7,74 + 0,5 .35,5 + 0,14 .96 = 38,93g (A) * TH2: Gi¶ sö H2SO4 ph¶n øng hÕt, HCl d­ Suy ra n

42SOH = 0,19 mol suy ra n2H = 0,19 mol

3,4 n

2H = 0,39 – 0,19 = 0,2 (mol) suy ra n HCl = 0,2.2 =0,4 (mol) (1,2) (p ø) Theo ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l­îng: m muèi = 7,74 + 0,19.96 + 0,4.35,5 = 40,18 (g) V× thùc tÕ ph¶n øng x¶y ra ®ång thêi. Nªn c¶ 2 axÝt ®Òu d­. Suy ra tæng khèi l­îng muèi trong A thu ®­îc lµ: 38,93 (g) < m muèi A <40,18 (g) Bµi 13: Cho hçn hîp gåm MgO, Al2O3 vµ mét oxit cña kim lo¹i ho¸ trÞ II kÐm ho¹t ®éng. LÊy 16,2 gam A cho vµo èng sø nung nãng råi cho mét luång khÝ H2 ®i qua cho ®Õn ph¶n øng hoµn toµn. L­îng h¬i n­íc tho¸t ra ®­îc hÊp thô b»ng 15,3 gam dung dÞch H2SO4 90%, thu ®­îc dung dÞch H2SO4 85%. ChÊt r¾n cßn l¹i trong èng ®em hoµ tan trong HCl víi l­îng võa ®ñ, thu ®­îc dung dÞch B vµ 3,2 gam chÊt r¾n kh«ng tan. Cho dung dÞch B t¸c dông víi 0,82 lÝt dung dÞch NaOH 1M, läc lÊy kÕt tña, sÊy kh« vµ nung nãng ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi, ®­îc 6,08 gam chÊt r¾n. X¸c ®Þnh tªn kim lo¹i ho¸ trÞ II vµ thµnh phÇn % khèi l­îng cña A. H­íng dÉn: Gäi R lµ KHHH cña kim lo¹i ho¸ trÞ II, RO lµ CTHH cña oxit. §Æt a, b, c lÇn l­ît lµ sè mol cña MgO, Al2O3, RO trong hçn hîp A. Theo bµi ra ta cã: 40a + 102b + (MR + 16)c = 16,2 (I) C¸c PTHH x¶y ra: RO + H2 -----> R + H2O (1) MgO + 2HCl ----> MgCl2 + H2O (2) Al2O3 + 6HCl ---> 2AlCl3 + 3H2O (3) MgCl2 + 2NaOH ----> Mg(OH)2 + 2NaCl (4) AlCl3 + 3NaOH -----> Al(OH)3 + 3NaCl (5)

Page 123: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Cã thÓ cã: Al(OH)3 + NaOH -----> NaAlO2 + H2O (6) x x x Gäi x lµ sè mol cña NaOH cßn d­ tham gia ph¶n øng víi Al(OH)3 Mg(OH)2 -----> MgO + H2O (7) 2Al(OH)3 ------> Al2O3 + 3H2O (8)

2b – x 2

2 xb mol

Ta cã: Khèi l­îng cña axit H2SO4 trong dd 90% lµ: m = 15,3 . 0,9 = 13,77 (g) Khèi l­îng cña axit H2SO4 trong dd 85% vÉn lµ 13,77(g). V× khi pha lo·ng b»ng H2O th× khèi l­îng chÊt tan ®­îc b¶o toµn. Khèi l­îng dd H2SO4 85% lµ: (15,3 + 18c)

Ta cã: C% = )183,15(

77,13

c.100% = 85%

Gi¶i ph­¬ng tr×nh: c = 0,05 (mol) ChÊt r¾n kh«ng tan trong axit HCl lµ R, cã khèi l­îng 3,2g.

MR = 05,0

2,3 = 64. VËy R lµ Cu.

Thay vµo (I) ---> 40a + 102b = 12,2 (II) Sè mol NaOH = 0,82.1 = 0,82 (mol) TH1: Ph¶n øng 6 x¶y ra nh­ng Al(OH)3 tan ch­a hÕt. nNaOH = 2a + 6b + x = 0,82 (III)

40a + 102(2

2 xb ) = 6,08 (IV)

Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh (II) vµ (IV) ®­îc: x = 0,12 (mol) Thay vµo (III) ---> 2a + 6b = 0,7 (III)/ Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh: (II) vµ (III)/ ®­îc: a = 0,05 vµ b = 0,1 %CuO = 24,69% ; %MgO = 12,35% vµ %Al2O3 = 62,96% TH2: Ph¶n øng 6 x¶y ra vµ Al(OH)3 tan hÕt mr¾n = mMgO = 6,08g nMgO = 6,08 : 40 = 0,152 mol

mAl 2 O 3= 12,2 – 6,08 = 6,12 g

nAl 2 O 3= 6,12 : 102 = 0,06 mol

nNaOH = 2nMgO + 6nAl 2 O 3= 2.0,152 + 6.0,06 = 0,664 mol

nAl(OH) 3= 2nAl 2 O 3

= 0,12 mol

nNaOH d­ = 0,82 – 0,664 = 0,156 mol NhËn thÊy: nNaOH d­ = 0,156 > nAl(OH) 3

= 0,12 mol => Al(OH)3 tan hÕt.

TÝnh ®­îc: mCuO = 4g => %mCuO = 24,69% mMgO = 6,08g => %mMgO = 37,53% mAl 2 O 3

= 6,12 => % mAl 2 O 3= 37,78%

Page 124: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 14:

nhËn biÕt - ph©n biÖt c¸c chÊt.

I/ Nguyªn t¾c vµ yªu cÇu khi gi¶i bµi tËp nhËn biÕt.

- Muèn nhËn biÕt hay ph©n biÖt c¸c chÊt ta ph¶i dùa vµo ph¶n øng ®Æc tr­ng vµ cã c¸c hiÖn t­îng: nh­ cã chÊt kÕt tña t¹o thµnh sau ph¶n øng, ®æi mµu dung dÞch, gi¶i phãng chÊt cã mïi hoÆc cã hiÖn t­îng sñi bät khÝ. HoÆc cã thÓ sö dông mét sè tÝnh chÊt vËt lÝ (nÕu nh­ bµi cho phÐp) nh­ nung ë nhiÖt ®é kh¸c nhau, hoµ tan c¸c chÊt vµo n­íc,

- Ph¶n øng ho¸ häc ®­îc chän ®Ó nhËn biÕt lµ ph¶n øng ®Æc tr­ng ®¬n gi¶n vµ cã dÊu hiÖu râ rÖt. Trõ tr­êng hîp ®Æc biÖt, th«ng th­êng muèn nhËn biÕt n ho¸ chÊt cÇn ph¶i tiÕn hµnh (n – 1) thÝ nghiÖm.

- TÊt c¶ c¸c chÊt ®­îc lùa chän dïng ®Ó nhËn biÕt c¸c ho¸ chÊt theo yªu cÇu cña ®Ò bµi, ®Òu ®­îc coi lµ thuèc thö.

- L­u ý: Kh¸i niÖm ph©n biÖt bao hµm ý so s¸nh (Ýt nhÊt ph¶i cã hai ho¸ chÊt trë lªn) nh­ng môc ®Ých cuèi cïng cña ph©n biÖt còng lµ ®Ó nhËn biÕt tªn cña mét sè ho¸ chÊt nµo ®ã.

II/ Ph­¬ng ph¸p lµm bµi. 1/ ChiÕt(TrÝch mÉu thö) c¸c chÊt vµo nhËn biÕt vµo c¸c èng nghiÖm.(®¸nh sè) 2/ Chän thuèc thö thÝch hîp(tuú theo yªu cÇu ®Ò bµi: thuèc thö tuú chän, han chÕ hay kh«ng dïng thuèc thö nµo kh¸c).

Page 125: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

3/ Cho vµo c¸c èng nghiÖm ghi nhËn c¸c hiÖn t­îng vµ rót ra kÕt luËn ®· nhËn biÕt, ph©n biÖt ®­îc ho¸ chÊt nµo. 4/ ViÕt PTHH minh ho¹. III/ C¸c d¹ng bµi tËp th­êng gÆp.

- NhËn biÕt c¸c ho¸ chÊt (r¾n, láng, khÝ) riªng biÖt. - NhËn biÕt c¸c chÊt trong cïng mét hçn hîp. - X¸c ®Þnh sù cã mÆt cña c¸c chÊt (hoÆc c¸c ion) trong cïng mét dung dÞch. - Tuú theo yªu cÇu cña bµi tËp mµ trong mçi d¹ng cã thÓ gÆp 1 trong c¸c tr­êng

hîp sau: + NhËn biÕt víi thuèc thö tù do (tuú chän) + NhËn biÕt víi thuèc thö h¹n chÕ (cã giíi h¹n) + NhËn biÕt kh«ng ®­îc dïng thuèc thö bªn ngoµi.

1. §èi víi chÊt khÝ: - KhÝ CO2: Dïng dung dÞch n­íc v«i trong cã d­, hiÖn t­îng x¶y ra lµ lµm ®ôc

n­íc v«i trong. - KhÝ SO2: Cã mïi h¾c khã ngöi, lµm phai mµu hoa hång hoÆc Lµm mÊt mµu dung

dÞch n­íc Br«m hoÆc Lµm mÊt mµu dung dÞch thuèc tÝm. 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 - KhÝ NH3: Cã mïi khai, lµm cho quú tÝm tÈm ­ít ho¸ xanh. - KhÝ clo: Dïng dung dÞch KI + Hå tinh bét ®Ó thö clo lµm dung dÞch tõ mµu tr¾ng

chuyÓn thµnh mµu xanh. Cl2 + KI 2KCl + I2 - KhÝ H2S: Cã mïi trøng thèi, dïng dung dÞch Pb(NO3)2 ®Ó t¹o thµnh PbS kÕt tña

mµu ®en. - KhÝ HCl: Lµm giÊy quú tÈm ­ít ho¸ ®á hoÆc sôc vµo dung dÞch AgNO3 t¹o thµnh

kÕt tña mµu tr¾ng cña AgCl. - KhÝ N2: §­a que diªm ®á vµo lµm que diªm t¾t. - KhÝ NO ( kh«ng mµu ): §Ó ngoµi kh«ng khÝ ho¸ mµu n©u ®á. - KhÝ NO2 ( mµu n©u ®á ): Mïi h¾c, lµm quú tÝm tÈm ­ít ho¸ ®á.

4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 2. NhËn biÕt dung dÞch baz¬ (kiÒm): Lµm quú tÝm ho¸ xanh.

- NhËn biÕt Ca(OH)2: Dïng CO2 sôc vµo ®Õn khi xuÊt hiÖn kÕt tña th× dõng l¹i. Dïng Na2CO3 ®Ó t¹o thµnh kÕt tña mµu tr¾ng cña CaCO3 - NhËn biÕt Ba(OH)2: Dïng dung dÞch H2SO4 ®Ó t¹o thµnh kÕt tña mµu tr¾ng cña BaSO4.

3. NhËn biÕt dung dÞch axÝt: Lµm quú tÝm ho¸ ®á - Dung dÞch HCl: Dïng dung dÞch AgNO3 lµm xuÊt hiÖn kÕt tña mµu tr¾ng cña

AgCl. - Dung dÞch H2SO4: Dïng dung dÞch BaCl2 hoÆc Ba(OH)2 t¹o ra kÕt tña BaSO4. - Dung dÞch HNO3: Dïng bét ®ång ®á vµ ®un ë nhiÖt ®é cao lµm xuÊt hiÖn dung

dÞch mµu xanh vµ cã khÝ mµu n©u tho¸t ra cña NO2. - Dung dÞch H2S: Dïng dung dÞch Pb(NO3)2 xuÊt hiÖn kÕt tña mµu ®en cña PbS. - Dung dÞch H3PO4: Dïng dung dÞch AgNO3 lµm xuÊt hiÖn kÕt tña mµu vµng cña

Ag3PO4.

Page 126: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

4. NhËn biÕt c¸c dung dÞch muèi: - Muèi clorua: Dïng dung dÞch AgNO3. - Muèi sunfat: Dïng dung dÞch BaCl2 hoÆc Ba(OH)2. - Muèi cacbonat: Dïng dung dÞch HCl hoÆc H2SO4. - Muèi sunfua: Dïng dung dÞch Pb(NO3)2. - Muèi ph«tphat: Dïng dung dÞch AgNO3 hoÆc dïng dung dÞch CaCl2, Ca(OH)2

lµm xuÊt hiÖn kÕt tña mïa tr¾ng cña Ca3(PO4)2. 5. NhËn biÕt c¸c oxit cña kim lo¹i.

* Hçn hîp oxit: hoµ tan tõng oxit vµo n­íc (2 nhãm: tan trong n­íc vµ kh«ng tan) - Nhãm tan trong n­íc cho t¸c dông víi CO2. + NÕu kh«ng cã kÕt tña: kim lo¹i trong oxit lµ kim lo¹i kiÒm. + NÕu xu¸t hiÖn kÕt tña: kim lo¹i trong oxit lµ kim lo¹i kiÒm thæ. - Nhãm kh«ng tan trong n­íc cho t¸c dông víi dung dÞch baz¬. + NÕu oxit tan trong dung dÞch kiÒm th× kim lo¹i trong oxit lµ Be, Al, Zn, Cr.. + NÕu oxit kh«ng tan trong dung dÞch kiÒm th× kim lo¹i trong oxit lµ kim lo¹i kiÒm thæ.

NhËn biÕt mét sè oxit:

- (Na2O; K2O; BaO) cho t¸c dông víi n­íc--> dd trong suèt, lµm xanh quú tÝm. - (ZnO; Al2O3) võa t¸c dông víi dung dÞch axit, võa t¸c dông víi dung dÞch baz¬. - CuO tan trong dung dÞch axit t¹o thµnh ®ung dÞch cã mµu xanh ®Æc tr­ng. - P2O5 cho t¸c dông víi n­íc --> dd lµm quú tÝm ho¸ ®á. - MnO2 cho t¸c dông víi dd HCl ®Æc cã khÝ mµu vµng xuÊt hiÖn. - SiO2 kh«ng tan trong n­íc, nh­ng tan trong dd NaOH hoÆc dd HF. Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: ChØ dïng thªm mét ho¸ chÊt, nªu c¸ch ph©n biÖt c¸c oxit: K2O, Al2O3, CaO, MgO. Bµi 2: Cã 5 mÉu kim lo¹i Ba, Mg, Fe, Al, Ag nÕu chØ dïng dung dÞch H2SO4 lo·ng cã thÓ nhËn biÕt ®­îc nh÷ng kim lo¹i nµo. ViÕt c¸c PTHH minh ho¹. Bµi 3: ChØ cã n­íc vµ khÝ CO2 h·y ph©n biÖt 5 chÊt bét tr¾ng sau ®©y: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4. Bµi 4: Kh«ng ®­îc dïng thªm mét ho¸ chÊt nµo kh¸c, h·y nhËn biÕt 5 lä bÞ mÊt nh·n sau ®©y. KHCO3, NaHSO4, Mg(HCO3)2 , Na2CO3, Ba(HCO3)2. Bµi 5: ChØ dïng thªm Cu vµ mét muèi tuú ý h·y nhËn biÕt c¸c ho¸ chÊt bÞ mÊt nh·n trong c¸c lä ®ùng tõng chÊt sau: HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4.

Page 127: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 15:

T¸ch - Tinh chÕ c¸c chÊt §Ó t¸ch vµ tinh chÕ c¸c chÊt ta cã thÓ: 1/ Sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p vËt lÝ.

- Ph­¬ng ph¸p läc: Dïng ®Ó t¸ch chÊt kh«ng tan ra khái hçn hîp láng - Ph­¬ng ph¸p c« c¹n: Dïng ®Ó t¸ch chÊt tan r¾n (Kh«ng ho¸ h¬i khi gÆp nhiÖt ®é

cao) ra khái dung dÞch hçn hîp láng. - Ph­¬ng ph¸p ch­ng cÊt ph©n ®o¹n: Dïng ®Ó t¸ch c¸c chÊt láng ra khái hçn hîp

láng nÕu nhiÖt ®é ®«ng ®Æc cña chóng c¸ch biÖt nhau qu¸ lín. - Ph­¬ng ph¸p chiÕt: Dïng ®Ó t¸ch c¸c chÊt láng ra khái hçn hîp láng kh«ng ®ång

nhÊt. 2/ Sö dông ph­¬ng ph¸p ho¸ häc. XY

- S¬ ®å t¸ch: + Y T¸ch b»ng AX ph­¬ng ph¸p T¸ch (Pø t¸i t¹o) vËt lÝ hh A,B + X b»ng pø t¸ch PP vËt lÝ (A) (B) L­u ý: Ph¶n øng ®­îc chän ®Ó t¸ch ph¶i tho¶ m·n 3 yªu cÇu:

- ChØ t¸c dông lªn mét chÊt trong hçn hîp cÇn t¸ch. - S¶n phÈm t¹o thµnh cã thÓ t¸ch dÔ dµng khái hçn hîp - Tõ s¶n phÈm ph¶n øng t¹o thµnh cã kh¶ n¨ng t¸i t¹o ®­îc chÊt ban ®Çu.

Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: T¸ch riªng tõng chÊt ra khái hçn hîp r¾n gåm: Al2O3 ; CuO ; Fe2O3 Bµi 2: T¸ch c¸c kim lo¹i sau ®©y ra khái hçn hîp bét gåm: Cu, Fe, Al, Ag. Bµi 3: B»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc h·y t¸ch 3 muèi KCl, AlCl3 vµ FeCl3 ra khái nhau trong mét dung dÞch. Bµi 4: T¸ch riªng tõng chÊt nguyªn chÊt tõ hçn hîp c¸c oxit gåm: MgO, CuO, BaO. Bµi 5: Tr×nh bµy c¸ch tinh chÕ: Cl2 cã lÉn CO2 vµ SO2. Bµi 6: T¸ch riªng tõng chÊt ra khái hçn hîp khÝ: H2S, CO2, N2 vµ h¬i n­íc. Bµi 7: T¸ch riªng N2, CO2 ë d¹ng tinh khiÕt ra khái hçn hîp: N2, CO, CO2, O2 vµ h¬i H2O.

Page 128: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Mét sè l­u ý:

Ph­¬ng ph¸p thu Thu khÝ cã tÝnh chÊt KÕt qu¶ thu ®­îc khÝ

óp ng­îc èng thu NhÑ h¬n kh«ng khÝ H2, He, NH3, CH4, N2

Ngöa èng thu NÆng h¬n kh«ng khÝ O2, Cl2, HCl, SO2, H2S

§Èy n­íc Kh«ng tan vµ kh«ng t¸c dông víi H2O H2, O2, N2, CH4, He

Page 129: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 16:

ViÕt ph­¬ng tr×nh ho¸ häc

§iÒu chÕ chÊt v« c¬ vµ

thùc hiÖn s¬ ®å chuyÓn ho¸ (VËn dông tÝnh chÊt ho¸ häc cña c¸c chÊt vµ c¸c ph¶n øng ho¸ häc ®iÒu chÕ c¸c chÊt ®Ó viÕt) Bµi 1: ViÕt PTHH ®Ó thùc hiÖn s¬ ®å sau. CaCO3 +A +B CO2 +E +C ( BiÕt A,B,C,D,E lµ nh÷ng chÊt +D kh¸c nhau ) Na2CO3

Bµi tËp ¸p dông: hoµn thµnh c¸c PTHH theo s¬ ®å ph¶n øng.

1/ X¸c ®Þnh c¸c chÊt A,B,C,D,E vµ hoµn thµnh s¬ ®å biÕn ho¸ sau

NaHCO3 +A + B CO2 + D + E CaCO3 +A + C Na2CO3 2/ X¸c ®Þnh c¸c chÊt A, B, C, D, E, F, M vµ hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc theo s¬ ®å sau: A

)( ddNaOH C +HCl (d d ) + F,kk,t0

D 02 ,tH M + Fe,t0 + Cl2 ,t

0 E 0t D 0,tCO M.

+ Cl2 ,t

0 + NaOH( dd ) B

Page 130: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

3/ X¸c ®Þnh B, C, D, E, M, X, Z. Gi¶i thÝch vµ hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc thÓ hiÖn theo s¬ ®å biÕn ho¸ sau: B + HCl + X + Z M D t0 E ®pnc M. + Z + NaOH + Y + Z C 4/ ViÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc thÓ hiÖn theo s¬ ®å biÕn ho¸ sau ( ghi râ ®iÒu kiÖn

nÕu cã ). FeCl2

( 2 ) Fe(NO3)2 ( 3 ) Fe(OH)2

(1 ) ( 4 )

Fe ( 9 ) ( 10 )

( 11 ) Fe2O3

( 5 )

FeCl3 ( 6 ) Fe(NO3)3 ( 7 ) Fe(OH)3 ( 8 )

5/ X¸c ®Þnh c¸c chÊt A, B, C, D, E, F, G, H vµ hoµn thµnh s¬ ®å biÕn ho¸ sau: C ( 2 ) ( 3 ) + E +H2SO4 + H2O + G A ( 1 ) B ( 6 ) H

+ H2SO4

( 4 ) ( 5 ) + F D BiÕt H lµ muèi kh«ng tan trong axÝt m¹nh, A lµ kim lo¹i ho¹t ®éng ho¸ häc m¹nh, khi ch¸y ngän löa cã mµu vµng. 6/ Hoµn thµnh d·y biÕn ho¸ sau ( ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã ) FeSO4 (2) Fe(OH)2 (3) Fe2O3 (4) Fe (1) Fe (7) (8) (9) (10) (5) Fe2(SO4)3 (6) Fe(OH)3 Fe3O4

Page 131: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

7/ Hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng theo s¬ ®å biÕn ho¸ sau( ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã ) BaCO3 ( 2 ) ( 3 )

Ba ( 1 ) Ba(OH)2

( 8 ) ( 9 ) BaCl2 ( 6 ) BaCO3

( 7 ) BaO ( 4 ) ( 5 )

Ba(HCO3)2 8/ Hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng theo s¬ ®å biÕn ho¸ sau( ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã ) CaCO3 ( 2 ) ( 3 )

Ca ( 1 ) Ca(OH)2

( 8 ) ( 9 ) CaCl2 ( 6 ) CaCO3

( 7 ) CaO ( 4 ) ( 5 )

Ca(HCO3)2 HoÆc cho s¬ ®å sau: BiÕt r»ng C lµ thµnh phÇn chÝnh cña ®¸ phÊn. C ( 2 )

+ G

+ H ( 3 )

( 9 )

A ( 1 ) B ( 8 ) E ( 6 ) C ( 7 ) F

+ H 2 O + G + H

( 4 ) ( 5 )

D 9/ Hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng theo s¬ ®å biÕn ho¸ sau( ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã ) K2CO3 ( 2 ) ( 3 )

K ( 1 ) KOH

( 8 ) ( 9 ) KCl ( 6 ) KNO3 ( 7 )

KNO2 ( 4 ) ( 5 )

KHCO3 10/ Al ( 1 ) Al2O3

( 2 ) AlCl3 ( 3 ) Al(NO3)3

( 4 ) Al(OH)3 ( 5 )

Al2O3

Page 132: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

11/ X¸c ®Þnh c¸c chÊt X1, X2 vµ hoµn thµnh s¬ ®å biÕn ho¸ sau X1

( 1 ) ( 2 ) 4Fe(OH)2 + O2 0t 2Fe2O3 + 4H2O

FeCl2 ( 5 ) Fe2O3 ( 3 ) ( 4 ) X2 4FeCl2 + 8KOH + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 + 8KCl 12/ Hoµn thµnh d·y biÕn ho¸ sau (ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã) +B +H2,t

0 A X + D X +O2,t

0 B + Br2 + D Y + Z +Fe,t0 C +Y hoÆc Z A + G BiÕt A lµ chÊt khÝ cã mïi xèc ®Æc tr­ng vµ khi sôc A vµo dung dÞch CuCl2 cã chÊt kÕt tña t¹o thµnh. 13/ Hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng sau: KClO3 t

0 A + B A + MnO2 + H2SO4 C + D + E + F A ®pnc G + C G + H2O L + M C + L t0 KClO3 + A + F 14/ Hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng sau: KClO3 t

0 A + B A + KMnO4 + H2SO4 C + ... A ®pnc C + D D + H2O E + ... C + E t0 ... 15/ Hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc theo s¬ ®å ph¶n øng sau. M + A F M +B E G H E F M + C Fe I K L H + BaSO4

J M + D M G H

Page 133: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

16/ Hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc theo s¬ ®å ph¶n øng sau. Fe(OH)3 + A FeCl2 + B + C FeCl3 FeCl2 + D + E FeCl2 + F Fe2(CO3)3 Fe(OH)3 + G ( k )

17/ Chän 2 chÊt v« c¬ ®Ó tho¶ m·n chÊt R trong s¬ ®å sau:

A B C

R R R R

X Y Z

2 chÊt v« c¬ tho¶ m·n lµ NaCl vµ CaCO3 CaO Ca(OH)2 CaCl2 CaCO3 CaCO3 CaCO3 CaCO3 CO2 NaHCO3 Na2CO3 Na NaOH Na2SO4 NaCl NaCl NaCl NaCl Cl2 HCl BaCl2

Bµi tËp tæng hîp: ViÕt PTHH theo s¬ ®å – chuçi ph¶n øng,

gi¶i thÝch thÝ nghiÖm, nhËn biÕt – ph©n biÖt – t¸ch chÊt v«

c¬ 1/ Cho s¬ ®å sau: BiÕt A lµ kim lo¹i B, C, D, E, F, G lµ hîp chÊt cña A. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña A, B, C, D, E, F, G viÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra. A lµ Fe; B lµ FeCl2; C lµ FeCl3; D lµ Fe(OH)2; E lµ Fe(OH)3; F lµ FeO; G lµ Fe2O3. C¸c ph­¬ng tr×nh Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 FeCl2 + NaOH Fe(OH)2 + NaCl Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 Fe2O3 + CO FeO + CO2 Fe2O3 + 3CO 2FeO + 3CO2

A

E G

B F D

C

A

Page 134: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

FeO + CO Fe + CO2

2/ §èt cacbon trong kh«ng khÝ ë nhiÖt ®é cao ®­îc hçn hîp A1. Cho A1 t¸c dông víi CuO nung nãng ®­îc khÝ A2 vµ hçn hîp A3. Cho A2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH)2 th× thu ®­îc kÕt tña A4 vµ dung dÞch A5. Cho A5 t¸c dông víi Ca(OH)2 l¹i thu ®­îc A4. Cho A3 t¸c dông víi H2SO4 ®Æc nãng thu ®­îc khÝ B1 vµ dung dÞch B2. Cho B2 t¸c dông víi dung dÞch NaOH d­ ®­îc kÕt tña B3. Nung B3 ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi ®­îc chÊt r¾n B4.

ViÕt c¸c PTHH x¶y ra vµ chØ râ : A1 , A2 , A3 , A4 , A5 , B1 , B2 , B3 , B4 lµ chÊt g×? - §èt cacbon trong kh«ng khÝ thu ®­îc hçn hîp khÝ A1

PTHH : 2C + O2 2CO (1)

2CO + O2 2CO2 (2)

Hçn hîp khÝ A1 gåm CO vµ CO2

- Cho A1 t¸c dông víi CuO

PTHH : CO + CuO Cu + CO2 (3)

KhÝ A2 lµ CO2

Hçn hîp A3 lµ Cu vµ cã thÓ cã CuO d­.

- Cho A2 t¸c dông víi dd Ca(OH)2

CO2 + Ca(OH)2 Ca CO3 + H2O (4)

CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (5)

KÕt tña A4 lµ CaCO3

dung dÞch A5 lµ Ca(HCO3)2

- Cho A5 t¸c dông víi Ca(OH)2 thu ®­îc A4

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O (6)

- Cho A3 t¸c dông víi H2SO4 (®, nãng) ®­îc khÝ B1 vµ dung dÞch B2.

Cu + 2H2SO4 CuSO4 + 2H2O + SO2 (7)

CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O (8)

KhÝ B1 lµ SO2, dung dÞch B2 lµ CuSO4

- Cho B2 t¸c dông víi NaOH d­ thu ®­îc kÕt tña B3

t0

t0

t0

.t0

.t0

Page 135: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 (9)

- KÕt tña B3 lµ Cu(OH)2

- Nung B3 ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi ®­îc B4.

Cu(OH)2 CuO + H2O (10)

B4 lµ CuO

Theo ph¶n øng 1 10 ta cã :

A1 : CO; CO2 B1 : SO2

A2 : CO2 B2 : CuSO4

A3 : Cu; CuO (d­) B3 : Cu(OH)2

A4 : CaCO3 B4 : CuO

A5 : Ca(HCO3)2

3/ Hçn hîp A gåm Fe3O4, Al, Al2O3, Fe. Cho A tan trong dung dÞch NaOH d­, thu ®­îc chÊt r¾n B, dung dÞch C vµ khÝ D. Cho khÝ D d­ t¸c dông víi A nung nãng ®­îc chÊt r¾n A1. Dung dÞch C cho t¸c dông víi dung dÞch H2SO4 lo·ng d­ ®­îc dung dÞch C1. ChÊt r¾n A1 t¸c dông víi dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng (võa ®ñ) thu ®­îc dung dÞch E vµ khÝ F. Cho E t¸c dông víi bét Fe d­ ®­îc dung dÞch H. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. 4/ §èt ch¸y cacbon trong oxi ë nhiÖt ®é cao ®­îc hçn hîp khÝ A. Cho A t¸c dông víi FeO nung nãng ®­îc khÝ B vµ hçn hîp chÊt r¾n C. Cho B t¸c dông víi dung dÞch n­íc v«i trong thu ®­îc kÕt tña K vµ dung dÞch D, ®un s«i D l¹i thu ®­îc kÕt tña K. Cho C tan trong dung dÞch HCl, thu ®­îc khÝ vµ dung dÞch E. Cho E t¸c dông víi dung dÞch NaOH d­ ®­îc kÕt tña hi®roxit F. Nung F trong kh«ng khÝ tíi khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc chÊt r¾n G. X¸c ®Þnh c¸c chÊt A, B, C, D, K, E, F. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. 5/ X¸c ®Þnh c¸c chÊt tõ A1 ®Õn A11 vµ viÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng sau: A1 + A2 A3 + A4

A3 + A5 A6 + A7 A6 + A8 + A9 A10

A10 0t A11 + A8

A11 + A4 0t A1 + A8

BiÕt A3 lµ muèi s¾t Clorua, nÕu lÊy 1,27 gam A3 t¸c dông víi dd AgNO3 d­ thu ®­îc 2,87 gam kÕt tña. 6/ Hçn hîp A gåm BaO, FeO, Al2O3. Hoµ tan A trong l­îng n­íc d­ ®­îc dd D vµ phÇn kh«ng tan B. Sôc khÝ CO2 d­ vµo D, ph¶n øng t¹o kÕt tña. Cho khÝ CO d­ ®i qua

t0

Page 136: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

B nung nãng ®­îc chÊt r¾n E. Cho E t¸c dông víi dd NaOH d­, thÊy tan mét phÇn vµ cßn l¹i chÊt r¾n G. Hoµ tan hÕt G trong l­îng d­ H2SO4 lo·ng råi cho dd thu ®­îc t¸c dông víi dd NaOH d­, läc kÕt tña nung ngoµi kh«ng khÝ ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi thu ®­îc chÊt r¾n Z. Gi¶i thÝch thÝ nghiÖm trªn b»ng c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc. 7/ Cã c¸c ph¶n øng sau: MnO2 + HCl® KhÝ A Na2SO3 + H2SO4 ( l ) KhÝ B FeS + HCl KhÝ C NH4HCO3 + NaOHd­ KhÝ D Na2CO3 + H2SO4 ( l ) KhÝ E

c. X¸c ®Þnh c¸c khÝ A, B, C, D, E. d. Cho A t¸c dông C , B t¸c dông víi dung dÞch A, B t¸c dung víi C, A t¸c dung

dÞch NaOH ë ®iÒu kiÖn th­êng, E t¸c dông dung dÞch NaOH. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra.

e. Cã 3 b×nh khÝ A, B, E mÊt nh·n. B»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc h·y ph©n biÖt c¸c khÝ.

8/ Mét hçn hîp X gåm c¸c chÊt: Na2O, NaHCO3, NH4Cl, BaCl2 cã sè mol mçi chÊt b»ng nhau. Hoµ tan hçn hîp X vµo n­íc, råi ®un nhÑ thu ®­îc khÝ Y, dung dÞch Z vµ kÕt tña M. X¸c ®Þnh c¸c chÊt trong Y, Z, M vµ viÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng minh ho¹. 9/ NhiÖt ph©n mét l­îng MgCO3 trong mét thêi gian thu ®­îc mét chÊt r¾n A vµ khÝ B. Cho khÝ B hÊp thô hoµn toµn vµo dung dÞch NaOH thu ®­îc dung dÞch C. Dung dÞch C cã kh¶ n¨ng t¸c dông ®­îc víi BaCl2 vµ KOH. Cho A t¸c dông víi dung dÞch HCl d­ l¹i thu ®­îc khÝ B vµ mét dung dÞch D. C« c¹n dung dÞch D ®­îc muèi khan E. §iÖn ph©n nãng ch¶y E ®­îc kim lo¹i M. X¸c ®Þnh A, B, C, D, E, M vµ ViÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra trong thÝ nghiÖm trªn. 10/ Cho BaO vµo dung dÞch H2SO4 lo·ng ,sau khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn thu ®­îc kÕt tña A vµ dung dÞch B. Cho nh«m d­ vµo dung dÞch B thu ®­îc khÝ E vµ dung dÞch D. LÊy dung dÞch D cho t¸c dông víi dung dÞch Na2CO3 thu ®­îc kÕt tña F. X¸c ®Þnh c¸c chÊt A,B,C,D,F . ViÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra. 11/ T×m c¸c chÊt A,B,C,D,E (hîp chÊt cña Cu) trong s¬ ®å sau vµ viÕt ph­¬ng tr×nh

ho¸ häc:

A B C D

B C A E

S¬ ®å vµ c¸c PTHH x¶y ra:

A - Cu(OH)2 B- CuCl2 C - Cu(NO3)2 D- CuO E - CuSO4

(1) (2) (3) (4) Cu(OH)2 CuCl2 Cu(NO3)2 CuO

Cu

Page 137: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

(5) (6) (7) (8) CuCl2 Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuSO4

(1) Cu(OH)2 + 2 HCl CuCl2 + 2 H2O

(2) CuCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Cu(NO3)2 t0

(3) 2Cu(NO3)2 2CuO + 4 NO2 + O2 t0

(4) CuO + H2 Cu + H2O

(5) CuCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Cu(NO3)2

(6) Cu(NO3)2 + 2 NaOH Cu(OH)2 + 2 NaNO3

(7) Cu(OH)2 + H2SO4 CuSO4 + 2H2O

(8) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu.

12/ Nung nãng Cu trong kh«ng khÝ, sau mét thêi gian ®­îc chÊt r¾n A. Hoµ tan A trong H2SO4 ®Æc, nãng ®­îc dung dÞch B vµ khÝ C. KhÝ C t¸c dông víi dung dÞch KOH thu ®­îc dung dÞch D, Dung dÞch D võa t¸c dông ®­îc víi BaCl2 võa t¸c dông ®­îc víi NaOH. Cho B t¸c dông víi KOH. ViÕt c¸c PTHH X¶y ra. 13/ Cã mét miÕng Na do kh«ng cÈn thËn nªn ®· tiÕp xóc víi kh«ng khÝ Èm trong mét thêi gian biÕn thµnh s¶n phÈm A. Cho A ph¶n øng víi n­íc ®­îc dung dÞch B. Cho biÕt thµnh phÇn cã thÓ cã cña A, B? ViÕt c¸c PTHH vµ gi¶i thÝch thÝ nghÞªm trªn. 14/ Hçn hîp A gåm BaO, FeO, Al2O3. Hoµ tan A trong l­îng n­íc d­ ®­îc dung dÞch D vµ phÇn kh«ng tan B. Sôc khÝ CO2 d­ vµo D, ph¶n øng t¹o kÕt tña. Cho khÝ CO d­ ®i qua B nung nãng ®­îc chÊt r¾n E. Cho E t¸c dông víi dung dÞch NaOH d­ thÊy tan mét phÇn vµ cßn l¹i chÊt r¾n G. Hoµ tan hÕt G trong l­îng d­ dung dÞch H2SO4 lo·ng. ViÕt c¸c PTHH x¶y ra. 15/ ChÊt r¾n A mµu xanh lam tan ®­îc trong n­íc t¹o thµnh dung dÞch. Khi cho thªm NaOH vµo dung dÞch ®ã t¹o ra kÕt tña B mµu xanh lam . Khi nung nãng chÊt B bÞ ho¸ ®en. NÕu sau ®ã tiÕp tôc nung nãng s¶n phÈm trong dßng khÝ H2 th× t¹o ra chÊt r¾n C mµu ®á. ChÊt r¾n C t¸c dông víi mét axÝt v« c¬ ®Ëm ®Æc t¹o ra dung dÞch cña chÊt A ban ®Çu. H·y cho biÕt A lµ chÊt nµo. ViÕt tÊt c¶ c¸c PTHH x¶y ra.

Cu

Page 138: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

PhÇn B. Ho¸ häc h÷u c¬

C¸c ph­¬ng ph¸p gi¶i to¸n ho¸ häc c¬ b¶n. 1/ Ph­¬ng ph¸p ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè. Trong mäi qu¸ tr×nh biÕn ®æi vËt chÊt th× c¸c nguyªn tè (ngo¹i trõ c¸c ph¶n øng biÕn ®æi h¹t nh©n nguyªn tö), tæng sè khèi l­îng vµ ®iÖn tÝch cña c¸c thµnh phÇn tham gia biÕn ®æi lu«n lu«n ®­îc b¶o toµn. 2/ Ph­¬ng ph¸p ¸p dông ®Þnh luËt vÒ thµnh phÇn kh«ng ®æi Víi mçi hîp chÊt cho tr­íc th×:

- TØ lÖ khèi l­îng cña mçi nguyªn tè ®èi víi khèi l­îng hîp chÊt lµ mét sè kh«ng ®æi.

- TØ lÖ khèi l­îng gi÷a c¸c nguyªn tè lµ mét sè kh«ng ®æi. 3/ Ph­¬ng ph¸p ¸p dông c¸c ®Þnh luËt vËt lÝ vÒ chÊt khÝ.

- §Þnh luËt Av«ga®r«: ë cïng mét ®iÒu kiÖn vÒ nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt, bÊt kú chÊt khÝ nµo nÕu cã cïng sè ph©n tö b»ng nhau th× chiÕm thÓ tÝch nh­ nhau.

- HÖ qu¶: 1 mol ph©n tö chÊt khÝ nµo còng cã mét sè ph©n tö lµ N = 6,02.1023 ph©n tö. Do ®ã 1 mol ph©n tö khÝ nµo còng chiÕm mét thÓ tÝch nh­ nhau khi xÐt cïng ®iÒu kiÖn vÒ nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt.

- Ph­¬ng tr×nh Mendeleev – Clapeyron: PV = nRT

Trong ®ã: + n: sè mol + p: ¸p suÊt (atm) = p/760 (mmHg) V: thÓ tÝch (lit) T = t0c + 273 (nhiÖt ®é tuyÖt ®èi: K) R = 22,4/273 atm.lit/mol.K (h»ng sè Rydberg)

4/ Ph­¬ng ph¸p chuyÓn bµi to¸n hçn hîp thµnh bµi to¸n mét chÊt t­¬ng ®­¬ng

(ph­¬ng ph¸p trung b×nh) Khi hçn hîp gåm nhiÒu chÊt cïng t¸c dông víi mét chÊt kh¸c mµ ph¶n øng x¶y ra cïng mét lo¹i (oxi ho¸ - khö, trung hoµ, axit – baz¬,...) vµ hiÖu suÊt c¸c ph¶n øng b»ng nhau th× ta cã thÓ thay thÕ c¶ hçn hîp b»ng mét chÊt gäi lµ chÊt t­¬ng ®­¬ng cã sè mol, khèi l­îng, hay thÓ tÝch b»ng sè mol, khèi l­îng hay thÓ tÝch cña c¶ hçn hîp mµ c¸c kÕt qu¶ ph¶n øng cña chÊt t­¬ng ®­¬ng y hÖt nh­ kÕt qu¶ c¸c ph¶n øng cña toµn hçn hîp. C«ng thøc cña chÊt t­¬ng ®­¬ng gäi lµ c«ng thøc t­¬ng ®­¬ng hay c«ng thøc trung b×nh. Khèi l­îng mol ph©n tö, khèi l­îng mol nguyªn tö, sè nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè cña chÊt t­¬ng ®­¬ng lµ c¸c gi¸ trÞ trung b×nh M , A , x , y , z ,... Gäi a1, a2, a3, ...< 1 lÇn l­ît lµ thµnh phÇn % theo sè mol cña c¸c chÊt 1, 2, 3, ...trong hçn hîp. Ta cã:

Page 139: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

M = Tongsomol

onhopKhoiluongh =

hh

hh

n

m = a1M1 + a2M2 + a3M3 + ....

Víi mhh = n1M1 + n2M2 + n3M3 + ... Trong ®ã: n1, n2, n3, ...lÇn l­ît lµ sè mol ph©n tö cña chÊt 1, 2, 3,... A = a1A1 + a2A2 + a3A3 + ... x = a1x1 + a2x2 + a3x3 + ... y = a1y1 + a2y2 + a3y3 + ...

z = a1z1 + a2z2 + a3z3 + ... Gi¸ trÞ nhá nhÊt < gi¸ trÞ trung b×nh < gi¸ trÞ lín nhÊt.

Suy ra: - Hai chÊt ®ång ®¼ng liªn tiÕp th×: x < x < x + 1 ; 2p < y < 2(p + 1)

- Hçn hîp anken vµ ankyn th×: 1 < k < 2 - Hai sè cã gi¸ trÞ trung b×nh lµ trung b×nh céng khi vµ chØ khi hai sè ®ã cã hÖ sè b»ng nhau; n1 = n2 ---> a1 = a2 Trung b×nh cña hai sè nguyªn liªn tiÕp lµ mét sè kh«ng nguyªn vµ ë trong kho¶ng hai sè nguyªn ®ã. ThÝ dô: cho n vµ n + 1 cã n = 3,2 ---> n = 3 vµ n + 1 = 4.

5/ B¶n chÊt ph¶n øng sôc khÝ CO2 hay SO2 vµo dung dÞch kiÒm. Dung dÞch kiÒm cã thÓ lµ dung dÞch NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2. Khi cho CO2 hay SO2 lµ nh÷ng oxit axit vµo trong dung dÞch th× CO2 hay SO2 sÏ kÕt hîp víi n­íc cña dung dÞch kiÒm sÏ t¹o ra axit. B¶n chÊt cña ph¶n øng gi÷a CO2 hay SO2 vµ dung dÞch kiÒm lµ ph¶n øng trung hoµ axit vµ baz¬.

H+ + OH- ----> H2O - NÕu sè mol OH- sè mol H+ ---> m«i tr­êng trung hoµ hay cã tÝnh kiÒm. Do ®ã bµi to¸n cho kiÒm d­ (n­íc v«i trong d­, xót d­,...) th× ph¶n øng chØ t¹o ra muèi trung tÝnh khi kiÒm dïng võa ®ñ hoÆc d­. - NÕu sè mol H+ > sè mol OH- ---> m«i tr­êng cã tÝnh axit. sè mol H+(d­) = sè mol H+(b®) – sè mol OH- .

- NÕu sè mol H+(d­) sè mol CO32- ---> Ph¶n øng chØ t¹o muèi axit.

- NÕu sè mol H+(d­) < sè mol CO32- ----> Ph¶n øng chØ biÕn ®æi mét phÇn muèi

trung tÝnh ra muèi axit, nghÜa lµ t¹o ra hai muèi. 6/ Ph­¬ng ph¸p biÖn luËn: Khi ta sö dông hÕt gi¶ thiÕt mµ vÉn ch­a t×m ®­îc kÕt qu¶ hoÆc cho nhiÒu kÕt qu¶ kh«ng hîp lý th× bµi to¸n ph¶i ®­îc gi¶i hoÆc chän nghiÖm hîp lý b»ng ph­¬ng ph¸p biÖn luËn. Nãi chung, trong to¸n Ho¸, ta hay dùa vµo quy luËt cña sè tù nhiªn, quy luËt kÕt hîp cña c¸c nguyªn tè, thuyÕt cÊu t¹o ho¸ häc, d·y ®iÖn ho¸, b¶ng ph©n lo¹i tuÇn hoµn ®Ó biÖn luËn.

Page 140: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

chuyªn ®Ò 17:

ViÕt ®ång ph©n ctct, viÕt PTHH

theo chuçi ph¶n øng - ®iÒu chÕ,

nhËn biÕt - ph©n biÖt - t¸ch c¸c

chÊt h÷u c¬. Bµi 1: ViÕt c¸c c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ cã øng víi c«ng thøc ph©n tö C5H10: CH2 = CH - CH2 - CH2 - CH3 CH2 = C - CH2 - CH3 CH3 - CH = CH- CH2 - CH3 CH3 - C= CH - CH3 CH2 = CH - CH - CH3

Bµi 2:

1. A, B, D, F, G, H, I lµ c¸c chÊt h÷u c¬ tho¶ m·n c¸c s¬ ®å ph¶n øng sau:

A 0t B + C ; B + C xtt ,0

D ; D + E xtt ,0

F ;

F + O2 xtt ,0

G + E ; F + G xtt ,0

H + E ; H + NaOH 0t I + F

G + L I + C X¸c ®Þnh A, B, D, F, G, H, I, L. ViÕt ph­¬ng tr×nh ho¸ häc biÓu diÔn s¬ ®å ph¶n øng trªn. 2. ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o c¸c ®ång ph©n cña A øng víi c«ng thøc ph©n tö C5H12. X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o ®óng cña A biÕt r»ng khi A t¸c dông víi clo( askt ) theo tû lÖ 1 : 1 vÒ sè mol t¹o ra mét s¶n phÈm duy nhÊt.

| CH3

| CH3

| CH3

CH2

CH2

CH2 CH2

CH2

CH2

CH2 CH - - CH3 CH2

CH2 CH2

CH2 CH CH3

CH2

CH2 C CH3

CH3

CH CH2

CH2 CH CH3

Page 141: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

3. Tõ nguyªn liÖu chÝnh lµ ®¸ v«i, than ®¸, c¸c chÊt v« c¬ vµ ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt. ViÕt s¬ ®å ph¶n øng ®iÒu chÕ c¸c r­îu CH3OH; C2H5OH; CH3 – CH2 – CH2OH vµ c¸c axit t­¬ng øng. Bµi 3: 1/ ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ cã øng víi c«ng thøc ph©n tö : C5H12 , C3H6O2 , C3H7O 2/ Cã c¸c chÊt ®ùng riªng biÖt trong c¸c lä mÊt nh·n gåm: R­îu etylic, axit axªtic, benzen, dung dÞch NaOH, dung dÞch H2SO4, dung dÞch Ba(OH)2. B»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc h·y ph©n biÖt c¸c chÊt ®ùng trong mçi lä trªn. Bµi 4: Hoµn thµnh s¬ ®å biÕn ho¸ sau (ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã) B )3( C )4( Cao su buna ( 2 )

CaC2 ( 1 ) A

( 5 )

D )6( R­îu etylic )7( E )8( F )9( G 10 CH3Cl

BiÕt F lµ: CH3COONa Bµi 5: 1/ a - ViÕt c«ng thøc cÊu t¹i cã thÓ cã cña C4H8, C2H4O2, C3H8O. b - Cã c¸c chÊt khÝ sau C2H6, C2H2, C2H4, CO2, N2, O2. B»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc h·y ph©n biÖt c¸c chÊt trªn. 2/ ViÕt PTP¦ theo s¬ ®å biÕn ho¸ sau (Ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã): CH3COOH 2

C2H2 1 CH3CHO 4 CH3COOC2H5 5 3 C2H5OH

C2H5OH 3/ Tõ than ®¸, ®¸ v«i, c¸c chÊt v« c¬ vµ c¸c ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt. ViÕt c¸c PTP¦ (Ghi râ ®iÒu kiÖn) ®iÒu chÕ Vinyl clorua, Poly etilen, Cao su buna. Bµi 6: a. X¸c ®Þnh c¸c chÊt A , B , C , D , E , F vµ viÕt c¸c PTHH minh ho¹.

C2H6 ASCl ,2 A NaOH B xtO ,2 C 2)(OHCa D 32CONa E 0,, txtCaONaOH F b. ViÕt tÊt c¶ c¸c ®ång ph©n cã thÓ cã øng víi c«ng thøc ph©n tö : C3H6O2 Bµi 7:

1. Cã c¸c chÊt: H2O, r­îu etylic, axit axªtic vµ axit cacbonic. S¾p xÕp theo thø tù gi¶m dÇn vÒ tÝnh axit, tõ ®ã dÉn ra c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng ®Ó minh ho¹ cho trËt tù s¾p xÕp ®ã.

2. Tõ khÝ thiªn nhiªn, c¸c chÊt v« c¬ vµ ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt viÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng ®iÒu chÕ axªtilen, r­îu etylic, axit axªtic, poli vinyl clorua (PVC), cao su buna.

Bµi 8: H·y nhËn biÕt c¸c lä mÊt nh·n ®ùng c¸c chÊt láng: CH3COOH, HCl, C2H5OH, NaOH vµ C6H6 b»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc.

Page 142: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 9: X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A, B, C, D, E, F, G vµ hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc thÓ hiÖn theo s¬ ®å biÕn ho¸ sau(ghi râ c¸c ®iÒu kiÖn nÕu cã). C + Y C ( TH:t0,p,xt) G + X, (t0,xt) (xt) (t0,xt)

A LLNC ,15000

B E +Y, (t0,xt) + X (t0,xt) D ( t0,xt ) F ( T

0; H 2 SO 4 ®Æc )

CH3 – COOC2H5 BiÕt A lµ thµnh phÇn chÝnh cña khÝ bïn ao, D chØ cã 1 nhãm chøc lµ: – CHO, G lµ PE Bµi 10: ViÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc thÓ hiÖn theo s¬ ®å chuyÓn ho¸ sau. CaCO3 )1( CaO )2( CaC2 )3( C2H2 )4( C2H4 )5( C2H5OH )6( CH3COOH )7( CH3COONa )8( CH4 )9( CO2 )10( Ba(HCO3)2.

Bµi 11: 1/ Hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc theo d·y biÕn ho¸ sau . a/ CaC2 CH = CH CH2 = CH2 CH3 – CH2– OH

CH3 – COOH CH3 – COONa CH4 CH3Cl b/ CH3 – COOH CH3 – COOC2H5 CH3 – CH2 – OH

CH3 – CH2 – ONa 2/ ViÕt ph­¬ng tr×nh ho¸ häc cña axªtilen víi H2, HCl, dung dÞch Br«m vµ víi Ag2O trong m«i tr­êng NH3 (hoÆc AgNO3 trong m«i tr­êng NH3). Bµi 12: 1/ ViÕt c¸c c«ng thøc cÊu t¹o thu gän cña c¸c ®ång ph©n cã cïng c«ng thøc ph©n tö cña c¸c hîp chÊt h÷u c¬ sau : C4H8 , C4H10O , C3H6O2 . 2/ Hçn hîp X gåm mét ankan vµ mét ankin cã tû lÖ ph©n tö khèi t­¬ng øng lµ 22 : 13. §èt ch¸y hoµn toµn 0,2 mol hçn hîp X, thu ®­îc 22g CO2 vµ 9g H2O. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña ankan vµ ankin trªn. 3/ Hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng theo s¬ ®å biÕn ho¸ sau(ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã) D NaOH E men giÊm Xt : CaO, T

0

+O2

CO2 ClorofinASKT , A Lenmen B CH4 + H 2 O XT

XT, T0

Cr¨cking,T0

C4H6 02 ,, tNiH C4H10

CH4 c01500 F X¸c ®Þnh c¸c chÊt A,B,D,E,F trong mçi ph­¬ng tr×nh. Bµi 13: 1/ Cã 3 hîp chÊt h÷u c¬ cã c«ng thøc ph©n tö nh­ sau: CH2O2, C2H4O2, C3H6O2. H·y viÕt c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ cã øng víi 3 c«ng thøc ph©n tö ë trªn. 2/ Hoµn thµnh s¬ ®å biÕn ho¸ sau (ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã) B )3( C )4( Cao su buna ( 2 )

CaC2 ( 1 ) A

Page 143: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

( 5 )

D )6( R­îu etylic )7( E )8( F )9( G BiÕt G (thµnh phÇn chÝnh cña khÝ bïn ao) 3/ B»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc h·y ph©n biÖt c¸c dung dÞch ®ùng trong c¸c lä mÊt nh·n chøa riªng biÖt c¸c dung dÞch: CH3COOH, HCOOH, C2H5OH, C6H6. 4/ H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ cã cña c¸c hîp chÊt h÷u c¬ øng víi c«ng thøc tæng qu¸t: CXHYOZ khi x 2. BiÕt r»ng c¸c hîp chÊt ®ã ®Òu t¸c dông ®­îc víi kali vµ kh«ng ph¶i lµ hîp chÊt ®a chøc. 5/ Cho mét hi®r« cacbon A, ®Ó ®èt ch¸y hoµn toµn 1 mol A cÇn 6 mol oxi. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö, viÕt c«ng thøc cÊu t¹o vµ gäi tªn A. BiÕt A ë thÓ khÝ. Bµi 14: 1/X¸c ®Þnh c¸c chÊt A, B, C, D, E, F, G, H vµ hoµn thµnh s¬ ®å biÕn ho¸ sau (ghi râ ®iÒu kiÖn nÕu cã) C (3) D (2) (4) Lªn men giÊm Lªn men + Cl2 , askt A (1) B G (8) H (5) (7) + H2 , xt Ni, t0 E (6) F BiÕt: E lµ nguyªn liÖu chÝnh ®Ó s¶n xuÊt cao su buna. G lµ thµnh phÇn chÝnh cña khÝ bïn ao. 2/ Cho mét r­îu no X, ®Ó ®èt ch¸y hoµn toµn mét mol X cÇn 3 mol oxi. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö, viÕt c«ng thøc cÊu t¹o vµ gäi tªn X. 3/ B»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc h·y t¸ch riªng CO2 vµ C2H6 ra khái hçn hîp khÝ CO2, C2H2, C2H4 vµ C2H6. 4/ Cã 4 lä mÊt nh·n chøa riªng biÖt c¸c khÝ CO2 ,CH4 ,C2H4 vµ C2H2.B»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc h·y nhËn biÕt c¸c n»m trong mçi lä. ViÕt ph­¬ng tr×nh ho¸ häc minh ho¹ (nÕu cã). Bµi 15: 1/ ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o c¸c ®ång ph©n øng víi c«ng thøc ph©n tö: C3H6O2, C3H8O, C3H6, C5H10 2/ ChÊt A cã c«ng thøc ph©n tö C2H6 .X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña c¸c chÊt B, C, D, E, F vµ hoµn thµnh c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc theo s¬ ®å ph¶n øng sau: C2H6 ASKTCl ,2 B NaOH C XTO ,2 D 2)(OHCa E 32CONa F

0,:, tCaOXtNaOH CH4 3/ §èt ch¸y 1 lÝt hçn hîp gåm 2 Hi®r« cacbon ë thÓ khÝ thu ®­îc 1,6 lÝt khÝ CO2 vµ 1,4 lÝt h¬i n­íc. C¸c thÓ tÝch ®o ë cïng ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt. X¸c ®Þnh 2 chÊt vµ thµnh phÇn % vÒ sè mol cña mçi chÊt trong hçn hîp.

Page 144: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

4/ B»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc h·y nªu c¸ch ph©n biÖt 4 chÊt khÝ sau: CH4, C2H2, SO2vµ CO2.

Bµi 16: Cho s¬ ®å biÓu diÔn biÕn ho¸ ho¸ häc sau:

R1 R2 R3 R4

R6

R5 R3

- X¸c ®Þnh c«ng thøc c¸c chÊt R1, R2, R3, R4, R5, R6 (thuéc hîp chÊt h÷u c¬) vµ viÕt

c¸c ph­¬ng tr×nh ho¸ häc biÓu diÔn c¸c biÕn ho¸ trªn (mçi mòi tªn chØ viÕt mét

PTHH).

- Trong c¸c biªn ho¸ trªn cã khi nµo ph¶n øng x¶y ra theo chiÒu ng­îc l¹i kh«ng?

(ViÕt c¸c PTHH, nªu ®iÒu kiÖn x¶y ra c¸c ph¶n øng)

V× R1 t¸c dông víi I2 t¹o ra mau xanh nªn R1 lµ tinh bét(C6H10O5)n ta cã: R1->R2: (C6H10O5 )n + nH2O nC6H12O6 (1) R2->R3 : C6H12O6 men zima 2C2H5OH + 2CO2 (2) R3->R4 : C2H5OH + O2 XT CH3COOH + H2O (3) R3->R5 : C2H5OH H2SO4 C2H4 + H2O (4) R5->R3 : C2H4 + H2O AX C2H5OH (5) R3->R6 : C2H5OH + CH3COOH H2SO4 CH3COOC2H5 + H2O (6) R4->R6 : CH3COOH +C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O (7) Nh÷ng ph¶n øng x¶y ra theo chiÒu ng­îc l¹i ®­îc lµ :(4), (5) C2H4 + H2O XT,P C2H5OH C2H5OH H2SO4 C2H4 + H2O

Page 145: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 18:

To¸n hi®rocacbon C«ng thøc ph©n tö tæng qu¸t vµ c«ng thøc ph©n tö cña chÊt t­¬ng ®­¬ng víi hçn hîp. C«ng thøc mét chÊt C«ng thøc chÊt t­¬ng ®­¬ng CxHy ®iÒu kiÖn: y 2x + 2 Hay CnH2n + 2 – 2k ®iÒu kiÖn: x, y, n N0

Víi k lµ tæng sè liªn kÕt vµ vßng. NÕu m¹ch hë --> k = tæng sè nèi , kN.

C x H y , x > 1; y > 2

Hay C n H2 n + 2 - 2 k n > 1; k 0

k = 0: Ankan CnH2n + 2 ; n 1

C n H2 n + 2 ; n > 1

k = 1: Xicl«ankan hay anken. Xicl«ankan: CnH2n ; n 3 Anken: CnH2n ; n 2

C n H2 n ; n > 2

k = 2 (m¹ch hë): Anka®ien hay ankyn Anka®ien: CnH2n – 2 ; n 3 Ankyn: CnH2n – 2 ; n 2

C n H2 n - 2 ; n > 2

k = 4: Aren (3 + 1 vßng) CnH2n – 6 ; n 6

C n H2 n - 6 ; n > 6

1/ Ph¶n øng céng:

Hi®rocacbon cã nèi , Xiclopropan, xiclobutan míi cã ph¶n øng céng. - Céng H2: víi chÊt xóc t¸c lµ Ni hoÆc Pt nung nãng. CnH2n + 2 – 2k + kH2 ----> CnH2n + 2

C n H2 n + 2 - 2 k + k H2 ----> C n H2 n + 2 1mol k mol 1mol HÖ qu¶:

- §é gi¶m sè mol cña hçn hîp lu«n lu«n b»ng sè mol H2 tham gia ph¶n øng. - Tæng sè mol hi®rocacbon s¶n phÈm vµ sè mol hi®rocacbon nguyªn liÖu (d­) lu«n

lu«n b»ng sè mol hi®rocacbon nguyªn liÖu ban ®Çu. 2/ Ph¶n øng céng Br2:

C n H2 n + 2 - 2 k + k Br2 ----> C n H2 n + 2 - 2 k Br2 k HÖ qu¶:

- Sè mol hi®rocacbon tham gia ph¶n øng b»ng k

1 sè mol Br2.

3/ Ph¶n øng ch¸y:

C x H y + ( x + 4

y)O2 ----> x CO2 +

2

yH2O

C n H2 n + 2 - 2 k + (3 n + 1 - k )/2 O2 ----> n CO2 + ( n + 1 - k ) H2O. HÖ qu¶:

Page 146: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

*) k = 0, ta cã:

C n H2 n + 2 + (3 n + 1)/2 O2 ----> n CO2 + ( n + 1) H2O x mol n x mol ( n + 1)x mol ----> x = ( n + 1)x - n x = sè mol H2O – sè mol CO2 VËy ta cã: C n H2 n + 2 ch¸y <---> sè mol H2O > sè mol CO2 vµ sè mol C n H2 n + 2 = sè mol H2O - sè mol CO2 *) k = 1, ta cã: C n H2 n + 3 n /2 O2 ----> n CO2 + n H2O C n H2 n ch¸y <--> sè mol H2O = sè mol CO2

*) k = 2, ta cã: C n H2 n - 2 + (3 n - 1)/2 O2 ----> n CO2 + (n - 1) H2O x mol n x mol (n - 1)x mol ----> x = n x - ( n + 1)x = sè mol CO2 - sè mol H2O VËy ta cã: C n H2 n - 2 ch¸y <---> sè mol H2O < sè mol CO2 vµ sè mol C n H2 n - 2 = sè mol CO2 - sè mol H2O *) Chó ý: - Hçn hîp hi®rocacbon ë thÓ khÝ th×: n 4 vµ n 4 - ChØ cã nh÷ng Ankyn – 1 (cã nèi 3 ë ®Çu m¹ch) míi cã ph¶n øng thÕ AgNO3/NH4OH. - Ngo¹i trõ CH CH, c¸c ankyn cßn l¹i khi bÞ hy®rat ho¸ cho s¶n phÈm chÝnh lµ xªt«n. - NÕu hi®r«cacbon bÞ hy®rat ho¸ mµ t¹o ra r­îu ®¬n chøc no th× hi®rocacbon nµy chÝnh lµ anken (hay olefin) Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: 1. Hçn hîp A gåm mªtan, axªtylen theo tû lÖ thÓ tÝch lµ 1:1 a/ Tinh chÕ CH4 tõ hçn hîp b/ Tinh chÕ C2H2 tõ hçn hîp 2. Hçn hîp A gåm axªtylen vµ hidro cã tû khèi so víi hidro b»ng 4. a/ TÝnh % vÒ thÓ tÝch cña mçi khÝ trong hçn hîp A, b/ §èt nãng hçn hîp trong b×nh kÝn cã Ýt bét Ni lµm xóc t¸c thu ®­îc hçn hîp khÝ B.

- Cho 1/2 khèi l­îng B ®i qua dung dÞch AgNO3 trong NH3 thÊy t¹o thµnh 0,12g kÕt tña mµu vµng. TÝnh khèi l­îng cña C2H2 trong hçn hîp B. - Cho 1/2 l­îng khÝ B qua dung dÞch n­íc Br«m thÊy b×nh nÆng thªm 0,041(g). TÝnh khèi l­îng cña ªtylen cã trong hçn hîp B. H­íng dÉn: 1. a/ Cho hçn hîp ®i qua n­íc Br2 d­:

Page 147: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

C2H2 + 2Br2 C2H2Br4

Tinh chÕ ®­îc CH4 b/ Cho hçn hîp ®i qua dung dÞch Ag2O (NH2) C2H2 + Ag2O C2Ag2 + H2O - Läc lÊy kÕt tña hoµn tan b»ng HNO3 C2Ag2 + HNO3 AgNO3 + C2H2 2. a. Gäi mét sè mol cña C2H2 lµ x -> nH2 = 1 - x

Ta cã: 2

)1(226 xx = 4

-> x = 0, 25 Ta cã: C2H2 chiÕm 25%; vµ H2ChiÕm 75% b. §èt nãng hçn hîp

C2H2 + H2 ot

Ni> C2H4

C2H2 + 3H2 0t

Ni> C2H6

Hçn hîp khÝ B; C2H2; C2H4; C2H6 Cho 1/2B ®i qua dung dÞch Ag2O (NH3) C2H2 + Ag2O 3NH C2Ag2 + H2O

nC2H2 = nC2Ag2 = 240

12,0 = 0,0005 (mol)

Khèi l­îng C2H2 cã trong hçn hîp B: 0,0005.2. 26 = 0,026(g) - Cho 1/2 B ®i qua dung dÞch Br2 C¸c ph¶n øng: C2H4 + Br2 C2H4 Br2 C2h2 + 2Br2 C2H2 Br4 - Khèi l­îng cña C2H4 trong hçn hîp B lµ:

(0,041 - 2

026,0). 2 = 0,056 (g)

Bµi 2: C¸c hi®rocacbon A, B, C ®Òu ë tr¹ng th¸i khÝ ë ®iÒu kiÖn th­êng, x¸c ®Þnh c«ng

thøc cña chóng b»ng kÕt qu¶ cña tõng thÝ nghiÖm sau:

a, 1,4g chÊt A lµm mÊt mµu võa ®ñ mét dung dÞch chøa 8g br«m.

b, Mét thÓ tÝch V cña B ch¸y cÇn 2,5V khÝ «xi.

c, Tæng thÓ tÝch C vµ thÓ tÝch « xi võa ®ñ b»ng tæng thÓ tÝch cña khÝ CO2 vµ h¬i

n­íc t¹o thµnh, thÓ tÝch h¬i n­íc ®óng b»ng thÓ tÝch CO2.

a, theo TN ta cã : MA= 8

160.4,1 = 28 (g)

XÐt c¸c tr­êng hîp :- hi®rocacbon CnH2n+2 vµ CnH2n-2 kh«ng cã tr­êng hîp nµo cã M = 28g

- hi®rocacbon CnH2n : chØ cã C2H4 lµ tho¶ m·n M=28g vËy A lµ C2H4 (1®) b, Gäi c«ng thøc B lµ CxHy vµ ®Æt VB = V0

Ta cã :C2H4 + (x+ 4

y ) O2 xCO2 +

2

y H2O

Page 148: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

VO2 (x + 4

y )V0

= x + 4

y

VCxHy V0 x, y ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn : x, y lµ nh÷ng sè nguyªn d­¬ng 2x-2 y 2x+2

ChØ cã nghiÖm x=y=2 tho¶ m·n . VËy B lµ C2H2

C, Ta cã : CnH2n + (n+ 2

n )O2 nCO2 + nH2O

-Theo PTHH VCO2= VH2O(h¬i )

NÕu lÊy VCnH2n =1 th× V®Çu = 1+ n +2

n

Vcuèi =V®Çu -> 1=2

n -> n=2 VËy C lµ C2H4

Bµi 3: Hçn hîp A gåm c¸c khÝ mªtan, ªtylen vµ axªtylen. a. DÉn 2,8 lÝt hçn hîp A ë ®ktc qua b×nh ®ùng dung dÞch n­íc Br«m thÊy b×nh bÞ nh¹t mµu ®i mét phÇn vµ cã 20g br«m ph¶n øng. b. MÆt kh¸c ®èt ch¸y hoµn toµn 5,6 lit A ®ktc råi cho toµn bé s¶n phÈm ch¸y qua b×nh ®ùng 175,2 gam dung dÞch NaOH 20% sau thÝ nghiÖm thu ®­îc dung dÞch chøa 1,57% NaOH. TÝnh % theo thÓ tÝch cña mçi khÝ cã trong hçn hîp A. H­íng dÉn: Gäi x, y, z lÇn l­ît lµ c¸c sè mol cña CH4 , C2H4 vµ C2H2 cã trong 2,8 lÝt hçn hîp:

nhh = 4,22

8,2= 0, 125 mol

Khi cho 2,8 lÝt hçn hîp ®i qua b×nh ®ùng n­ícBr«m chØ cã C2H4 vµ C2H2 ph¶n øng Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: C2H4 + Br2 -> C2H4Br2 C2H2 + 2 Br2 -> C2H2Br

Ta cã: nBr2 = y + 2z = 100

20= 0, 125

§èt ch¸y 5,6 lÝt hçn hîp CH4 + 2O2 -> CO2 + 2h2O 2x 2x C2H4 + 3O2-> 2CO2 + 2H2O 2y 4y 2C2H2 + O2 -> 4 CO2 + 2 H2O 2z 4z Ta cã: n CO2 = 2x + 4y + 4z = 0,375 + y n NaOH = 0,876 mol CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O 1mol 2mol n NaOH ph¶n øng = 2n CO2 = 0,75 + 2y n NaOH d­ = 0, 876 - 0,75 - 2y = 0,126 - 2y

Page 149: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Ta cã hÖ ph­¬ng tr×nh

57,1100.2,17544).375,0(

)2126,0.(40

125,02

125,0

y

y

zy

zyx

Gi¶i hÖ ta ®­îc: y = 0,025 x = z = 0, 05 % CH4 = 40% % C2H4 = 20% % C2H2 = 40% Bµi 4: Hçn hîp A gåm CH4, C2H2 vµ mét hi®rocacbon X cã c«ng thøc

CnH2n +2. Cho 0,896 lÝt hçn hîp A ®i qua dung dÞch Brom d­ ®Ó ph¶n øng x¶y r¶y ra hoµn toµn, thÊy tho¸t ra 0,448 lÝt hçn hîp hai khÝ . BiÕt r»ng tû lÖ sè mol CH4 vµ CnH2n+ 2 trong hçn hîp lµ 1:1, khi ®èt ch¸y 0,896 lit A thu ®­îc 3,08gam CO2 (ë §KTC).

a- X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña Hi®rocacbon X b- TÝnh thµnh phÇn % theo thÓ tÝch cña mçi khÝ trong hçn hîp A. H­íng dÉn: a- Khi cho hçn hîp A qua dung dÞch brom d­, cã ph¶n øng: C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 V× ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn vµ cã hai khÝ tho¸t ra khái dung dÞch brom, nªn hai khÝ ®ã lµ CH4 vµ CnH2n+ 2 Theo ®Ò bµi, VC2H2 tham gia ph¶n øng lµ: 0,896 - 0,448 = 0,448 (lÝt)

VËy sè mol C2H2 lµ: 0,448 = 0,02 (mol) 22,4

Gäi sè mol cña CH4 lµ x. Theo bµi => sè mol cña CnH2n + 2 còng lµ x. VËy ta cã: x + x = 0,448 = 0,02 => x = 0,01.

22,4 Ph­¬ng tr×nh ho¸ häc cña ph¶n øng ®èt ch¸y hçn hîp:

2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O 0,02 mol 0,04 mol CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 0,01 mol 0,01mol 2CnH2n + 2 + (3n + 1) O2 2nCO2 + 2 (n +1)H2O 0,01 mol 0,01,n mol VËy ta cã: nCO2 = 0,04 + 0,01 +0,01n = 3,08 => n = 2 44

VËy c«ng thøc ph©n tö cña hi®rocacbon X lµ C2H6 b- TÝnh % thÓ tÝch c¸c khÝ: % VC2H2 = 0,448: 0,896 x 100% = 50% % VCH4 = % VC2H6 = (100% - 50%) : 2 = 25% Bµi 5: Ng­êi ta ®èt ch¸y mét hidr«cacbon no b»ng O2 d­ råi dÉn s¶n phÈm ch¸y ®i lÇn l­ît qua H2SO4 ®Æc råi ®Õn 350ml dung dÞch NaOH 2M thu ®­îc dung dÞch A. Khi thªm BaCl2 d­ vµo dung dÞch A thÊy t¸c ra 39,4gam kÕt tña BaCO3 cßn l­îng H2SO4 t¨ng thªm 10,8gam. Hái hi®r« c¸c bon trªn lµ chÊt nµo ?

Page 150: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

H­íng dÉn: - S¶n phÈm ch¸y khi ®èt Hi®r« cac bon b»ng khÝ O2 lµ CO2; H2O; O2 d­. Khi dÉn s¶n phÈm ch¸y ®i qua H2SO4 ®Æc th× toµn bé H2O bÞ gi÷ l¹i (do H2SO4 ®Æc hót n­íc m¹nh), do vËy l­îng H2SO4 t¨ng 10,8gam, chÝnh b»ng l­îng n­íc t¹o thµnh ( OH 2

m =

10,8gam), khÝ cßn l¹i lµ CO2, O2 d­ tiÕp tôc qua dung dÞch NaOH, x¶y ra ph¶n øng gi÷a CO2 vµ NaOH CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) CO2 + NaOH NaHCO3 (2) Tuú thuéc vµo sè mol cña CO2 vµ NaOH mµ cã thÓ t¹o ra muèi trung hoµ Na2CO3 lÉn muèi axit NaHCO3)

* Tr­êng hîp 1: NaOH d­, s¶n phÈm cña ph¶n øng gi÷a CO2 vµ NaOH chØ lµ muèi trung hoµ. Dung dÞch A gåm Na2CO3 + H2O

Khi ph¶n øng víi dung dÞch BaCl2, toµn bé muèi gèc cacbonat bÞ chuyÓn thµnh kÕt tña BaCO3. Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl (3) Ta cã:

3BaCOn = 2COn

V×: 3BaCO

n = )mol(2,0197

4,39

2CO

n = 0,2 (mol)

Trong khi: OH2n = )mol(6,0

18

8,10

Suy ra: Tû sè 3

1

6,0

2,0

n

n

OH

CO

2

2 kh«ng tån t¹i hi®r« c¸c bon no nµo nh­ vËy v× tû sè nhá

nhÊt lµ 2

1 ë CH4 ch¸y

* Tr­êng hîp 2: - Nh­ vËy NaOH kh«ng d­. NghÜa lµ NaOH ph¶n øng hÕt. §ång thêi t¹o ra c¶ muèi axÝt vµ muèi trung hoµ (c¶ ph¶n øng (1) vµ (2) ®Òu x¶y ra, l­îng CO2 ph¶n øng hoµn toµn, l­îng CO2 bÞ gi÷ l¹i hoµn toµn) - Theo ph­¬ng tr×nh (1) n NaOH ban ®Çu = 0,35 . 2 = 0.7 (mol) nNaOH = 2.

32 CONan = 2 .

3BaCOn = 2 . 0,2 = 0,4 (mol)

2COn ë (1) = 0,2 (mol) (*)

L­îng NaOH cßn l¹i: 0,7 - 0,4 = 0,3 (mol). Tham gia ph¶n øng (2) - Theo ph­¬ng tr×nh (2):

2COn = n NaOH = 0,3 (mol) (**)

- VËy tõ (*), (**) l­îng khÝ CO2 t¹o thµnh trong ph¶n øng ch¸y lµ

2COn = 0,2 + 0,3 = 0,5 (mol)

Gäi CTHH hi®r« c¸c bon no lµ CnH2n+2 (n 1) Ph¶n øng ch¸y;

CnH2n+2 + 2

O2

1n3 n CO2 + (n + 1)H2O

Page 151: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Do ®ã; 5n6,0

5,0

1n

n

VËy hi®r« c¸c bon cÇn t×m cã c«ng thøc ho¸ häc C5H12

Bµi 6: Cho biÕt X chøa 2 hoÆc 3 nguyªn tè trong sè c¸c nguyªn tè C; H; O. 1/ Trén 2,688lÝt CH4 (®ktc) víi 5,376lÝt khÝ X (®ktc) thu ®­îc hçn hîp khÝ Y cã khèi l­îng 9,12g. TÝnh khèi l­îng ph©n tö X. 2/ §èt ch¸y hoµn toµn hçn hîpY. Cho s¶n phÈm ch¸y hÊp thô hÕt vµo dung dÞch chøa 0,48 mol Ba(OH)2 thÊy t¹o ra 70,92g kÕt tña. X¸c ®Þnh CTPT vµ viÕt CTCT cña X. H­íng dÉn:

1/ Sè mol c¸c chÊt =4,22

688,2 = 0,12 mol

nx = 4,22

376,5 = 0,24 mol

mx = 9,12 . 0,12 . 16 = 7,2

=> Mx = 24,0

2,7 = 30

2/ C¸c PTHH cã thÓ x¶y ra gåm: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O (1)

CxHyOz + (x + 2

y -

2

z)O2 -> xCO2 +

2

yH2O (2)

CO2 + Ba(OH)2 -> BaCO3 + H2O (3) CO2d­ + H2O + BaCO3 -> Ba(HCO3)2 (4) X¶y ra 2 tr­êng hîp: a, Tr­êng hîp 1: CO2 thiÕu -> kh«ng cã PTHH(4)

2COn =

3BaCOn = 197

92,70 = 0,36 mol

l­îng CO2 do CH4 t¹o ra theo PT (1) = 4CHn = 0,12 mol. Do ®ã l­îng CO2 do X t¹o ra

= 0,36 - 0,12 = 0,24 mol. Nh­ vËy sè nguyªn tö C trong X = 24,0

24,0 = 1

12 . 1 + y + 16z = 30 hay y + 16z = 18. CÆp nghiÖm duy nhÊt z = 1 vµ y = 2 O => CTPT lµ CH2O CTCT lµ H - C H b, Tr­êng hîp 2: CO2 d­ cã PTHH (4) Lóc ®ã n CO2 = 0,48 + ( 0,48 - 0,36 ) = 0,6 mol ®ñ d­

2COn do X t¹o ra = 0,6 - 0,12 = 0,48 mol

-> nguyªn tö C trong X = 24,0

48,0 = 2

ta cã 12 . 2 + y + 16z = 30 <=> 24 + y + 16z = 30 <=> y + 16z = 6 CÆp nghiÖm duy nhÊt z = 0 ; y = 6 H H CTPT lµ C2H6 CTCT lµ H - C - C - H

Page 152: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

H H

Bµi 7: §èt ch¸y hoµn toµn 1 hçn hîp khÝ gåm 2 hidrocacbon cã c«ng thøc tæng qu¸t CnH2n vµ C mH2m + 2. (4 m 1); (4 n 2) cÇn dïng 35,2g khÝ O2.

Sau ph¶n øng thu ®­îc 14,4g H2O vµ l­îng khÝ CO2 cã thÓ tÝch b»ng 3

7 thÓ tÝch

cña hçn hîp khÝ ban ®Çu. a. TÝnh % thÓ tÝch cña hçn hîp khÝ ban ®Çu. b. X¸c ®Þnh CTPT vµ CTCT c¬ thÓ cã cña c¸c hidrocacbonat nãi trªn.

n 2O = 32

2,35 =1,1 mol

n OH 2 = 18

4,14 = 0,8 mol

Gäi a, b lÇn l­ît lµ sè mol cña 2 hi®rocacbon CnH2n vµ CmH2m + 2

Ta cã PTHH

CnH2n +2

3nO2 n CO2 + n H2O

a. 2

3na na na

CmH2m + 2 + 2

1)O+3( 2m m CO2 + (m +1)H2O

b ()2

)13 m). b mb (m+1)b

n 2O = 2

3na+

2

)13( mb = 1,1 (1)

n OH 2 = na + (m+1)b = 0,8 (2)

n CO2 = na + mb = 3

7(a+b) (3)

Gi¶i hÖ PT ta ®­îc a = 0,2 b = 0,1 % CnH2n =0,2/0,3 x 100% 66,7% a. % CmH2m + 2 = 100% - 66,7% = 33,3 %

b. na + mb = 3

7( a +b)

0,2n + 0,1m = 3

7 x 0,3

2n + m = 7 n 2 3 m 3 1

C¸c hi®rocacbon cã CT: C2H4 vµ C3H8

C3H6 vµ CH4

Page 153: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Bµi 8: Cho hçn hîp A gåm C2H4 vµ C2H2. LÊy 2,96g hçn hîp A ®em ®èt ch¸y hoµn

toµn thu ®­îc m1g CO2 vµ m2g H2O. LÊy 0,616 lÝt A(®ktc) cho ph¶n øng víi l­îng d­

n­íc Br«m thÊy cã 6,8g Br2 tham gia ph¶n øng (ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn).

a, ViÕt PTP¦.

b, TÝnh % theo khèi l­îng vµ theo thÓ tÝch cña mçi hi®rocacbon trong A.

c, TÝnh m1 vµ m2.

a) (1 ®iÓm) C2H4 + O2 2CO2 + 2H2O (1)

C2H2 + 2

5O2 2CO2 + H2O (2)

C2H4 + Br2 C2H4Br2 (3)

C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (4)

b) mol0275,0=4,22

616,0=n Ahîphçn vµ mol0425,0=

160

8,6=n 2Br

Gäi sè mol C2H4 lµ a mol

C2H2 lµ b mol

Theo PT (3) vµ (4) ta cã hÖ PT: { {mol015,0=b

mol0125,0=a⇒

0425,0=b2+a

0275,0=b+a

m 42HC trong 0,0275 mol hçn hîp : 0,0125.28 = 0,35 g.

m 22HC trong 0,0275 mol hçn hîp : 0,015.26 = 0,39g.

Tæng khèi l­îng = 0,35 + 0,39 = 0,74 g

Tû lÖ 2,96g : 0,616 lÝt = 2,96 : 0,74 = 4:1

Sè mol C2H4 vµ C2H2 trong 2,96 g hçn hîp lµ:

n mol05,0=4.0125,0=HC 42

n mol06,0=4.015,0=HC 22

% C2H4 theo V b»ng: %45,45=%100.11,0

05,0

% C2H2 theo V b»ng 100%- 45,45% = 54,55%

% C2H4 theo m b»ng %3,47=%100.96,2

28.05,0

% C2H2 theo m b»ng 100%- 47,3%= 52,7%

c, TÝnh m1, m2

Theo PT (1) vµ (2):

n 2CO = 2n 42HC + 2n 22HC = 0,1 + 0,12 = 0,22 (mol)

m1 = 0,22.44= 9,68(g)

n OH2 = 2n 42HC + 2n 22HC = 2.0,05 + 0,06 = 0,16 (mol)

m2 = 0,16.18 = 2,88(g)

Bµi 9: Cho 3,36 lÝt hçn hîp khÝ A (§KTC) gåm hi®ro cacbon X cã c«ng thøc CnH2n + 2 vµ hi®ro cacbon Y (c«ng thøc CmH2m) ®i qua b×nh n­íc Brom d­ thÊy cã 8 gam brom

Page 154: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

tham gia ph¶n øng. BiÕt 6,72 lÝt hæn hîp A nÆng 13 gam, n vµ m tho¶ m¶n ®iÒu kiÖn: 2 n; m 4.

T×m c«ng thøc ph©n tö 2 hi®ro cacbon X; Y.

H­íng dÉn:

Cho hæn hîp khÝ qua dd n­íc brom

X: CnH2n + 2 + Br2 Kh«ng ph¶n øng

Y: CmH2m + Br2 CmH2mBr2

Gäi sè mol X, Y trong hçn hîp lÇn l­ît lµ a vµ b ta cã:

a + b = 4,22

36,3 = 0,15 (mol)

nY = nBrom = b = 160

8 = 0,05 (mol a = 0,1 mol

Theo khèi l­îng hçn hîp:

(14n + 2)0,1 + 14m . 0,05 = 13 . 72,6

36,3 = 6,5

Rót gän: 2n + m = 9

V× cÇn tho¶ m¶n ®iÒu kiÖn 2 n; m 4. ( m, n nguyªn d­¬ng)

ChØ hîp lÝ khi n = m = 3

VËy c«ng thøc ph©n thøc ph©n tö X lµ C3H8; Y lµ C3H6.

Bµi 10: Mét hçn hîp gåm khÝ Metan, Etilen cã thÓ tÝch 5 lÝt ®­îc trén lÉn víi 5 lÝt khÝ Hi®ro råi nung ®Õn 2500C cã bét kÒn xóc t¸c cho ®Õn khi ph¶n øng kÕt thóc. Sau khi trë l¹i nh÷ng ®iÒu kiÖn lóc ®Çu. VÒ nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt thÓ tÝch tæng céng chØ cßn l¹i 8 lÝt ®­îc dÉn qua dung dÞch n­íc Brom. Hái

1) Dung dÞch Brom cã bÞ mÊt mµu kh«ng ?

2) TÝnh thµnh phÇn % theo thÓ tÝch cña CH4 vµ C2H4 trong hçn hîp lóc ®Çu

3) NÕu thay C2H4 b»ng cïng thÓ tÝch cña C2H2 th× sau ph¶n øng thÓ tÝch tæng céng b»ng bao nhiªu ?

H­íng dÉn: a) Khi trén hçn hîp khÝ CH4; C2H4 víi khÝ H2 ®Õn khi ph¶n øng kÕt thóc cã

nghÜa ph¶n øng ®· x¶y ra hoµn toµn vµ chØ cã C2H4 ph¶n øng víi H2.

PTHH : C2H4+ H2 C2H6

Theo ph¶n øng ta cã n C2H4 = nH2

Mµ theo bµi ra : nC2H4 < nH2 nªn sau ph¶n øng cã H2 (d­) vµ CH4 ; C2H6 lµ nh÷ng chÊt kh«ng ph¶n øng víi dd Brom. Nªn Brom kh«ng mÊt mµu.

b) Theo ph¶n øng trªn : Vh hîp gi¶m = VC2H4 ®· ph¶n øng.

=> VC2H4 = 5 + 5 - 8 = 2 (lÝt)

Ni

t0

Page 155: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

% C2H4 %40%100.5

2

% CH4 = 100% - 40% = 60%

c) NÕu thay C2H4 + 2H2 C2H6

Theo PTHH :

VH2 = 2VC2H2 = 2.2 = 4 (l)

=> VH2 (d­) = 5 - 4 = 1 (lÝt)

Vhh = 3 +2 + 1 = 6 (lÝt).

Bµi 11: Hîp chÊt h÷u c¬ A chØ chøa hai nguyªn tè X vµ Y. §èt ch¸y hoµn toµn m gam

A thu ®­îc ®óng m gam H2O. A cã ph©n tö khèi trong kho¶ng 150 < M < 170.

a. X vµ Y lµ nguyªn tè g×?

b. X¸c ®Þnh c«ng thøc ®¬n gi¶n nhÊt (c«ng thøc trong ®ã tØ lÖ sè nguyªn tö cña c¸c

nguyªn tè lµ tèi gi¶n) vµ c«ng thøc ph©n tö cña A.

H­íng dÉn:

- Nªu ®­îc v× A lµ hîp chÊt h÷u c¬ nªn trong X vµ Y ph¶i cã mét nguyªn tè lµ C. MÆt kh¸c khi ®èt A thu ®­îc H2O. VËy X vµ Y lµ C vµ H - ViÕt ®­îc ph­¬ng tr×nh tæng qu¸t:

CxHy + (x +4

y)O2 xCO2 +

2

yH2O

a 2

y. a

- LËp ®­îc hÖ thøc a(mol) CxHy => 2

y.a(mol) H2O

Mµ MA = a

m vµ MH 2 O =

2

ya

m = 18 => a.MA = 9.a.y => MA = 9y.

V× 150 < M < 170 nªn 16 < y < 19. Ta cã:

y 16 17 18 19 MA 145 156 162 171

V× nÕu M = 156, y = 17 th× x = 11,5 (lo¹i). VËy chØ cã y = 18, x = 12 vµ M = 162 lµ phï hîp.

C«ng thøc ph©n tö cña A lµ: C12H18 C«ng thøc ®¬n gi¶n nhÊt lµ: (C2H3)n

Bµi 12: Hçn hîp khÝ B chøa mªtan vµ axetilen. 1. Cho biÕt 44,8 lÝt hçn hîp B nÆng 47g. TÝnh % thÓ tÝch mçi khÝ trong B. 2. §èt ch¸y hoµn toµn 8,96 lÝt hån hîp B vµ cho tÊt c¶ s¶n phÈm hÊp thô vµo 200ml dung dÞch NaOH 20% (D = 1,2 g/ml). TÝnh nång ®é % cña mçi chÊt tan trong dung dÞch NaOH sau khi hÊp thô s¶n phÈm ch¸y. 3. Trén V lÝt hçn hîp B víi V' Hi®r«cacbon X (chÊt khÝ) ta thu ®­îc hçn hîp khÝ D nÆng 271g, trén V' lÝt hçn hîp khÝ B víi VlÝt Hi®rocacbon X ta thu ®­îc hçn hîp khÝ

Ni

t0

Page 156: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

E nÆng 206g. BiÕt V' - V = 44,8 lÝt. H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña Hi®rocacbon X. C¸c thÓ tÝch khÝ ®Òu ®o ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn. H­íng dÉn: 1. Gäi n lµ sè mol C2H2 trong 1 mol hçn hîp B ta cã ph­¬ng tr×nh vÒ khèi l­îng mol: MB = 26n +16 (1 - n) = 47/2 = 23,5 => n = 0,75 tøc axetilen= 75%, mªtan = 25% 2. C¸c ph­¬ng tr×nh: 2C2H2 + 5O2 4CO2+2H2O (1) CH4+ 2O2 CO2+2H2O (2) TÝnh nB = 0,4 mol , trong ®ã cã 0,3mol C2H2 vµ 0,1mol CH4 Theo c¸c ph¶n øng : 1;2: Tæng mol CO2 = 0,3 x 2 + 0,1 x 1 = 0,7 mol Tæng mol H2O = 0,3 x 1 + 0,1 x 2 = 0,5 mol Sè mol NaOH = 200x 1 ,2 x 20 /100x40 = 1,2mol V×: sè mol CO2< sè mol NaOH < 2 x sè mol CO2. Do ®ã t¹o thµnh 2 muèi : CO2+ 2NaOH Na2CO3 + H2O (3) CO2 +NaOH NaHCO3 (4) Gäi a, b lÇn l­ît lµ sè mol Na2CO3 vµ NaHCO3 Ta cã: a + b = 0,7 => a = 0,5mol Na2CO3 2a +b = 1,2 b = 0,2mol NaHCO3

Khèi l­îng dung dÞch NaOH sau khi hÊp thô CO2 vµH2O lµ: 200x 1,2+ 0,7 x 44 + 0,5 x 18 = 279,8 g VËy % N2CO3 =106 x 0,5 x 100/279,8 = 18,94% % NaHCO3 = 84 x 0,2 x 100/279,8 = 6% 3- Ta cã c¸c ph­¬ng tr×nh vÒ hçn hîp D vµ E: V . 23,5 + V' .M = 271 (a) 22,4 22,4 V' . 23,5 + V .M = 206 (b) 22,4 22,4 MÆt kh¸c: V' - V = 44,8 lÝt (c) Trong ®ã: M lµ khèi l­îng ph©n tö cña Hi®rocacbonX. Tõ (a), (b) vµ (c) gi¶i ra ta ®­îc M = 56 Gäi c«ng thøc X lµ CXHY ta cã: 12 x + y = 56 Suy ra c«ng thøc cña X lµ C4H8 Bµi 13: Hçn hîp X ë (®ktc) gåm mét ankan vµ mét anken. Cho 3,36 (l) hçn hîp X qua b×nh n­íc Brom d­ thÊy cã 8(g) Br«m tham gia ph¶n øng. BiÕt 6,72 (l) hçn hîp X nÆng 13(g). 1, T×m c«ng thøc ph©n tö cña ankan vµ anken, biÕt sè nguyªn tö cacbon trong mçi ph©n tö kh«ng qu¸ 4. 2, §èt ch¸y hoµn toµn 3,36 (l) hçn hîp X vµ cho tÊt c¶ s¶n phÈm ch¸y hÊp thô vµo dung dÞch NaOH (d­), sau ®ã thªm BaCl2 d­ th× thu ®­îc bao nhiªu (g) chÊt kÕt tña?

H­íng dÉn:

§Æt CTPT cña X, Y lÇn l­ît lµ CnH2n + 2 vµ CmH2m

Page 157: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

§iÒu kiÖn: 1 n 4 vµ 2 m 4 ( m, n nguyªn d­¬ng)

Cho hæn hîp khÝ qua dd n­íc brom

X: CnH2n + 2 + Br2 Kh«ng ph¶n øng

Y: CmH2m + Br2 CmH2mBr2

Gäi sè mol X, Y trong hçn hîp lÇn l­ît lµ a vµ b ta cã:

a + b = 4,22

36,3 = 0,15 (mol)

nY = nBrom = b = 160

8 = 0,05 (mol a = 0,1 mol

Theo khèi l­îng hçn hîp:

(14n + 2)0,1 + 14m . 0,05 = 13 . 72,6

36,3 = 6,5

Rót gän: 2n + m = 9

V× cÇn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: 1 n 4 vµ 2 m 4 ( m, n nguyªn d­¬ng)

ChØ hîp lÝ khi n = m = 3

VËy c«ng thøc ph©n thøc ph©n tö X lµ C3H8; Y lµ C3H6.

2/ Ta cã c¸c PTHH x¶y ra:

C3H8 + 5O2 ----> 3CO2 + 4H2O 0,1 0,3 mol 2C3H6 + 9O2 -----> 6CO2 + 6H2O 0,05 0,15 mol CO2 + 2NaOH -----> Na2CO3 + H2O 0,45 0,9 0,45 mol BaCl2 + Na2CO3 ----> BaCO3 + 2NaCl 0,45 0,45 -----> 0,45 mol mr¾n = 0,45 . 197 = 88,65g

Page 158: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 19:

tÝnh chÊt - ®iÒu chÕ Ancol C«ng thøc ph©n tö tæng qu¸t vµ c«ng thøc ph©n tö cña chÊt t­¬ng ®­¬ng víi hçn hîp r­îu. C«ng thøc mét chÊt C«ng thøc chÊt t­¬ng ®­¬ng R­îu no: CnH2n + 2Ox x n ; n, x N*

C n H2 n + 2O x x < n

R­îu no ®¬n chøc: CnH2n + 2O C n H2 n + 2O n > 1

R­îu ch­a no no, m¹ch hë, cã k nèi vµ ®¬n chøc. CnH2n + 2 – 2kO n 3, n, k N*

C n H2 n + 2- 2 k O n > 3

C¸c ph¶n øng cña r­îu:

- Ph¶n øng víi kim lo¹i kiÒm: 2R(OH)n + 2nM ----> 2R(OM)n + nH2 2R-OH + 2M ----> 2R-OM + H2 R(OH)n : R­îu n chøc, R-OH: R­îu ®¬n chøc. - Ph¶n øng víi axit: R-OH + H-Br ---> R-Br + H2O - Ph¶n øng t¸ch n­íc: CnH2n + 1-OH -------> CnH2n + H2O. - Ph¶n øng ete ho¸ cña r­îu ®¬n chøc, ta cã: Sè mol ete = 1/2 sè mol cña r­îu tham gia ph¶n øng. Hçn hîp 2 r­îu bÞ ete h¸o sÏ t¹o ra 3 ete. - Ph¶n øng ch¸y cña r­îu no hay ete no.

C n H2 n + 2O x + (3 n + 1 - x )/2 ------> n CO2 + ( n + 1)H2O xmol n xmol ( n + 1)x mol HÖ qu¶: R­îu no hay ete no ch¸y ----> sè mol H2O > sè mol CO2. Vµ sè mol r­îu no hay ete no tham gia ph¶n øng = sè mol H2O – sè mol CO2. Bµi tËp ¸p dông: Bµi 1: §èt ch¸y 3,075 gam hçn hîp 2 r­îu no ®¬n chøc kÕ tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng. S¶n phÈm thu ®­îc lÇn l­ît cho qua b×nh 1 ®ùng H2SO4 ®Æc vµ b×nh 2 ®ùng KOH r¾n. TÝnh khèi l­îng c¸c b×nh nµy t¨ng lªn, biÕt r»ng nÕu cho l­îng r­îu trªn t¸c dông víi Na thÊy tho¸t ra 0,672 lÝt H2 (®ktc). LËp c«ng thøc ph©n tö cña 2 r­îu. Bµi gi¶i Gäi n lµ sè nguyªn tö cacbon trung b×nh cña 2 r­îu. Ta cã CTPT t­¬ng ®­¬ng cña 2 r­îu lµ C n H2 n + 1OH.

Page 159: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Ph¶n øng ®èt ch¸y:

C n H2 n + 1OH + 2

3nO2

0t n CO2 + ( n + 1) H2O (1)

Khi cho s¶n phÈm thu ®­îc qua b×nh 1 ®ùng H2SO4 th× H2O bÞ hÊp thô vµ qua b×nh 2 ®ùng KOH th× CO2 bÞ gi÷ l¹i theo ph­¬ng tr×nh. CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (2) Ph¶n øng r­îu t¸c dông víi Na 2C n H2 n + 1OH + 2Na 2Cn H2 n + 1ONa + H2

(3) Theo (3) sè mol hçn hîp 2 r­îu lµ.

nhh = 2.nH 2= 2

4,22

672,0 = 0,06 (mol)

M hh = 06,0

075,3 = 51,25 = 14 n + 18

n = 2,375. V× 2 r­îu kÕ tiÕp nhau nªn suy ra: C2H5OH vµ C3H7OH. Theo (1) ta cã: Khèi l­îng b×nh 1 t¨ng = mH 2 O = 0,06(2,375 + 1).18 = 3,645 g

Khèi l­îng b×nh 2 t¨ng = mCO 2= 0,06 . 2,375 . 44 = 6,27 g

Bµi 2: A lµ hçn hîp gåm r­îu Etylic vµ 2 axit h÷u c¬ kÕ tiÕp nhau cã d¹ng CnH2n+1COOH vµ Cn+1H2n+3COOH. Cho 1/2 hçn hîp A t¸c dông hÕt víi Na tho¸t ra 3,92 lÝt H2 (®ktc). §èt 1/2 hçn hîp A ch¸y hoµn toµn, s¶n phÈm ch¸y ®­îc hÊp thô hÕt vµo dung dÞch Ba(OH)2 d­ th× cã 147,75g kÕt tña vµ khèi l­îng b×nh Ba(OH)2 t¨ng 50,1 g.

a, T×m c«ng thøc 2 axit trªn. b, T×m thµnh phÇn hçn hîp A.

nH2 = 4,22

92,3 = 0,175 (mol)

PT ph¶n øng: 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (1) 2CnH2n+1 COOH +2Na 2CnH 2n+1COONa + H2 (2) 2Cn+1H2n+3 COOH +2Na 2Cn+1H2n+3COONa + H2 (3) BiÖn luËn theo trÞ sè trung b×nh. Tæng sè mol 3 chÊt trong 1/2 hçn hîp = 0,175.2= 0,35 (mol) t0 C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O (4)

t0

CxH2xO2 + 2

23 xO2 xCO2 + xH2O (5)

ChÊt kÕt tña lµ BaCO3 nBaCO3 = 197

75,147 = 0,75 (mol)

PT: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (6) Theo PT (6) ta cã: nCO2 = nBaCO3 = 0,75 (mol) mCO2 = 0,75 x44 = 33(g) mH2O = m t¨ng - mCO2 mH2O = 50,1 - 33 = 17,1 (g)

Page 160: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

nH2O = 18

1,17 = 0,95 (mol)

Tõ PT (4) ta thÊy ngay: Sè mol r­îu C2H5OH = 0,95 - 0,75 = 0,2 ( mol) Theo PT (4) ta thÊy sè mol CO2 t¹o ra lµ nCO2 = 2.nC2H5OH = 2.0,2 = 0,4 (mol) Suy ra: 2 a xÝt ch¸y t¹o ra 0,75 - 0,4 = 0,35 (mol CO2) Tõ PT (4) ta thÊy nH2O = 3.nC2H5OH = 3.0,2 = 0,6 (mol) Suy ra 2 axit ch¸y t¹o ra: 0,95 - 0,6 = 0,35 mol H2O Víi sè mol 2axit = 0,35 - 0,2 = 0,15 x = 0,35 : 0,15 = 2,33 (x lµ sè mol trung b×nh gi÷a n+1 vµ n+2) 2 axit lµ CH3COOH vµ C2H5COOH. Gäi sè mol CH3COOH, C2H5COOH trong 1/2 A lµ a, b. Theo ph­¬ng tr×nh ®èt ch¸y ta cã: Sè mol cña 2 axit = 0,15mol = a + b. nCO2 sinh ra = 2a + 3 b = 0,35. Gi¶i ra ta cã: a = 0,1; b = 0,05. VËy hçn hîp cã 0,2 mol CH3COOH lµ 12 g vµ 0,10 mol C2H5COOH lµ 7,4g

Bµi 3: Hçn hîp A gåm 0,1 mol R­îu Etylic vµ a mol R­îu X cã c«ng thøc lµ: CnH2n(OH)2. Chia A thµnh 2 phÇn b»ng nhau. PhÇn 1 cho t¸c dông hÕt víi Na thÊy bay ra 2,8lÝt khÝ Hi®r« (ë §KTC). PhÇn thø 2 ®em ®èt ch¸y hoµn toµn thu ®­îc 8,96 lÝt khÝ CO2 (ë §KTC) vµ b g n­íc.

a/ T×m c¸c gi¸ trÞ cña a, b?

b/ X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö, viÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña X, biÕt r»ng mçi nguyªn tö C chØ liªn kÕt ®­îc víi 1 nhãm OH? H­íng dÉn: 1. C¸c ph¶n øng x¶y ra.

2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (1) CnH2n(OH)2 + 2 Na CnH2n(ONa)2 + H2 (2)

C2H5OH + 3 O2 to 2 CO2 + 3 H2O (3)

CnH2n(OH)2 + 2

13 n O2 to n CO2 + (n+1) H2O (4)

Theo ph¶n øng (1), (2) ta cã:

n H2 = 2,2

1,0+

2

a =

4,22

8,2 = 0,125 (mol) a = 0,2 mol.

Theo ph¶n øng (3), (4):

n CO2 = 2

1,0 . 2 +

2

2,0. n =

4,22

96,8 = 0,4 (mol). n = 3.

Theo ph¶n øng (3), (4):

n H2O = 2

1,0 . 3 +

2

2,0 . 4 = 0,55 (mol).

Page 161: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

m H2O = b = 0,55 . 18 = 9,9g

2. C«ng thøc ph©n tö cña X lµ: C3H8O2 hay C3H6(OH)2.

C«ng thøc cÊu t¹o hîp chÊt lµ:

CH2 - CH - CH3 CH2 - CH2 - CH2

OH OH OH OH

Bµi 4 : §èt ch¸y hoµn toµn 23g mét r­îu no ®¬n chøc A, thu ®­îc 44g CO2 vµ 27g H2O. a/ X¸c ®Þnh CTPT, CTCT cña A b/ Hçn hîp X gåm A vµ B lµ ®ång ®¼ng cña nhau. Cho 18,8g hçn hîp X t¸c dông víi Na d­, thu ®­îc 5,6 lit H2 (®ktc). X¸c ®Þnh CTPT, CTCT cña A, B vµ tÝnh thµnh phÇn % theo khèi l­îng cña A, B trong X. c/ §èt ch¸y hoµn toµn hçn hîp X råi cho toµn bé s¶n phÈm ®i qua b×nh ®ùng dung dÞch Ca(OH)2 d­, thu ®­îc 35g kÕt tña. TÝnh khèi l­îng hçn hîp X ®em ®èt ch¸y. H­íng dÉn : a/ Sè mol CO2 = 1 mol vµ sè mol cña H2O = 1,5 mol. NhËn thÊy sè mol cña H2O > sè mol cña CO2 -----> R­îu A lµ r­îu no.

nH 2 O : nCO 2 =

n

n 1 = 1,5 ----> n = 2. CTPT cña A lµ C2H6O vµ CTCT lµ CH3 – CH2 – OH.

b/ Gäi CTPT TB cña A vµ B lµ C n H2 n + 1OH, a lµ sè mol cña r­îu t­¬ng ®­¬ng. m = (14 n + 18)a = 18,8 (*) 2C n H2 n + 1OH + 2Na ------> 2C n H2 n + 1ONa + H2 a(mol) a/2(mol) Sè mol H2 = a/2 = 5,6/22,4 = 0,25 ----> a = 0,5 mol Thay a = 0,5 vµo (*) ----> n = 1,4 VËy n < n < n + 1 (n nguyªn d­¬ng vµ n 1) VËy r­îu B chØ cã 1 nguyªn tö C, B lµ CH3 – OH. §Æt sè mol cña CH3 – OH lµ x, sè mol cña CH3 – CH2 – OH lµ y. x + y = a = 0,5 32x + 46y = 18,8 Gi¶i ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: x = 0,3 vµ y = 0,2. ---> mCH 3 OH = 0,3 . 32 = 9,6g ---> % mCH 3 OH = 51,06% vµ % mCH 3 - CH 2 - OH = 48,94%.

c/ 2C n H2 n + 1OH + 3n O2 ----> 2n CO2 + 2(n + 1) H2O

a mol n a mol CO2 + Ca(OH)2 ----> CaCO3 + H2O n a mol n a mol Sè mol cña CaCO3 = n a = 35 : 100 = 0,35 mol ----> a = 0,35 : n = 0,35 : 1,4 = 0,25. Ta cã: mX = (14 n + 18)a = 14n a + 18a = 14.0,35 + 18.0,25 = 9,4g. Bµi 5: 1 - Trong b×nh kÝn ë 150 0C chøa hçn hîp khÝ gåm 1 thÓ tÝch axetilen vµ 2 thÓ tÝch oxi. §èt ch¸y axetilen b»ng chÝnh khÝ oxi trong b×nh. Sau khi ph¶n øng kÕt thóc ®­a b×nh vÒ nhiÖt ®é ban ®Çu th× ¸p suÊt trong b×nh thay ®æi nh­ thÕ nµo?

Page 162: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

2 - Trén 12,4 g hçn hîp hai r­îu CH3OH vµ C2H5OH víi 3 g axit CxHyCOOH råi ®em ®èt th× thu ®­îc 13,44 l khÝ CO2 (§KTC). NÕu ®em 3 g oxit trªn trung hoµ bëi dung dÞch KOH 0,5 M th× cÇn 100 ml DD KOH. a. T×m CTHH cña axit trªn. b. TÝnh % khèi l­îng hçn hîp r­îu ban ®Çu. c. ViÕt PTHH c¸c ph¶n øng Este ho¸ gi÷a c¸c chÊt trªn. H­íng dÉn: 1 - ë 1500C n­íc ë thÓ h¬i. Gäi V lµ thÓ tÝch cña C2H2 th× VO 2

= 2V

ThÓ tÝch hçn hîp C2H2 vµ O2 trong b×nh b»ng 3V PTHH: 2C2H2(k) + 5O2(k) 4CO2(k) + 2H2O(h) 2 mol 5 mol 4 mol 2 mol V l 2,5 V l 2 V l V l x l 2 Vl y l z l

x = V5

4 y = V

5

8 z = V

5

4

VC 2 H2

cßn d­ = V - V5

4 = V

5

1

Vhh sau ph¶n øng = ( V5

8 + V

5

4 + V

5

1 ) = V

5

13

Gäi ¸p suÊt trong b×nh lóc ®Çu lµ 100%

¸p suÊt trong b×nh sau ph¶n øng lµ a %. ¸p dông c«ng thøc s

d

P

P =

s

d

n

n =

s

d

V

V

Ta cã: a = 3

5

13.100

= 86,7 (%)

VËy ¸p suÊt khÝ trong b×nh gi¶m ®i lµ: 100 % - 86,7 % = 13,3 % 2. a- T×m CTHH cña axit: nKOH = 0,5 . 0,1 = 0,05 (mol) PTHH: CxHyCOOH (dd) + KOH (dd) CxHyCOOK (dd) + H2O (l) 0,05 mol 0,05 mol

MC x H y COOH = 05,0

3 = 60

12 x + y + 45 = 60 12x + y = 15 x = 1 vµ y = 3 ----> CTHH cña axit lµ: CH3COOH. b. TÝnh phÇn khèi l­îng cña hçn hîp r­îu ban ®Çu:

Nco 2 =

4,22

44,13 = 0,6 (mol)

Gäi x, y lÇn l­ît lµ sè mol CH3OH vµ C2H5OH trong hçn hîp (x, y > 0). PTHH: §èt ch¸y hçn hîp

Page 163: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

2CH3OH (l) + 3O2 (k) 2CO2(k) + 4H2O (h) x mol x mol C2H5OH (l) + 3O2 (k) 2 CO2 (k) + 3H2O (h) y mol 2y mol CH3COOH (l) + 2O2 (k) 2 CO2 (k) + 2H2O (h) 0,05 mol 0,1 mol Tæng sè mol CO2: 2y + x + 0,1 = 0,6 2y + x = 0,5 Khèi l­îng hçn hîp hai r­îu b»ng 12,4 gam 46 y + 32 x = 12,4 suy ra x = 0,1 mol vµ y = 0,2 mol

% CH3OH = 4,12

32.1,0 . 100% 25,8 %

% C2H5OH = 100% - 25,8 % = 74,2% c. Ph¶n øng ESTE ho¸: H2SO4(®Æc), t0 CH3COOH (l) + C2H5OH (l) CH3COOC2H5 (l) + H2O (l) H2SO4(®Æc), t0 CH3COOH (l) + CH3OH (l) CH3COOCH3 (l) + H2O (l)

Page 164: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyªn ®Ò 20:

tÝnh chÊt, ®iÒu chÕ axit vµ este C«ng thøc ph©n tö tæng qu¸t cña axit vµ este ®a chøc no, m¹ch hë. CnH2n + 2 – 2kO2k víi k: nhãm chøc – COOH hay – C – O – H vµ n, k thuéc N* = 1, 2, 3.. O Hçn hîp: C. n H2 n + 2 - 2 k O2 k víi n , k > 1. k = 1: ---> este vµ axit ®Òu ®¬n chøc no cã c«ng thøc ph©n tö lµ: CnH2nO2 víi axit th× n 1 vµ este th× n 2. Hçn hîp: C. n H2 n O2 víi axit th× n > 1 vµ este th× n > 2.

- NÕu mét trong hai gèc r­îu hoÆc axit lµ ®¬n chøc th× este m¹ch hë. NÕu r­îu vµ axit ®Òu ®a chøc th× este m¹ch vßng.

- Axit vµ este ®Òu t¸c dông víi dung dÞch kiÒm gäi chung lµ ph¶n øng xµ phßng ho¸, ®Òu t¹o ra muèi kiÒm cña axit h÷u c¬.

RCOOH RCOOM + H2O R – C – O – R/ + MOH ----> RCOOM + R/OH O

- Este cã ph¶n øng thuû ph©n trong m«i tr­êng axit H2SO4 t¹o ra r­îu vµ axit. - Ph¶n øng ch¸y cña axit vµ este ®¬n chøc no ®Òu t¹o ra CO2 vµ H2O cã sè mol

b»ng nhau. - Tæng qu¸t, mét chÊt cã c«ng thøc ph©n tö lµ CnH2nOx vµ m¹ch hë th× CnH2nOx cã

mét nèi trong c«ng thøc cÊu t¹o vµ khi ch¸y t¹o ra CO2 vµ H2O cã sè mol b»ng nhau.

Bµi to¸n ¸p dông: Bµi 1: §èt ch¸y 3(g) mét hîp chÊt h÷u A c¬ trong kh«ng khÝ thu ®­îc 4,4g CO2 vµ 1,8g H2O. a. X¸c ®Þnh CTPT cña hîp chÊt h÷u c¬ A. BiÕt r»ng tû khèi cña A so víi H2 lµ 30. ViÕt CTCT cã thÓ cã cña A. b. NÕu ®em toµn bé l­îng khÝ CO2 ë trªn t¸c dông víi 100 ml dd NaOH 1,5M th× thu ®­îc muèi g×? TÝnh khèi l­îng cña mçi muèi. H­íng dÉn; a.V× ®èt ch¸y hîp chÊt h÷u c¬ A thu ®­îc CO2 vµ H2O nªn ch¾c ch¾n trong A ph¶i chøa hai nguyªn tè lµ C vµ H cã thÓ cã O. Sè mol s¶n phÈm.

molnCO 1,044

4,42

=> molnn COC 1,02 => gmC 2,112.1,0

gmmolnnmoln HOHHOH 2,01.2,02,021,018

8,122

Page 165: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Ta cã: gmgmm AHC 6)(6,22,04,2

Do ®ã trong A ph¶i chøa nguyªn tè O )(6,1)2,02,1(3)( gmmmm HCAO

)(1,016

6,1molnO

TØ lÖ : 1:2:11,0:2,0:1,0:: OHC nnn

C«ng thøc ®¬n gi¶n nhÊt cña A lµ CH2O. §Æt c«ng thøc tæng qu¸t cña A lµ ( CH2O)n cã mA =30n Theo c«ng thøc dA/

2H= 30.2 = 60 =>30n = 60 => n = 2.

VËy c«ng thøc ph©n tö cña A lµ C2H4O2. b. molnNaOH 15,05,1.1,0 .

Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH NaHCO3 Tr­íc ph¶n øng: 0,1 0,15 Ph¶n øng: 0,1 0,1 Sau ph¶n øng : 0 0,05 0,1 TiÕp tôc cã ph¶n øng: NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Tr­íc ph¶n øng: 0,1 0,05 0,05 0,05 Sau ph¶n øng 0,05 0 0,05 Ta thu ®­îc 2 muèi: NaHCO3 vµ Na2CO3 cã khèi l­îng lµ:

gm

gm

CONa

NaHCO

3,5106.05,0

2,484.05,0

32

3

Bµi 2: §èt ch¸y hoµn toµn 4,4g hîp chÊt h÷u c¬ Y chøa C, H, O cÇn võa ®ñ 5,6 lÝt khÝ ¤xi (§KTC), thu ®­îc khÝ CO2 vµ h¬i n­íc víi thÓ tÝch b»ng nhau. a) X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö cña Y, biÕt r»ng khèi l­îng ph©n tö cña Y lµ 88 ®vc. b) Cho 4,4gam Y t¸c dông hoµn toµn víi mét l­îng võa ®ñ dung dÞch NaOH sau ®ã lµm bay h¬i hæn hîp thu ®­îc m1 gam h¬i cña mét r­îu ®¬n chøc vµ m2 gam muèi cña mét A xit h÷u c¬ ®¬n chøc. Sè nguyªn tö c¸c bon ë trong r­îu vµ A xÝt thu ®­îc b»ng nhau. H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o vµ tªn gäi cña Y. TÝnh l­îng m1 vµ m2 H­íng dÉn: a/ Gäi c«ng thøc ph©n tö cña chÊt Y lµ CxHyOz. Ph¶n øng ®èt ch¸y Y:

CxHyOz + (x+4

y-

2

z)O2 0t xCO2+

2

yH2O. (1)

(0.05mol) 0.25mol 0.05x 0.052

y

TÝnh nY= mol5.088

4.4 ; nO2= )(25.0

4.22

6.5mol

nCO2=0.05x ; nH2O=0.052

y

V× thÓ tÝch CO2b»ng thÓ tÝch h¬i n­íc, do ®ã ta cã:

0.05x = 0.052

y y=2x (2)

nO2=(x+4

y-

2

z)0.05=0.25 (3)

Thay (2) vµo (3) ta cã: 3x -z=10 (4)

Page 166: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Khèi l­îng ph©n tö cña Y=12x+y+16z =88 (5) Tõ c¸c ph­¬ng tr×nh (2,3,4,5) ta cã: x = 4 ; y = 8; z = 2 VËy c«ng thøc ph©n tö cña Y lµ: C4H8O2 b/ Ph¶n øng víi NaOH V× Y(C4H8O2) + NaOH R­îu (m1gam) + muèi(m2gam) nªn Y ph¶i lµ mét este v×

sè nguyªn tö cacbon trong r­îu =sè nguyªn tö c¸c bon trong axit = 2

4 = 2 nguyªn tö

C Do ®ã c«ng thøc cña r­îu lµ C2H5OH víi m1= 0.0546 = 23g C«ng thøc axÝt lµ CH3COOH Víi m2= 0.05 82 =4.1g CH3COONa Bµi 3: §èt ch¸y hoµn toµn 3 gam chÊt A, thu ®­îc 2,24 lÝt CO2 (ë ®ktc) vµ 1,8g n­íc.

Tû khèi h¬i cña A so víi Mªtan lµ 3,75. T×m c«ng thøc cÊu t¹o cña A biÕt A t¸c dông

®­îc víi NaOH.

H­íng dÉn: Ta cã.

mol1,04,22

24,2n

2CO mC = 1,2g

g2,0mmol1,018

8,1n

HOH2

mO = 3 - (1,2 + 0,2) = 1,6g §Æt c«ng t¸c cña A lµ: CxHyO2, theo bµi ra ta cã: MA = 3,75 . 16 = 60 (g)

Ta cã: 3

60

6,1

162

2,0

y

2,1

y12

Gi¶i ra ta ®­îc: x = 2, y = 4, z = 2 CTTQ cña A lµ: C2H4O2

A Cã c¸c CTCT: CH3COOH vµ HCOOC2H5 V× A ph¶n øng ®­îc víi NaOH nªn A cã thÓ lµ CH3COOH vµ HCOOC2H5 (axit axetic) * CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O * HCOOCH3 + NaOH HCOONa + CH3OH

Page 167: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyên đề 21

TÌM KHOẢNG BIẾN THIÊN CỦA MỘT LƯỢNG CHẤT

( Cực trị trong giải toán hoá học )

I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ

- Thường gặp: hỗn hợp A

B (có tính chất tương tự ) tác dụng với chất X ( thường lấy

thiếu )

- Nếu lượng chất X lấy vào phản ứng thay đổi thì lượng sản phẩm do hỗn hợp A

B tạo

ra cũng thay đổi trong một khoảng nào đó ( gọi chung là khoảng biến thiên ) Phương pháp :

1) Nếu hỗn hợp đã biết lượng của mỗi chất thì xét 2 trường hợp : A tác dụng trước rồi đến B lượng chất cần tìm m1

B tác dụng trước rồi đến A lượng chất cần tìm m2

khoảng biến thiên : m1 < m < m2 ( hoặc ngược lại ) 2) Nếu hỗn hợp chưa biết khối lượng của mỗi chất thì xét 2 trường hợp :

Hỗn hợp chỉ có chất A lượng chất cần tìm m1

Hỗn hợp chỉ có chất B lượng chất cần tìm m2

3) Có thể dùng phương pháp đại số (dựa vào giới hạn của đại lượng đã biết khoảng biến thiên của một đại lượng chưa biết.) :

hh hhhh

m mn

M M

naëng nheïï ; Hiệu suất: 0 < H% < 100%

0 < số mol A < số mol hỗn hợp A,B

Nếu . .

ï

x A y Bm

x y

thì A < m < B ( hoặc ngược lại )

II- BÀI TẬP ÁP DỤNG 1) Cho hỗn hợp gồm 8 gam CuO và 3,6 gam FeO vào trong 300ml dung dịch HCl 0,8M. Sau phản ứng có m gam chất rắn không tan . Hỏi m nằm trong khoảng nào ? Hướng dẫn : Số mol CuO = 0,1 số mol FeO = 0,05 số mol HCl = 0,24 Vậy HCl không đủ tác dụng với hỗn hợp oxit + Nếu CuO phản ứng trước : CuO + 2HCl CuCl2 + H2O

0,1 0,2 FeO + 2HCl FeCl2 + H2O

0,02 0,04 Sau phản ứng : mFeO ( dư ) = 3,6 – (0,02 72 ) = 2,16 gam

Page 168: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

+ Nếu FeO phản ứng trước FeO + 2HCl FeCl2 + H2O

0,05 0,1 CuO + 2HCl CuCl2 + H2O

0,07 0,14 Sau phản ứng : mCuO ( dư ) = 8 – (0,07 80 ) = 2,4 gam Vì thực tế FeO và CuO cùng phản ứng với HCl nên 2,16 gam < m < 2,4 gam Cách 2 : Có thể đặt RO là CTHH đại diện cho hỗn hợp RO + 2HCl RCl2 + H2O

0,12 0,24 nRO = 0,15 – 0,12 = 0,03 khối lượng RO dư : m = 0,03 M Vì 72< M < 80 nên 72 0.03 < m < 80 0,03 2,16gam < m < 2,4 gam 2) Nung 20 gam hỗn hợp MgCO3, CaCO3, BaCO3 ở nhiệt độ cao thì thu được khí A. Dẫn khí A vào trong dung dịch nước vôi thì thu được 10 gam kết tủa và ddB. Đun nóng B hoàn toàn thì tạo thành thêm 6 gam kết tủa. Hỏi % khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào ? Hướng dẫn : số mol kết tủa CaCO3 = 0,1 mol , Số mol CaCO3 ( tạo thêm ) = 0,06 mol

MgCO3 0t MgO + CO2

.x x

CaCO3 0t CaO + CO2

.y y

BaCO3 0t BaO + CO2

.z z

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,1 0,1 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2 0t CaCO3 + H2O + CO2

0,06 Trong đó x,y,z là số mol MgCO3, CaCO3, BaCO3 trong 100gam hỗn hợp Theo các ptpư :

2 3 3CO CaCO CaCOn n 4 2 n 6 0 1 2 0 06 0 22mol( ) ( ) , , ,

Suy ra ta có hệ pt : 84x 100y 197z 100

x y z 0 22 5 1 1, ,

100y 197z 100 84x

y z 0 22 5 1 1 x

(1)

(2), ,

Từ (1) và (2) ta có : 100y 197z 100 84x

y z 1 1 x,

Suy ra ta có : 100 84x

100 1971 1 x,

giải ra được 0,625 < x < 1,032

Vậy khối lượng MgCO3 nằm trong khoảng : 52,5 % 86,69 %

Page 169: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

3) Đốt cháy 10,5 gam hỗn hợp A gồm CH4; C2H4; C2H2 trong oxi thu được khí B. Dẫn khí B vào trong dung dịch nước vôi dư thì thấy có 75gam kết tủa. Hỏi % khối lượng của CH4 tối đa là bao nhiêu?. ( ĐS: 38,1% ) 4) Một hỗn hợp khí A gồm etilen , propilen , hiđro có tỉ trọng ( đktc) là PA ( g/l). Cho A đi qua xúc tác Ni, nung nóng thì thu được hỗn hợp khí B. a/ Với giá trị nào của PA thì hỗn hợp khí B không làm mất màu dung dịch brom b/ Xác định % thể tích của hỗn hợp A, nếu PA = 0,741g/l ; PB = 1,176 g/l Hướng dẫn : Đặt số mol gồm etilen , propilen , hiđro : x,y,z Để khí B không làm mất màu dung dịch Brom thì Anken không dư ( số mol H2 = số mol 2 anken )

z x + y

A A

28x 42y 2zM 22 4 p

x y z,

(1)

Biện luận : z = x+y (1) A

30x 44y44 8 p

x y,

0,67 < pA < 0,98

Nếu z > x+y AM giảm pA giảm pA 0,67

5) Một bình kín dung tích 8,96 lít chứa đầy hỗn hợp X gồm N2, O2, SO2 tỉ lệ mol 3 :1 :1 . Đốt cháy lưu huỳnh trong hỗn hợp X thì thu được hỗn hợp khí Y ( sau khi đã đưa bình về nhiệt độ ban đầu ). Biết Y

X

d 1 089,

a/ Áp suất trong bình có thay đổi hay không ? Vì sao ? b/ Xác định % thể tích của hỗn hợp khí Y c/ Khi số mol của oxi biến đổi thì Y

X

d biến đổi trong khoảng nào

(ĐS : b/ 60%N2 ; 10%O2 ; 30%SO2 , c/ YX

1 d 1 18, )

6) Hoà tan hỗn hợp 6,4 gam CuO và 16 gam Fe2O3 trong 320ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng có m rắn không tan và m’ gam muối. Xác định m và m’ biến thiên trong khoảng nào ? 7) Hoà tan vừa đủ 6 gam hỗn hợp gồm kim loại X ( hoá trị I) và kim loại Y ( hoá trị II) trong hỗn hợp hai axit HNO3 và H2SO4 thấy có 2,688 lít hỗn hợp khí NO2 và SO2 sinh ra ( đktc) nặng 5,88 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m ( gam) muối khan. a/ Tìm m b/ Khi tỉ lệ số mol của các khí thay đổi thì m biến thiên trong khoảng nào ? 8) Cho 46,7 gam hỗn hợp X gồm CuO, ZnO, FeO vào trong 800ml ddHCl 1,75M . Lượng axit còn dư phải trung hoà đúng 200ml ddNaOH 1M. Xác định khoảng biến thiên % khối lượng FeO trong hỗn hợp X.

9/ Hỗn hợp A gồm 0,56 gam Fe và 16 gam Fe2O3. Trộn A với a mol bột nhôm rồi nung ở nhiệt độ cao( không có không khí ) thu được hỗn hợp B. Nếu cho B tan trong H2SO4 loãng dư thì thu được V lít khí , nhưng nếu cho B tan trong NaOH dư thì thu được 0,25V lít khí ( các khí trong cùng điều kiện) a/ Viết các PTHH xảy ra b/ Tìm khoảng biến thiên của khối lượng nhôm ( nếu phản ứng nhiệt nhôm chỉ tạo ra Fe)

Page 170: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Hướng dẫn : Fe2O3 + 2Al 0t Al2O3 + 2Fe

Ban đầu: 0,1 a 0 0,01(mol) Pư : x 2x x 2x (mol) Sau pư : (0,1-x) (a-2x) x (0,01+2x) Viết các PTHH của rắn B với H2SO4 loãng và NaOH ( dư )

tỉ lệ : 1,5(a 2x) (0,01 2x) V

1,5(a 2x) 0, 25V

4,5a 0,01

x11

vì 0 < x 0,1 nên 2,22. 103 < a 0,2467 hay : 0,06 gam < mAl 6,661 gam 10/ Cho 6,2 gam hỗn hợp X gồm Na và K tác dụng với dung dịch HCl dư. Tính khối lượng muối tạo thành. Hướng dẫn : Các phương trình phản ứng xảy ra:

2Na + 2HCl 2NaCl + H2 2K + 2HCl 2KCl + H2

Ta có : 6,2

39 < n kl <

6,2

23

Theo PTPƯ ta có : số mol KL = số mol Cl- Khối lượng muối tạo thành là : m = mKl + mCl = 6,2 + 35,5. nkl Thay ( 1 ) vào ( 2) ta được : 11,84 gam < m < 15,77 gam

* Có thể giả sử chỉ có Na m1 , giả sử chỉ có K m2 . m1 < m < m2 ------------------------

Page 171: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyên đề 22

Bµi tËp t¨ng gi¶m khèi l­îng

kim lo¹i 1. Cho l¸ s¾t cã khèi l­îng 5,6 gam vµo dd ®ång sunfat. Sau mét thêi gian,

nhÊc l¸ s¾t ra, röa nhÑ, lµm kh« vµ c©n thÊy l¸ s¾t cã khèi l­îng lµ 6,4

gam. Khèi l­îng l¸ s¾t t¹o thµnh lµ bao nhiªu?

2. Cho l¸ s¾t cã khèi l­îng 5 gam vµo 50 ml dd CuSO4 15% cã khèi l­îng

riªng lµ 1,12 g/ml. Sau mét thêi gian ph¶n øng, ng­êi ta lÊy l¸ s¾t ra khái

dd, röa nhÑ, lµm kh«, c©n nÆng 5,16 gam.

a) ViÕt PTHH.

b) TÝnh nång ®é phÇn tr¨m c¸c chÊt cßn l¹i trong dd sau ph¶n øng?

3. Nhóng mét l¸ nh«m vµo dd CuSO4. Sau mét thêi gian, lÊy l¸ nh«m ra khæi

dd th× thÊy khèi l­îng dd gi¶m 1,38 gam. TÝnh khèi l­îng cña Al ®· tham

gia ph¶n øng?

4. Cho 1 l¸ ®ång cã khèi l­îng lµ 6 gam vµo dd AgNO3. Ph¶n øng xong,

®em l¸ kim lo¹i ra röa nhÑ, lµm kh« c©n ®­îc 13,6 gam.

a) ViÕt PTHH.

b) TÝnh khèi l­îng ®ång ®· tham gia ph¶n øng?

5. Nhóng 1 thanh nh«m cã khèi l­îng 594 gam vµo dd AgNO3 2M. Sau mét

thêi gian khèi l­îng thanh nh«m t¨ng 5%.

a) TÝnh sè gam nh«m ®· tham gia ph¶n øng?

b) TÝnh sè gam Ag tho¸t ra?

c) TÝnh V dd AgNO3 ®· dïng?

d) TÝnh khèi l­îng muãi nh«m nitrat ®· dïng?

6. Ng©m 1 miÕng s¾t vµo 320 gam dd CuSO4 10%. Sau khi tÊt c¶ ®ång bÞ ®Èy

khái dd CuSO4 vµ b¸m hÕt vµo miÕng s¾t, th× khèi l­îng miÕng s¾t t¨ng

lªn 8%. X¸c ®Þnh khèi l­îng miÕng s¾t ban ®Çu?

Page 172: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

7. Ng©m 1 miÕng ch× cã khèi l­îng 286 gam vµo 400 ml dd CuCl2. Sau mét

thêi gian thÊy khèi l­îng miÕng ch× gi¶m 10%.

a) Gi¶i thÝch t¹i sao khèi l­îng miÕng ch× bÞ gi¶m ®i so víi ban ®Çu?

b) TÝnh l­îng ch× ®· ph¶n øng vµ l­îng ®ång sinh ra.

c) TÝnh nång ®é mol cña dd CuCl2 ®· dïng.

d) TÝnh nång ®é mol cña dd muèi ch× sinh ra.

( Gi¶ thiÕt toµn bé l­îng ®ång sinh ra ®Òu b¸m vµo miÕng ch× vµ thÓ tÝch

dd kh«ng ®æi )

8. Cho l¸ kÏm cã khèi l­îng 25 gam vµo dd ®ång sunfat. Sau ph¶n øng kÕt

thóc, ®em t¸m kim lo¹i ra, röa nhÑ, lµm kh« c©n ®­îc 24,96 gam.

a) ViÕt PTHH.

b) TÝnh khèi l­îng kÏm ®· ph¶n øng.

c) TÝnh khèi l­îng ®ån sunfat cã trong dd.

9. Cã hai l¸ kÏm cã khèi l­îng nh­ nhau. Mét l¸ cho vµo dd ®ång (II) nitrat,

l¸ kia cho vµo dd ch× (II) nitrat. Sau cïng mét thêi gian ph¶n øng, khèi

l­îng l¸ kÏm thø nhÊt gi¶m 0,05 gam.

a) ViÕt c¸c PTHH.

b) Khèi l­îng l¸ kÏm thø 2 t¨ng hay gi¶m lµ bao nhiªu gam? BiÕt rµng

trong c¶ hai ph¶n øng trªn, khèi l­îng kÏm bÞ hoµ tan b»ng nhau.

10. Ng©m mét l¸ s¾t cã khèi l­îng 50 gam trong 200 gam dd muèi cña

kim lo¹i M cã ho¸ trÞ II, nång ®é 16%. Sau khi toµn bé l­îng muèi sunfat

®· tham gia ph¶n øng, lÊy l¸ s¾t ra khái dd, röa nhÑ, lµm kh«, c©n nÆng

51,6 gam. X¸c ®Þnh CTHH muèi sunfat cña kim lo¹i M.

11. Ng©m mét vËt b»ng ®ång cã khèi l­îng 10 gam trong 250 gam dd

AgNO3 4%. Khi lÊy vËt ra th× khèi l­îng AgNO3 trong dd gi¶m 17%. X¸c

®Þnh khèi l­îng cña vËt sau ph¶n øng?

12. Ng©m 1 ®inh s¾t cã khèi l­îng 4 gam ®­îc ng©m trong dd CuSO4.

Sau mét thêi gian ph¶n øng lÊy ®inh s¾t ra röa nhÑ, lµm kh«, c©n nÆng 4,2

gam.

a) ViÕt PTHH.

Page 173: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

b) TÝnh khèi l­îng c¸c chÊt tham gia vµ t¹o thµnh sau ph¶n øng.

13. Nhóng 1 thanh kÏm vµo dd chøa 8,32 gam CdSO4. Sau khi kÏm ®Èy

hoµn toµn cami®i ra khái muèi, khèi l­îng thanh kÏm t¨ng 2,35% so víi

ban ®Çu. Hái khèi l­îng thanh kÏm ban ®Çu lµ bao nhiªu?

14. Ng©m 1 l¸ nh«m ( ®· lµm sach líp oxit ) trong 250 ml dd AgNO3

0,24M. Sau mét thêi gian, lÊy ra, röa nhÑ, lµm kh«, khèi l­îng l¸ nh«m

t¨ng thªm 2,97 gam.

a) TÝnh l­îng Al ®· ph¶n øng vµ l­îng Ag sinh ra.

b) TÝnh nång ®é mol cña c¸c chÊt trong dd sau ph¶n øng. Cho r»ng V dd

thay ®æi kh«ng ®¸ng kÓ.

15. Ng©m 1 l¸ ®ång trong 20 ml dd b¹c nitrat cho tíi khi l¸ ®ång kh«ng

thÓ tan thªm ®­îc n÷a. LÊy l¸ ®ång ra, röa nhÑ, lµm kh« vµ c©n th× thÊy

khèi l­îng l¸ ®ång t¨ng thªm 1,52 gam. H·y x¸c ®Þnh nång ®é mol cña

dd b¹c nitrat ®· dïng ( gi¶ thiÕt toµn bé l­îng b¹c gi¶i phãng b¸m hÕt vµo

l¸ ®ång ).

16. Cho 1 thanh s¾t vµo 100 ml dd chøa 2 muèi Cu(NO3)2 0,5M vµ

AgNO3 2M. Sau ph¶n øng lÊy thanh s¾t ra khái ®, röa s¹ch vµ lµm kh« th×

khèi l­îng thanh s¾t t¨ng hay gi¶m. Gi¶i thÝch?

17. Hai thanh kim lo¹i gièng nhau ( ®Òu cïng nguyªn tè R cã ho¸ trÞ II)

vµ cã cïng khèi l­îng. Cho thanh thø nhÊt vµo dd Cu(NO3)2 vµ thanh thø

hai vµo dd Pb(NO3)2. Sau cïng mét thêi gian ph¶n øng, khi sè mol 2 muèi

b»ng nhau, lÊy 2 thanh kim lo¹i ®ã ra khái dd thÊy khèi l­îng thanh thø

nhÊt gi¶m ®i 0,2% cßn khèi l­îng thanh thø hai t¨ng 28,4 % . X¸c ®Þnh

nguyªn tè R.

Page 174: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyên đề 23

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

Tổng quát : ( khoâng pö )

XA AX

B B

Cách giải : Thường tính theo 1 PTHH để tìm lượng chất A 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

Tổng quát : XA AX

B BX

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 lạc giữa các ẩn và các dữ kiện Giải phương trình tìm ẩn Hoàn thành yêu cầu của đề

3) Dạng 3: Hỗn hợp chứa một chất có CTHH trùng sản phẩm của chất kia.

Tổng quát : ( môùi sinh)

(ban ñaàu )X

AX BA

B B

Cách giải : Như dạng 2 Cần chú ý : lượng B thu được sau phản ứng gồm cả lượng B còn lại và lượng B mới sinh ra trong phản ứng với chất A

4) Một số điểm cần lưu ý khi giải toán hỗn hợp: Nếu hỗn hợp được chia phần có tỉ lệ ( gấp đôi, bằng nhau … ) thì đặt ẩn x,y …cho số mol từng chất trong mỗi phần. Nếu hỗn hợp được chia phần không có quan hệ thì đặt ẩn (x,y,z …)cho số mol mỗi chất ở một phần và giả sử số mol ở phần này gấp k lần số mol ở phần kia.

II-BÀI TẬP ÁP DỤNG

Page 175: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

1) Hoà tan 40 gam hỗn hợp Ag và Al trong ddHCl dư thì thấy sinh ra 10,08 lít khí ( đktc). Tính % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu Giải : Chỉ có Al tác dụng với dung dịch HCl

2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 0,3 0,45 ( mol ) Thành phần hỗn hợp :

0 3 27

100 20 2540

,%Al % , %

%Ag = 79,75%

2) Hoà tan hỗn hợp Ag và Al bằng H2SO4 loãng thì thấy 6,72 lít khí sinh ra ( đktc) và một phần rắn không tan. Hoà tan rắn không tan bằng dd H2SO4 đặc nóng ( dư ) thì thấy có 1,12 lít khí SO2 ( đktc). a/ Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu b/ Tính tỉ khối của hỗn hợp khí ( gồm 2 khí sinh ra ở trên ) đối với khí oxi. 3) Hoà tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp 2 kim loại Cu và Ag trong dung dịch HNO3 dư thì sinh ra khí NO2 duy nhất. Để hấp thụ hoàn toàn khí sinh ra phải dùng đúng 40ml dung dịch NaOH 1M. Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp. Giải : Đặt số mol của Ag và Cu lần lượt là a, b mol

Ag + 2HNO3 AgNO3 + H2O + NO2 a. a

Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2 b. 2b

2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O (a.+ 2b) (a.+ 2b)

theo đầu bài ta có : 108 64 2 8

2 1 0 04 0 04

a b , (1)

a b , , (2)

giải ra a = 0,02 ; b = 0,01

100 22 86Cu

0,01 64%m = % , %

2,8

%mAg = 77,14%

4) Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lít dung dịch HCl 2M, sau phản ứng còn dư 25% axit. Cho dung dịch tạo thành tác dụng với ddNaOH 1M sao cho vừa đủ đạt kết tủa bé nhất. a/ Tính khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp b/ Tính thể tích của dung dịch NaOH 1M đã dùng. Hướng dẫn : a/ Đặt ẩn cho số mol Fe2O3 và Al2O3 lần lượt là a, b ( mol)

Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O a. 2a

Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O b. 2b

FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 2a 6a 2a

AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl 2b 6b 2b

Page 176: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Vì lượng kết tủa bé nhất nên Al(OH)3 bị tan ra trong NaOH dư

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O 2b 2b

HCl + NaOH NaCl + H2O

0,5 0,5

Số mol HCl ( pư với oxit ) : 1 2 75

100= 1,5 mol

Số mol HCl ( pư với NaOH ) : 2 25

100 = 0,5 mol

Theo đề bài ta có : 6 6 1 5

160 102 34 2

a b ,

a b ,

giải ra được a = 0,15 ; b = 0,1

Khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp

2 30 15 160 24Fe Om , (gam) ;

2 334 2 24 10 2Al Om , , (gam)

b/ Tổng số mol NaOH = 6a + 8b + 0,5 = 2,2 mol VddNaOH = 2,2 : 1 = 2,2 lít 5) Khử 13,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Fe2O3 bằng khí CO dư thì thu được một rắn B. Để hoà tan hoàn toàn rắn B phải dùng đúng 400ml dung dịch HCl 1M. Lượng muối sinh ra cho tác dụng với dd NaOH dư thì thu được m ( gam) kết tủa. Tính % khối lượng mỗi chất trong A và định m. Hướng dẫn: Gọi a,b lần lượt là số mol của Fe và Fe2O3 trong hỗn hợp

Fe2O3 + 3CO 0t 2Fe + 3CO2

. b 2b Rắn B gồm : (a + 2 b ) mol Fe

Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (a+2b) 2(a+2b) (a+2b) FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 (a+2b) (a+2b)

Theo đề bài ta có : 56 160 13 6

2 2 0 4 1 0 4

a b ,

(a b) , ,

giải ra : a = 0,1 ; b = 0,05

%mFe = 0 1 56

100 41 1813 6

,% , %

,

2 358 82Fe O% m , %

Khối lượng kết tủa : m = ( a+ 2b) 90 = 0,2 90 = 18 gam 6) Đốt cháy 10 gam hỗn hợp 3 khí CO, CO2, SO2 thì thu được hỗn hợp khí A. Hấp thụ khí A trong dung dịch NaOH 2M dư thì thu được 24,8 gam muối. Để tác dụng hết lượng muối này thì dùng đúng 400ml ddHCl 0,5M. Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp và thể tích dd NaOH 2M đa phản ứng. 7) Hoà tan 4,64 gam hỗn hợp Cu - Mg - Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư thì thấy sinh ra 2,24 lít khí ( đktc) và 0,64 gam rắn không tan. a/ Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp b/ Tính khối lượng ddH2SO4 24,5% tối thiểu phải dùng. 8/ Hoà tan hoàn toàn 19,46 gam hỗn hợp Mg-Al-Zn ( khối lượng Al và Mg bằng nhau) vào trong dung dịch HCl 2M thì thu được 16,352 lít khí ( đktc). a/ Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp b/ Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng; biết axit còn dư 10% so với lý thuyết

Page 177: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

c/ Để trung hoà hết lượng axit còn dư thì phải dùng bao nhiêu gam dd hỗn hợp 2 kiềm chứa KOH 28% và Ca(OH) 14,8%. Hướng dẫn : a/ đặt ẩn cho số mol Al,Mg,Zn là a,b,c ( mol ) Đề bài : 27a + 24b + 65c = 19,46 48a + 65c = 19,46 ( 1) Mặt khác : từ các PTHH ta có : 1,5a + b + c = 0,73 (2)

b = 9

1 1258

a , a (3)

Giải hệ phương trình tìm a,b,c c/ Đặt khối lượng của dung dịch hỗn hợp kiềm là m 9) Chia 50 gam dung dịch chứa 2 muối MgCl2 và CuCl2 làm 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Tác dụng AgNO3 dư thì thu được 14,35 gam kết tủa - Phần 2: Tác dụng với NaOH dư , lọc lấy kết tủa đem nung thì thu được 3,2 gam hỗn hợp 2 chất rắn. Khử hoàn toàn hỗn hợp này bằng H2 thì thu được hỗn hợp rắn Y. a/ Xác định nồng độ % của mỗi chất trong dung dịch ban đầu b/ Xác định % khối lượng của mỗi chất trong rắn Y 10)* Một hỗn hợp gồm CH4, H2, CO TN1: Đốt cháy 8,96 lít hỗn hợp thì cần đúng 7,84 lít khí O2 TN2: Dẫn 11,8 gam hỗn hợp qua ống đựng CuO đang nung nóng thì có 48 gam CuO đã phản ứng. Tính % thể tích của mỗi chất trong hỗn hợp Hướng dẫn : Đặt số mol 3 khí trong TN1 là x,y,z và ở TN2 là ax , ay , az ( a là độ lệch số mol ở 2 TN) 11)* Chia hỗn hợp X gồm :Na, Al, Mg làm 3 phần bằng nhau: - Phần 1: Tác dụng với nước sinh ra 8,96 lít khí - Phần 2: Tác dụng NaOH dư thì thấy sinh ra 15,68 lít khí - Phần 3 : Tác dụng với ddHCl, phản ứng xong thu được 26,88 lít khí Các thể tích khí đo ở đktc a/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra b/ Xác định % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X 12* Có 15 gam hỗn hợp Al và Mg chia đôi. Cho 1 mửa hỗn hợp vào 600ml dung dịch HCl xM thu được khí A và dung dịch B, cô cạn B thu được 27,9 gam muối khan. Cho nửa còn lại tác dụng với 800ml dung dịch HCl xM và làm tương tự thu được 32,35 gam muối khan. Xác định % khối lượng mỗi kim loại và trị số x ? Tính thể tích H2 thoát ra ở TN2( đktc). Hướng dẫn : Căn cứ đầu bài nhận thấy ở TN1 kim loại chưa hết còn ở thí nghiệm 2 kim loại đã hết ( bằng cách so sánh lượng chất ) 13) Hoà tan 14,4 gam Mg vào 400cm3 dung dịch HCl thì thu được V1 lít khí H2 và còn lại một phần chất rắn không tan. Lọc lấy phần không tan cho thêm 20 gam Fe rồi hoà tan trong 500cm3 dung dịch HCl như trên, thấy thoát ra V2 lít khí H2 và còn lại 3,2 gam rắn không tan. Tính V1, V2 . Biết các khí đo ở đktc 14) Hoà tan hỗn hợp CaO và CaCO3 bằng H2SO4 loãng được dung dịch A và khí B. Cô cạn dung dịch A thu được 3,44 gam thạch cao CaSO4.2H2O. Hấp thụ hết B bằng 100 ml dung dịch NaOH 0,16 M, sau đó thêm BaCl2 dư thấy tạo ra 1,182 gam kết tủa. Tìm số gam mỗi chất ban đầu. Hướng dẫn : CO2 tác dụng với NaOH chưa biết có tạo muối axit hay không, nên phải biện luận.

Page 178: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

15) Cho dòng khí H2 dư đi qua 2,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 đang được nung nóng. Sau phản ứng trong ống nghiệm còn lại 1,96 gam Fe. Nếu cho 2,36 gam hỗn hợp đầu tác dụng với dụng dịch CuSO4 đến phản ứng hoàn toàn, lọc lấy chất rắn làm khô cân nặng 2,48 gam. Tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp. 16) Cho a gam Fe tác dụng dd HCl ( TN1), cô cạn dung dịch thu được 3,1 gam chất rắn. Nếu cho a (gam) Fe và b(gam) Mg tác dụng với ddHCl cùng một lượng như trên ( TN2) thì sau khi cô cạn dung dịch lại thu được 3,36 gam chất rắn và 448ml khí H2 ( đktc). Tính a, b và khối lượng các muối. 17)* Đốt cháy hoàn toàn 1,14 gam hỗn hợp A gồm CH4, C2H4, C3H6 thu được 3,52 gam CO2. Nếu cho 448ml hỗn hợp A đi qua dung dịch Brôm dư thì có 2,4 gam brôm phản ứng. Tính % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A. Các thể tích khí đo ở đktc. Hướng dẫn : Giải tương tự như bài 10 18)* Cho 22,3 gam hỗn hợp Al và Fe2O3 vào trong bình kín ( không có không khí ). Nung nóng bình đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu được hỗn hợp rắn X. Hoà tan rắn X trong HCl dư thì thu được 5,6 lít khí ( đktc). a/ Xác định khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu

b/ cho X tác dụng với ddNaOH 1

6M để phản ứng vừa đủ thì phải dùng bao nhiêu lít

dung dịch NaOH. Hướng dẫn : hỗn hợp X tác dụng không biết có vừa đủ hay không nên phải biện luận ( ĐS : 6,3gam Al ; 16 gam Fe2O3 ) 19)* Đốt hoàn toàn 16,8 gam hỗn hợp X gồm Mg, Cu, Ca trong khí oxi thì thu được 23,2 gam hỗn hợp oxit. Nếu cho 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng với H2O dư thì được dung dịch Y ; m( gam) rắn Q và 0,2 gam khí Z. Tìm khối lượng mỗi kim loại trong 16,8 gam hỗn hợp X ? Định m ? Hướng dẫn : Giải như bài 10 ( ĐS : 2,4 g Mg ; 6,4 g Cu ; 8 g Ca ) 20) Hỗn hợp Axit axetic và rượu êtylic ( hỗn hợp A). Cho Na dư vào trong A thì thu được 3,36 lít khí H2 ( đktc). Nếu cho A tác dụng với NaOH thì phải dùng đúng 200ml dd NaOH 1M. a/ Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A b/ Thêm H2SO4 đặc vào A và đun nóng để phản ứng hoàn toàn thì thu được bao nhiêu gam este. c/ Nêu phương pháp tách rời hỗn hợp Axit axetic , rượu êtylic, etyl axetat

-------------------

Page 179: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

CHUYÊN ĐỀ 24: ĐỘ TAN VÀ CÁC PHÉP LẬP LUẬN TỚI

ĐỘ TAN CAO CẤP Bài tập

1. Tính độ tan của muối ăn ở 20oC, biết rằng ở nhiệt độ đó 50 gam nước hòa tan

tối đa 17,95 gam muối ăn 2. Có bao nhiêu gam muối ăn trong 5 kg dung dịch bão hòa muối ăn ở 20oC, biết

độ tan của muối ăn ở nhiệt độ đó là 35, 9 gam . 3. Độ tan của A trong nước ở 10OC là 15 gam , ở 90OC là 50 gam. Hỏi làm lạnh

600 gam dung dịch bão hòa A ở 90OC xuống 10OC thì có bao nhiêu gam A kết tinh ?

4. Có bao nhiêu gam tinh thể NaCl tách ra khi làm lạnh 1900 gam dung dịch NaCl bão hòa từ 90OC đến 0OC . Biết độ tan của NaCl ở 90OC là 50 gam và ở 0OC là 35 gam

5. Xác định lượng AgNO3 tách ra khi làm lạnh 2500 g dung dịch AgNO3 bão hòa ở 60oC xuống còn 10oC . Cho biết độ tan của AgNO3 ở 60oC là 525 g và ở 10oC là 170 g .

*.6. Cho 0,2 mol CuO tan hết trong dd axit sunfuric 20% đun nóng vừa đủ.Sau đó làm nguội dd đến 10oC.Tính lượng tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khỏi dd, biết độ tan của CuSO4 ở 10oC là 17,4 gam. Giải CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O

0,2 0,2 0,2mol mCuSO4 =0,2.160 = 32 gam

mdd sau = 0,2. 80 + 98.0, 2.100

20= 114 gam

mH2O =114- 32 = 82gam khi hạ nhiệt độ: CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra sau khi hạ nhiệt độ. Khối lượng CuSO4 còn lại: 32 – 160x Khối lượng nước còn lại : 82- 90x

Độ tan:17,4 = (32 160 )100

82 90

x

x

=> x =0,1228 mol

m CuSO4.5H2O tách ra = 0,1228.250 =30,7 gam. Bài tập

Câu 7a.Cần lấy bao nhiêu CuSO4 hòa tan vào 400ml dd CuSO4 10% ( d = 1,1g/ml) để tạo thành dd C có nồng độ 29,8%

b.Khi hạ nhiệt độ dd C xuống 12oC thì thấy có 60 gam muối CuSO4.5H2O kết tinh,tách ra khỏi dd.Tính độ tan của CuSO4 ở 12oC. đs:

Page 180: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Câu 8.Xác định lượng FeSO4.7H2O tách ra khi làm lạnh 800 gam dd bão hòa FeSO4 từ 70oC xuống 20oC.Biết độ tan của FeSO4 lần lượt là 35,93gam và 21 gam.

Đs:87,86gam Câu 9.Làm lạnh 1877 gam dd bão hòa CuSO4 từ 85oC xuông 25oC. Hỏi có bao niêu gam tinh thể CuSO4.5H2O tách ra. Biết độ tan của CuSO4 lần lượt là 87,7 g và 40 g. ĐS: 961,5 gam Câu 10.Dung dịch Al2(SO4)3 bão hòa ở 10oC có nồng độ 25,1 %

a. Tính độ tan T của Al2(SO4)3 ở 10oC b. Lấy 1000 gam dd Al2(SO4)3 bão hòa trên làm bay hơi 100gam H2O.Phần

dd còn lại đưa về 10oC thấy có a gam Al2(SO4)3.18H2O kết tinh. Tính a. ĐS: 33,5gam;95,8 gam

Câu 11.Cần lấy bao nhiêu gam CuSO4 hòa tan vào 400 ml dd CuSO4 10% (d =1,1g/ml) để tạo thành dd C có nồng độ 28,8%. -khi hạ nhiệt độ dd C xuống 12oC thí thấy có 60 gam muối CuSO4.5H2O kết tinh, tách ra khỏi dung dịch.Tính độ tan của CuSO4 ở 12oC. ĐS: 60 gam; 17,52 gam. Câu 12.Cho 600 g dd CuSO4 10% bay hơi ở nhiệt độ 200C tới khi dd bay hơi hết 400g nước.Tính lượng CuSO4.5H2O tách ra, biết rằng dd bão hòa chứa 20% CuSO4 ở 200C. ĐS: 45,47gam Câu 13. ở 200C độ tan trong nước của Cu(NO3)2.6H2O là 125 gam,Tính khối lượng Cu(NO3)2.6H2O cần lấy để pha chế thành 450g dd Cu(NO3)2 dd bão hòa và tính nồng độ % của dd Cu(NO3)2 ở nhiệt độ đó. ĐS: 250g và 35,285%.

Page 181: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

CHUYÊN ĐỀ 25: PHA CHẾ DUNG DỊCH

m1C1 + m2C2 = (m1+m2)C m1C1 + m2C2 = m1C+m2C m1(C1-C) = m2(C- C2)

1 2

2 1

m C C

m C C

tương tự có 1 2

2 1

v C C

v C C

ví dụ: Cần lấy bao nhiêu gam SO3 và bao nhiêu gam dd H2SO4 10% để tạo thành 100g dd H2SO4 20%.

Giải

Khi cho SO3 vào dd xảy ra phản ứng SO3 + H2O H2SO4

80 g 98 g

coi SO3 là dd H2SO4 có nồng độ: 98 100

122,580

x %

gọi m1 và m2 lần lượt là khối lượng của SO3 và dd H2SO4 ban đầu.

Ta có 1 2 20 10 10

2 1 122,5 20 102,5

m C C

m C C

*

m1+ m2 =100 **.từ * và ** giải ra m1 = 8,88gam.

1. Xác định lượng SO3 và lượng H2SO4 49% để trộn thành 450 gam dd H2SO4 73,5%. ĐS: 150 g và 300g

2. Có hai dd .Dung dịch A chứa H2SO4 85% và dung dịch B chứa HNO3 chưa biết nồng độ. Hỏi phải trộn hai dd theo tỉ lệ là bao nhiêu để được dd mới, trong đó H2SO4 có nồng độ 60% và HNO3 có nồng độ là 20%. Tính nồng độ phần trăm của HNO3 ban đầu.

ĐS: tỉ lệ 12/5, C% HNO3 = 68% Giải: Gọi m1 , m2 là khối lượng dd H2SO4 và HNO3 ban đầu.Khi cho HNO3 vào H2SO4 thì coi HNO3 là dd H2SO4 có nồng độ 0%.

Ta có 1 2 60 0 60 12

(*)2 1 85 60 25 5

m C C

m C C

-Cho H2SO4 vào HNO3 thì coi H2SO4 là dd HNO3 có nồng độ 0%.

Ta có 1 2 20 2 20 2 12

2 682 1 0 20 20 5

m C C C CC

m C C

%

3. Có V1 lít dd HCl chứa 9,125 gam chất tan(ddA). Có V2lit dd HCl chứa 5,475

gam chất tan (ddB). Trộn V1 lít dd A với V2 lit dd B được dd C có V=2 lít.

Page 182: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

a. Tính CM của C b. Tính CM của A,B biết CM(A) _ CM(B) = 0,4.

4. Hòa tan một ít NaCl vào nước được V ml dd A có khối lượng riêng d. Thêm V1 ml nước vào dd A được (V1+ V) ml dd B có khối lượng riêng d1. Hãy chứng minh d>d1. Biết khối lượng riêng của nước là 1g/ml.

5. cần lấy bao nhiêu gam NaOH cho thêm vào 120 gam dd NaOH 20% để thu được dd mới có nồng độ 25%. ĐS: 8 gam

6. Phải pha thêm nước vào dd H2SO4 50% để thu được dd 20%. Tính tỉ lệ khối lượng nước và dd axit phải dùng.

ĐS: tỉ lệ 3:2

Page 183: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

CHUYÊN ĐỀ 26. CO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM

Chỉ xét trường hợp đặc biệt khi đề cho số mol dd kiềm( Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 và số mol kết tủa CaCO3 hoặc BaCO3 ) n kết tủa < n kiềm Phương pháp: xét hai trường hợp Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư chỉ xảy ra phản ứng CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O khi đó nCO2 = nCaCO3

Trường hợp 2: CO2 dư thì xảy ra hai phản ứng CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2

nCO2 =nCaCO3 + n Ca(HCO3)2 ví dụ: Dẫn V lít CO2 (đktc) vào 500ml dd Ca(OH)2 1M ta thấy có 25 gam kết tủa. Tính V. Giải nCa(OH)2 = 0,5x1= 0,5mol nCaCO3 = 25/100 = 0,25mol ta thấy nCaCO3< nCa(OH)2 . Xét hai trường hợp -Trường hợp 1: nCO2< nCa(OH)2 chỉ xảy ra phản ứng CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,25 0,25 mol V = 0,25 x22,4 = 5,6 lít - Trường hợp 2: nCO2> nCa(OH)2 xảy ra hai phản ứng CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,5 0,5 mol 0,5 mol CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2

0,25mol 0,25mol 0,25mol nCO2 = 0,5 + 0,25 = 0,75 mol V = 0,75x22,4 =16,8 lít Bài tập 1. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít khí C2H4 (đktc) rối cho toàn bộ sản phẩm vào dd

chứa 11,1 gam Ca(OH)2 .Hỏi sau khi hấp thụ khối lượng phần dd ban đầu tăng hay giảm bao nhiêu gam.

2. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít một hiđcacbon,lấy toàn bộ sản phẩm cho vào 150 ml dd Ca(OH)2 1M thu được 10 gam kết tủa .xác định công thức của hiđcacbon. ĐS: C2H2, C2H4, C2H6

3. Đốt cháy hết 0,224 lít một Ankan dạng mạch hở,sản phẩn sau khi cháy cho đi qua 1lit nước vôi trong 0,134% ( d= 1g/ml) thu được 0,1 gam kết tủa.Tìm công thức của ankan.

4. Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 và FexOy dư tới phản ứng hoàn toàn, thu được khí A và 22,4 gam Fe2O3 duy nhất.Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml ddBa(OH)2 0,15M thu được 7,88 gam kết tủa.Tìm công thức phân tử của FexOy .ĐS: Fe2O3

Page 184: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

5. Thổi CO qua ống xứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng, sau một thời gian thu được 10,88 gam chất rắn A( chứa 4 chất) và 2,668 lít khí CO2 (đktc)

a.Tính m b. lấy 1/10 lượng CO2 ở trên,cho vào 0,4 lít Ca(OH)2 thu được 0,2 gam kết tủa và khi nung nóng dd tạo thành kết tủa lại tăng thêm p gam .Tính nồng độ mol của dd Ca(OH)2 và p ĐS:m= 12,8 gam; CM = 0,0175M; p = 5 gam. 6. Cho luồng khí CO đi qua ống xứ nung nóng chúa m gam FexOy cho đến khi

phản ứng xảy ra hoàn toàn.Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra đi chậm vào 1 lit dd Ba(OH)2 0,1M thu được 9,85 gam kết tủa.Mặt khác khi hòa tan toàn bộ lượng kim loại sắt trên vào V lit dd HCl 2M dư thì thu được một dd, sau khi cô cạn thu được 12,7 muối khan.

a. Xác định công thức oxit sắt b. Tìm m c. Tính V,biết axit dùng dư 20% so với lượng cần thiết. ĐS:Fe2O3; m =8 gam; V = 0,12 lít 7.Dùng 30 gam NaOH để hấp thụ 22 gam CO2

a. Có những muối nào tạo thành b. Tính khối lượng các muối tạo thành .

8.Cho 9,4 gam K2O vào nước . Tính lượng SO2 cần thiết để phản ứng với dung dịch trên để tạo thành :

a. Muối trung hòa . b. Muối axit c. Hỗn hợp muối axit và muối trung hòa theo tỉ lệ mol là 2 : 1

9.Dung dịch A chứa 8 gam NaOH d. Tính thể tích dung dịch H2SO4 0,5M cần dùng để hòa tan hoàn toàn dung

dịch A e. Tính thể tích SO2 cần thiết để khi tác dụng với dung dịch A tạo ra hỗn

hợp muối axit và muối trung hòa theo tỉ lệ mol tương ứng là 2:1 10. Tính thể tích CO2 cần thiết để khi tác dụng với 16 gam dung dịch NaOH 10%

tạo thành: a. Muối trung hòa ? b. Muối axit ? c. Hỗn hợp muối axit và muối trung hòa theo tỉ lệ mol là 2 : 3 ?

11. Dùng 1 lít dung dịch KOH 1,1M để hấp thụ 80 gam SO3 a. Có những muối nào tạo thành ? b. Tính khối lượng các muối tạo thành ?

12. chất X chứa 2 hoặc 3 nguyên tốC,H,O. a. trộn 2,688 lít CH4 (đktc)với 5,376 lít khí X thgu được hỗn hợp khí Y có

khối lượng 9,12 gam. Tính khối lượng phân tử X b. Đốt cháy hoàn toàn khí Y và cho sản phẩn hấp thụ vào dd chúa 0,45

mol Ba(OH)2 thấy tạo thành 70,82 gam kết tủa.Hãy sử dụng số liệu trên, xác định công thức cấu tạo X

13. đốt cháy hoàn toàn 0,672 lít khí (đktc)hỗn hợp khí gồm CH4 và CxH2x (trong đó x4,CH4 chiếm 50% thể tích) rồi cho sàn phẩm cháy hấp thụ vào 350ml

Page 185: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

dd Ba(OH)2 0,2M thấy tạo thành 9.85 gam kết tủa. Xácđđịnh công thức phân tử CxH2x.

14. cho V lít CO2 (đktc) hấp thụ vào 20ml dd chứa KOH 1M và Ca(OH)2 0,75M thu đươc 12 gam kết tủa.Tính V

Page 186: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Chuyên đề 27: AXIT + BAZƠ VÀ CÁC PHÉP BIỆN LUẬN

Ví dụ: Trộn 120ml dd H2SO4 với 40 ml dd NaOH.Dung dịch sau khi trộn chứa một muối axit và còn dư axit có nồng độ 0,1M.Mặt khác nếu trộn 60ml dd H2SO4 với 60 ml dd NaOH này thì trong dd sau khi trộn còn dư NaOH với nồng độ 0,16M.Tìm nồng độ của hai dd ban đầu. Giải Gọi x,y lần lượt là nồng độ ban đầu của H2SO4 và NaOH Thí nghiệm 1: H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O (1) 0,04y 0,04y Từ đề và (1) ta có: 0,12x-0,04y =0,1x0,16=0,016(*) Thí nghiệm 2: H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O (2) 0,04x 0,08x Từ 2 và đề ta có: 0,06y-0,08x =0,016(**) Từ * và ** giải ra x =0,4M; y = 0,8M. Bài tập

Câu 1.Trộn 50 ml dung dịch HNO3 nồng độ x M với 150 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2 M thu được dung dịch A . Cho một ít quỳ tím vào dung dịch A thấy có màu xanh . Thêm từ từ 100 ml dung dịch HCl 0,1 M vào d/dịch A thấy quỳ trở lại thành màu tím . Tính x ? Câu 2.Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH và Ba(OH)2 có nồng độ lần lượt là 0,2M và 0,1M.Dung dịch Y chứa hỗn hợp H2SO4 và HCl có nồng độ lần lượt là 0,25M và 0,75 M.

a. tính thể tích dung dịch vừa đủ để trung hòa 40 ml dd Y và khối lượng kết tủa tạo thành sau phản ứng.

b.Dùng V ml dd Y để hòa tan vừa đủ m gam CuO,làm tạo thành dd Z.Cho 12gam bột Mg Vào Z sau phản ứng kết thúc lọc được 12,8 gam chất rắn.Tính m

Câu 3. A là dd HCl, B là dd Ba(OH)2. trộn 50 ml dd a với 50ml dd B được ddC.Thêm ít quỳ tím vào dd C thấy màu đỏ.Thêm từ từ dd NaOH 0,1M vào C cho tới khi quỳ trở lại màu tím,thấy tốn hết 50 ml NaOH.trộn 50 ml dd A với 150 ml ddB được dd D.Thêm quỳ tím vào ddD thấy màu xanh,Thêm từ từ dd HNO3 0,1M vào dd D cho tới khi quỳ trở lại màu tím thấy tốn hết 350 ml dd HNO3. tính nồng độ của ddA, ddB. Câu 4. trộn lẫn dd A chứa NaOH và dd B chứa Ba(OH)2 chứa biết nồng độ theo tỉ lệ thể tich 1:1 thu được dd C. lấy 100ml dd c trung hòa bằng H2SO4 2M thì vừa hết 14ml và thu được 2,33g kết tủa. a. xác định nồng độ mol của A,B b. cần thêm bao nhiêu ml dd B vào 10 ml; dd A cho trên để trung hòa vừa đủ 7,6 ml dd HCl 2M. Câu 5. tính nồng độ mol của dd H2SO4 và dd NaOH biết: - 30 ml dd H2SO4 d9uo75c trung hoà hết bởi 20 ml dd NaOH và 10ml dd KOH 2M - 30 ml dd NaOH được trung hòa bởi 20ml dd H2SO4 và 5 ml dd HCl 1M Câu 6. cho a gam dd H2SO4 24,5% vào b gam dd NaOH 8% thì tạo được 3,6 gam muối axit và 2,84 gam muối trung hòa.

Page 187: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

a. Tính a,b b. Tính nồng độ% của dd sau phản ứng

Page 188: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

CHUYÊN ĐỀ 28: TOÁN VỀ HIỆU SUẤT VÀ

TÍNH TOÁN THEO HIỆU SUẤT Nếu hiệu suất tính theo chất sản phẩm: Lượng sản phảm thưc tế

H = x100 Lượng sản phẩm theo lý thuyết

Nếu hiệu suất tính theo chất tham gia:

Lượng sản phẩm theo lý thuyết

H = x 100 Lượng sản phẩm theo thưc tế

Ví dụ:. Trong công nghiệp sản xuất H2SO4 từ quặng FeS2 theo sơ đồ sau: FeS2 SO2 SO3 H2SO4

a. Viết các phản ứng và ghi rõ điều kiện b. Tính lượng axit 98% điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS2. Biết hiệu

suất của quá trình là 80% Giải FeS2 2H2SO4 129tấn 196tấn

0,6 0,6 196

129

x= 0,91tấn

do hiệu suất 80% nên lượng axit thưc tế thu được là:0,91 80

100

x 0,728 tấn.

Lượng axit 98% là: mdd = 100

%

mctx

c=

0,728 100

98

x= 74,2 tấn.

Bài tập Câu 2. Trong công nghiệp , người ta sản xuất nhôm bằng pp điện phân Al2O3 nóng chảy với điện cực than chì

a. Viết phương trình phản ứng nếu trong quá trình điện phân cực dương bằng than chì bị cháy thành CO2

b. Tính lượng Al2O3 phản ứng biết hiệu xuất của quá trình là 68% c. Tính lượng C cần thêm bù vào phần cực dương bị cháy .

Câu 3. Người ta điều chế C2H2 từ than đà theo sơ đồ sau: CaCO3

95% CaO 80% CaC2 90% C2H2

Tính lượng đá vôi chứa 75% CaCO3 cần điều chế 2,24m3 C2H2 đ kc theo sơ đồ trên . Câu 4. Cho 39 gam glucozơ tác dụng với dd AgNO3 trong NH3 .Hỏi có bao nhiêu gam Ag kết tủa nếu hiệu xuật phản ứng là 75%. Nếu lên men 1 lượng glucozơ như thế thì thu được bao nhiêu rượu etilic và bao nhiêu lít CO2 ,nếu hiệu suất phản ứng là 80%. Câu 5. Đun nóng 1 hỗn hợp chứa 12 gam axit axetic và 4,6 gam axit fomic HCOOH với 18,4 gam etilic có H2SO4 làm xúc tác . Sau thí nghiệm người ta xác định trong

Page 189: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

hỗn hợp sản phẩm có chứa 8,8 gam CH3COOC2H5 và 5,55 gam HCOOC2H5 . Tính hiệu suất tạo thành mỗi este . Câu 6. Viết phản ứng điều chế rượu etylic từ tinh bột . Biết hiệu suất của quá trình 75% hãy tính số lít rượu etylic 46o thu được 100 kg gạo chúa 81% tinh bột . Cho rượu nguyên chất có khối lượng riêng là 0,8g/ml Câu 7. Người ta nấu xà phòng từ 1 loại chất béo có công thức (C15H31COO)3C3H5 . Tính lượng xà phòng tạo thành từ 200 kg chất béo có chứa 19,4% tạp chất không phản ứng , biết sự hao hụt trong phản ứng là 15%

1. Tính khối lượng H2SO4 95% thu được từ 60 kg quặng pirit nếu hiệu suất p/ ứng là 85% ?

2. Dùng 150 gam quặng pirit chưá 20% chất trơ điều chế H2SO4 . Đem toàn bộ lượng axit điều chế được hòa tan vừa đủ m gam Fe2O3 . Tất cả phản ứng xảy ra hoàn toàn , hãy a. Tính khối lượng H2SO4 điều chế được ? b. Tính m ?

3. Từ 1 tấn quặng pirit chưá 90% FeS2 có thể điều chế bao nhiêu lít H2SO4 đậm đặc 98% (d = 1,84 g/ml) , biết hiệu suất trong quá trình điều chế là 80% ?

4. Có thể điều chế bao nhiêu tấn CH3COOH từ 100 tấn CaC2 có 4% tạp chất , giả sử các phản ứng đạt hiệu suất 100% ?

5. a.tính lượng axit axetic thu được khi lên men 1lit rượu etylic 100 và tính nồng độ % của dd đó.giả sử hiệu suất lá 100%.

c. Tách toàn bộ lượng rượu có trong 1lit rượu 11,50 khỏi dd và đem oxi hóa thành axit axetic.cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với Na dư thu được 33,6 lít khí H2 (đktc). Tính hiệu suất phản ứng oxi hóa rượu thành axit.

Câu 6.cho m gam glucozơ lên men, khí thoát ra được dẫn vào dd nước vôi trong dư thu được 55,2 gam kết tủa.

a. Tính khối lượng glucozơ đã lên men, biết H = 92% b. Cho toàn bộ lượng rượu thu được ở trên tác dụng với 300ml dd

CH3COOH 2M thu được 22 gam este. Tìm hiệu suất este hóa c. Trộn V ml rượu etylic nguyên chất với V1 ml nước thu được 1 lit dd rượu

( D =0.92g/ml) tìm độ rượu.

Page 190: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

CHUYÊN ĐỀ 29: TOÁN VỀ LƯỢNG CHẤT DƯ

BIỆN LUẬN CHẤT DƯ TRONG PƯHH Ví dụ: Đun nóng 16,8 gam bột sắt và 6,8 gam S (không có kk) thu được chất rắn A .Hoà tan A bằng HCl dư thoát ra khí B .Cho khí B từ từ qua dd Pb(NO3)2 tách ra kết tủa D màu đen . Biết các phản ứng xảy ra 100% a.Tính thể tích khí B , khối lượng kết tủa D b.Cần bao nhiêu lít O2 để đốt cháy hoàn toàn khí B.

Giải: Số mol Fe = 0,3 mol; số mol S = 0,2mol Fe + S FeS chất rắn A gồm FeS và Fe dư

0,2 0,2 0,2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S 0,2 0,2 Fe + HCl FeCl2 + H2 (B gồm H2S và H2) 0,1 0,2 0,2 0,1 H2S + Pb(NO3)2 PbS + 2HNO3 (D là PbS) 0,2 0,2 2H2S + 3 O2 2SO2 + 2H2O 2H2 + O2 2H2O VB = 6,72 lit MD = 47,8 gam VO2 = 7,84 lit

Bài tập Câu 1. Trộn 100 ml dd sắt III sunfat 1,5M với 150 ml dd Ba(OH)2 2M thu kết tủa A và dd B .Nung kết tủa A trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất D .Thêm BaCl2 vào dd B thì tách ra kết tủa E. Tính lượng E,D .Tính nồng độ mol chất tan trong dd B (coi thể tích thay đổi không đáng kể ) Câu 2. 1,36 gam hỗn hợp Mg và Fe được hoà tan trong 100 ml dd CuSO4 .Sau phản ứng thu được dd A và 1,84 gam chất rắn B gồm 2 kim loại . Thêm NaOH dư vào A rối lọc kết tủa tách ra nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hất rắn D gồm MgO và Fe2O3 nặng 1,2 gam .Tính lượng Fe,Mg ban đầu Câu 3. Dẫn 4,48 dm3 CO đi qua m gam CuO nung nóng nhận được chất rắn X và khí Y , Sục khí Y vào dd Ca(OH)2 dư tách ra 20 gam kết tủa trắng . Hoà tan chất rắn X bằng 200 ml dd HCl 2M thì sau phản ứng phải trung hoà dd thu được bằng 50 gam Ca(OH)2 7,4%. Tính m Câu 4. Thả 2,3 gam Na vào 100ml dd AlCl3 thấy thoát ra khí A, xuất hiện kết tủa B. Lọc kết tủa B nung thu được chất cân nặng a gam .Tính a Câu 5. Nung x1 gam Cu với x2 gam O2 thu được chất rằn A1.Đun nóng A1 trong x3 gam H2SO4 98% sau khi tan hết thu được dd A2 khí A3. Hấp thu toàn bộ A3 bằng 200ml NaOH 0,15M tạo thành dd chứa 2,3 gam muối .Bằng pp thích hợp tách CuSO4 ra khỏi dd A2 thu được 30 gam tinh thể CuSO4.5H2O .Nếu cho A2 tác dụng

Page 191: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

với dd NaOH 1M thì để tạo ra lượng kết tủa nhiều nhất phải dùng 300ml NaOH . Tính x1,x2,,x3 Câu 6. Cho 6,8 gam hỗn hợp Fe và CuO tan trong 100 ml dd HCl thu được d A và 224 ml khí B cùng 2,4 gam chất rắn .Thêm tiếp HCl vào hh A+D thì D tan 1 phần, sau đó thêm tiếp NaOH cho đến dư vào , lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi cân nặng 6,4 gam .Tính thành phần % của Fe và CuO

CHUYÊN ĐỀ 30: BÀI TOÁN QUY VỀ 100

Ví dụ: Hỗn hợp gồm CaCO3 lẫn Al2O3và Fe2O3 trong đó nhôm oxit chiếm 10,2 % ,sắt III oxit chiếm 9,8 % . nung hỗn hợp này ở nhiệt độ cao thu được chất rắn có lượng bằng 67% lượng hỗn hợp ban đầu . Tính % chất rắn tạo ra

Giải: Giả sử hỗn hợp lc l 100 gam, thì lượng Al2O3 =10,2 gam v Fe2O3= 9,8 gam v lượng CaCO3=80 gam Khi nung hỗn hợp : CaCO3 CaO + CO2 Độ giảm 100- 67 =33g l khối lượng CO2 Số mol CO2 = số mol CaCO3 = 33/44 = 0,75 mol Sau phản ứng cĩ : 10,2g Al2O3= 15,22% 9,8g Fe2O3 = 14,62% CaCO3 dư 80-75 = 5 gam ( 7,4%) CaO = 62,6%

Bài tập Câu 1. Hỗn hợp gồm NaCl, KCl(A) tan trong nước thành dd.Thêm AgNO3 dư vào dd này tách ra 1 lượng kết tủa 299,6%so với lượng A, Tìm % mỗi chất trong A Câu 2.Hỗn hợp chứa FeO, Fe2O3, Fe nếu hoà tan a gam hỗn hợp bằng bằng HCl dư thì lượng H2 thoát ra bằng 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm ,nếu khử a gam hh bằng H2 nóng, dư thì thu được 1 lượng nước bằng 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm.xác định % mỗi chất tronh HH . Câu 3.Hỗn hợp muối A tạo bởi Kim loại M(II) và phi kim X (I) .Hoà tan một lượng A vào nước được dd B. Nếu thêm AgNO3 dư vào B thì lượng kết tủa tách ra bằng 188% lượng A .Nếu thêm Na2CO3 dư vào dd B thì lượng kết tủa tách ra bằng 50% lượng A tìm kim loại M và phi kim X Câu 4. Hỗn hợp A gồm kim loại Mg, Al .Cu, .Oxi hoá hoàn toàn m gam A thu được 1,72m gam hỗn hợp 3 oxit với hoá tri cao nhất của mỗi kim loại . Hoà tan m gam A bằng HCl dư thu được 0,952m dm3 lít khí . Tính % mỗi kim loại trong A Câu 5. nung nóng 1,32a gam hh Mg(OH)2 và Fe(OH)2 trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng a gam tính % mỗi oxit tạo ra Câu 6. Cho m gam hh Na, Fe tác dụng hết với HCl , dd thu được cho tác dụng với Ba(OH)2 dư rồi lọc kết tủa nung trong kk đến khối lượng không đổi thu được chất rắn m gam . Tính % mỗi kim loại ban đầu .

TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG( KIM LOẠI + MUỐI)

Page 192: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Phương php: -Nếu đề bi cho khối lượng kim loại tăng thì lập phương trình đại số Kl kim loại ban đầu(a) – mkim loại phản ứng + mkim loại bm vo = a + mkim loại tăng -Nếu đề bi cho khối lượng kim loại giảm thì lập phương trình đại số Kl kim loại ban đầu(a) – mkim loại phản ứng + mkim loại bm vo = a - mkim loại tăng

cần lưu ý:Khi bi cho phản ứng xảy ra hồn tồn thì một trong hai chất tham gia phải hết hoặc hết cả hai

Bi cho sau một thời gian thì cĩ thể cả hai chất tham gia đều dư Ví dụ: Cho a gam bột kim loại M có hóa trị không đổi vào 500ml dd hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và AgNO3 đều có nồng độ 0,4M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, ta lọc được (a + 27,2 gam) chất rắn A gồm ba kim loại và được một dd chỉ chứa một muối tan .hãy xác định kim loại M và và số mol muối tạo thành trong dd.

Giải: Bi cho sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn v cĩ 3 kim loại tạo thnh chứng tỏ hỗn hợp muối tham gia hết M + nAgNO3 M(NO3)n + nAg (*) 0,2/n 0,2mol 0,2mol 2M + nCu(NO3)2 2 M(NO3)n + nCu (**) 0,4/n 0,2mol 0,2mol

Theo đề ra v pt ta cĩ: a - M0, 2

n + 108.0,2 - M

0,4

n + 64.0,2 = a +27,2

0,6M = 7,2n n = 2 v M =24 vậy kim loại l Mg. -Bài tập Câu 1. cho 27,4 gam Ba vào 400 gam dd CuSO4 3,2 %, thu được khí A, kết tủa B và dd C. a. tính thể tích khí A b. Nung kết tủa B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao

nhiêu gam chất rắn c. Tính nồng độ phần trăm các chất trong C Câu 2. Ngâm một vật bằng Cu nặng 10 gam vào 250 gam dd AgNO3

4%.khi lấy ra thì khối lượng AgNO3 trong dd giảm 17%.Tìm khối lượng của vật sau khi lấy ra. Câu 3. cho 0,51 gam hỗn hợp A gồm kim loại Fe và Mg vào 100ml dd CuSO4.Sau khi các phản ứng hoàn toàn,lọc thu được 0,69 gam chất rắn B và ddC.Thêm ddNaOH dư vào C lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 0,45 gam chất rắn D.Tìm nồng độ mol của ddCuSO4.Tính thành phần % của mlo64i kim loại trong A và thể tích SO2 bay ra khi hòa tan chất rắn B trong H2SO4 đặc nóng dư. Câu 4. Nhúng một thanh sắt và một thanh kẽm vào cùng một cốc chứa 500ml dd CuSO4. sau một thời gian lấy hai thanh kim loại ra khỏi cốc thì mỗi thanh có thêm đồng bám vào, khối lượng dd trong cốc bị giảm đi 0,22 gam.Trong dd sau phản ứng, nồng độ ZnSO4 gấp 2,5 lần nồng độ FeSO4. thêm dd NaOH dư vào cốc, lọc lấy kết tủa rối nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được 14,5 gam chất rắn.tính khối lượng Cu bám trên mỗi kim loại và nồng độ CuSO4 ban đầu.

Page 193: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Câu 5. Cho 80 gam bột Cu vào dd AgNO3,sau một thời gian phản ứng lọc được dd A và 95,2 gam chất rắn.Cho tiếp 80 gam bột Pb vào dd A, phản ứng xong lọc tách được dd B chỉ chứa một muối duy nhất và 67,05 gam chất rắn a. Tính nồng độ mol của dd AgNO3 đã dùng b. Cho 40 gam kim loại R hóa tri II vào 1/10 dd B, sau khi phản ứng hoàn toàn

lọc tách được 44,575 gam chất rắn không tan, hãy xác định kim ,loại R. Câu 6.thí nghiệm 1.cho một lượng kim loại Mg vo 200ml dd X chứa AgNO3 0,15M v Cu(NO3)20,01M. Phản ứng kết thc thu được 5 gam chất rắn v dd Y Thí nghiệm 2: Cho 0,78 gam một kim loại T đứng trước Cu trong dy hoạt động hĩa học kim loại,cĩ hĩa trị II cũng vo dd X .Phản ứng kết thc thu được 2,592 gam chất rắn v dd Z. a. Tính khối lượng kim loại Mg đ dng b. Xc định T c. Tính nồng độ mol cc chất trong Y v Z,coi thể dd khơng thay đổi v thể tích chất

rắn khơng đng kể. Câu 7. Nhúng một lá Al vào dd CuSO4,sau một thời gian lấy là nhôm ra khỏi dd thì khối lượng dd giảm 1.38 gam.khối lượng nhôm phản ứng là bao nhiêu. Câu 8.Cho một thanh chì Pb tác dụng vừa đủ với dd muối nitrat của kim loại hóa tri II, sau một thời gian khi khối lượng thanh chì không đổi thì lấy ra khỏi dd thấy khối lượng của nó giảm đi 14,3 gam.Cho thanh sắt có khối lượng 50 gam vào dd sau phản ứng trên,khối lương thanh sắt không đổi nữa thì lấy ra khỏi dd rửa sạch sấy khô cân lại nặng 65,1 gam.Tìm kim loại hóa trị II Câu 9. Hai thanh kim loại giồng nhau của cùng một nguyên tố R hóa tri II có cùng khối lượng.Cho thanh thứ nhất vào dd Cu(NO3)2 và thanh thứ hai vào dd Pb(NO3)2.Sau một thời gian, khi số mol hai muối bằng nhau,lấy hai kim loại đó ra khỏi dd thấy khối khối lượng thanh thứ nhất giảm đi 0,2% còn thanh thứ hai tăng 28,4%,Xác đinh kim loại R Câu 10. Nhúng một thỏi sắt 100 gam vào dung dịch CuSO4 . Sau một thời gian lấy ra rửa sạch , sấy khô cân nặng 101,6 gam . Hỏi khối kim loại đó có bao nhiêu gam sắt , bao nhiêu gam đồng ? Câu 11.Cho một bản nhôm có khối lượng 60 gam vào dung dịch CuSO4 . Sau một thời gian lấy ra rửa sạch , sấy khô cân nặng 80,7 gam . Tính khối lượng đồng bám vào bản nhôm ? Câu 12.Ngâm một lá đồng vào dung dịch AgNO3 . Sau phản ứng khối lượng lá đồng tăng 0,76 gam . Tính số gam đồng đã tham gia phản ứng ? Câu 13.Ngâm đinh sắt vào dung dịch CuSO4 . Sau một thời gian lấy ra rửa sạch , sấy khô cân nặng hơn lúc đầu 0,4 gam

a. Tính khối lượng sắt và CuSO4 đã tham gia phản ứng ? b. Nếu khối lượng dung dịch CuSO4đã dùng ở trên là 210 gam có khối lượng

riêng là 1,05 g/ml . Xác định nồng độ mol ban đầu của dung dịch CuSO4 ? Câu 14.Cho 333 gam hỗn hợp 3 muối MgSO4 , CuSO4 và BaSO4 vào nước được dung dịch D và một phần không tan có khối lượng 233 gam . Nhúng thanh nhôm vào dung dịch D . Sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng 11,5 gam . Tính % về khối lượng của mỗi muối có trong hỗn hợp trên ? Câu 15.Cho bản sắt có khối lượng 100 gam vào 2 lít dung dịch CuSO4 1M. Sau một thời gian dung dịch CuSO4 có nồng độ là 0,8 M . Tính khối lượng bản kim

Page 194: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

loại , biết rằng thể tích dung dịch xem như không đổi và khối lượng đồng bám hoàn toàn vào bản sắt ? Câu 16.Nhúng một lá kẽm vào 500 ml dung dịch Pb(NO3)2 2M . Sau một thời gian khối lượng lá kẽm tăng 2,84 gam so với ban đầu .

c. Tính lượng Pb đã bám vào lá Zn , biết rằng lượng Pb sinh ra bám hoàn toàn vào lá Zn.

d. Tính mồng độ M các muối có trong dung dịch sau khi lấy lá kẽm ra , biết rằng thể tích dung dịch xem như không đổi ?

Page 195: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

e.

CHUYÊN ĐỀ 31: BIỆN LUẬN –TÌM CÔNG THỨC

Phương pháp: tìm khối lượng dung dịch sau phản ứng Hòa tan 1 muối cacbonat kim loại M bằng 1 lượng vừa đủ dd H2SO4 9,8% thu được dd muối sunfat có nồng độ 14,18 %.Tìm kim loại M. Giải: Công thức muối M2(CO3)n ( n là hóa trị kim loại) M2(CO3)n + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2O + nCO2 (2M +60n)g 98ng (2M+96n)g 44ng

khối lượng dd axit 98 .100

9,8

n= 1000n

theo đề bài ta có:(2 96 ).100

1000 2 60 44

M n

n M n n

= 14,18 M =28n

n=2 ,M=56 (Fe) Bài tập Câu1. Hòa tan hoàn toàn 14,2 gam hỗn hợp C gồm MgCO3 và muối cacbonat kim loại R vào dd HCl 7,3% vừa đủ, thu được dd D và 3,36 lít CO2(đktc). Nồng độ MgCl2 trong dd D là 6,028% a. xác định R và thành phần phần trăm các chất trong C b. Cho dd NaOH dư vào dd D, lọc lấy kết tủa rồi nung ngoài không khí

đến khi phản ứng hoàn toàn.Tính số gam chất rắn còn lại sau khi nung. ĐS:Fe,MgCO3= 59,15%,FeCO3=40,85%, MgO=4g,Fe2O3=4g. Câu 2.hòa tan hoàn toàn a gam kim loại M có hóa trị không đổi vào b gam dd HCl thu được dd D.Thêm 240g dd NaHCO3 7% vào dd D thì vừa đủ tác dụng hết với dd HCl còn dư, thu được dd E trong đó có nồng độ phần trăm của NaCl và muối của kim loại M tương ứng là 2,5% và 8,12%.Thêm tiếp lượng dư dd NaOH vào dd E, sau đó lọc kết tủa, rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được 16 gam chất rắn.Viết các phản ứng và xác định M, nồng độ phần trăm của HCl đã dùng ĐS: Mg, 16% Câu 3.hào tan hoàn toàn m gam kim loại M bằng dd HCl dư thu được V lít khí H2 (đktc).Mặt khác hòa tan hoàn tan m gam kim loại trên vào dd HNO3 loãng cũng thu được V lit khí NO duy nhất (đktc) a. so sánh hóa trị của M trong muối clorua và muối nitrat b. hỏi M là kim loại nào?biết rằng khối lượng muối nitrat tạo thành gấp

1,905 lần khối lượng muối clorua. ĐS:x/y =2/3, Fe. Câu 4. Cho 27,2 gam hỗn hợp X gờm kim loại M có hóa tri II và III,oxit MxOy tác dụng với 0,8 lit dd HCl 2M thì hỗn hợp X tan hết cho ddA và 4,48 lit khí đktc.Để trung hòa lượng axit còn dư cần 0,6 lít dd NaOH 1M.Xác định công thức oxit và % khối lượng các chất trong X,biết số mol một trong hai chất gấp đôi số mol chất còn lại.ĐS:Fe

Page 196: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

Câu 5. Hòa tan một muối cacbonat kim loại M bằng một lượng dung dịch H2SO4 9,8% ,người ta trhu được một dd muối sunfat có nồng độ 11,54%. Tìm công thức của muối. Câu 6. thêm từ từ dd H2SO4 10% vào ly đựng một muối cacbonat kim loại hóa trị I, cho tới khi vừa thoát hết khí CO2 thì thu được dd muối có nổng độ 13,63%.Xác định công thức của muối. Câu 7. Hòa tan một muối cacbonat kim ,oại hóa trị III vào dd H2SO4 16%.sau khi khí không thoát ra nữa được dd muối sunfat 20%,Xác định tên kim loại. Câu 8. hòa tan x gam một kim loại M trong 200g dd HCl 7,3% vừa đủ thu được ddA trong đó nồng độ muối M là 11,96%.tìm kim loại M.

Page 197: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

CHUYÊN ĐỀ 32: CHỨNG MINH HỖN HỢP KIM LOẠI

(MUỐI,AXIT DƯ) Khi gặp bài toán này ta giải như sau: - Giả sử hỗn hợp chỉ gồm một kim loại (hoặc muối) có M nhỏ,để khi chia khối lượng hỗn hợp 2 kim loại ( hoặc hỗn hợp 2 muối) cho M có số mol lớn,rối so sánh với số mol axit còn dư hay hỗn hợp còn dư ví dụ: Hòa tan 13,2 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại có cùng hóa trị vào 400ml dd HCl 1,5M.Cô cạn dd sau phản ứng thu được 32,7 gam hỗn hợp muối khan.

1. chứng minh hỗn hợp A tan không hết

2. tính thể tích khí H2 sinh ra. Giải:

Gọi hai kim loại lần lượt là A,B có số mol là a, b 2A + 2nHCl 2ACln + nH2

a na a 0,5na 2B + 2nHCl 2BCln + nH2 b nb b 0,5nb số mol axit 0,4x 1,5 = 0,6 mol =n( a+ b) theo đề và phương trình ta có: (A +35,5n)a +(B + 35,5n)b = 32,7 Aa + Bb +35,5n(a + b) = 32,7 Aa + Bb =11,4 < 13,2 Vậy hỗn hợp tan không hết. - thể tích H2 = 22,4 x 0,5n(a +b) = 6,72 lít bài tập

Câu 1.Cho 3,87 gam hỗn hợp gồm Mg và Al tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 1M

a.Chứng minh rằng sau phản ứng với Mg và Al , axit vẫn còn dư ? b.Nếu phản ứng trên làm thoát ra 4,368 lít khí H2 (đktc) . Hãy tính số gam Mg và Al đã dùng ban đầu ?

3. Tính thể tích dung dịch đồng thời NaOH 2M và Ba(OH)2 0,1M cần dùng để trung hòa hết lượng axit còn dư ?

Câu 2.Hòa tan 31,9 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào nước được dung dịch A . Cho toàn bộ dung dịch A tác dụng với 500 ml dung dịch Na2CO3 2M thấy xuất hiện một lượng kết tủa

aChứng tỏ rằng lượng kết tủa ở trên thu được là tối đa ? b.Nếu cho toàn bộ lượng dung dịch A tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thì thu được 53,4 gam kết tủa . Xác định % về khối lượng mỗi muối đã dùng ban đầu ?

Câu 3.Cho 8,4 gam hỗn hợp Zn và Mg tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 2M

a.Chứng minh rằng sau phản ứng axit vẫn còn dư ? b.Nếu thoát ra 4,48 lít khí ở đktc . Hãy tính số gam Mg và Al đã dùng ban

đầu

Page 198: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com

cTính thể tích đồng thời của 2 dung dịch KOH 0,5 M và Ba(OH)2 1M cần dùng để trung hòa hết lượng axit còn dư ?

Câu 4.Cho 7,8 gam hỗn hợp Mg và Al tác dụng với 500 ml dung dịch H2SO4 1M a.Chứng minh rằng sau phản ứng với Mg và Al , axit vẫn còn dư ? bNếu phản ứng trên làm thoát ra 4,368 lít khí H2 (đktc) . Hãy tính % về khối

lượng của Mg và Al đã dùng ban đầu ? Câu 5.Cho 31,8 gam hỗn hợp X gồm 2 muối MgCO3 và CaCO3 vào 0,8 lít

dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Z . aHỏi dung dịch Z có dư axit không ?

b,Cho vào dung dịch Z một lượng NaHCO3 dư thì thể tích CO2 thu được là 2,24 lít . tính khối lượng mỗi muối có trong hỗn hợp X ?

Câu 6.X là hỗn hợp hai kim loại Mg và Zn, Y là dd H2SO4 chưa rõ nồng độ. -Thí nghiệm 1: Cho 24,3 gam X vào 2 lít Y, sinh ra 8,96 lít khí H2

-Thí nghiệm 2: Cho 24,3 gam X vào 3 lít Y, sinh ra 11,2 lít khí H2 a. chứng tỏ rằng trong thí nghiệm 1 thì X tan chưa hết, thí nghiệm 2 thì X tan hết b.tính nồng độ mol của axit và khối lượng mỗi kim loại trong X ( các khí đo ở đktc)

Câu 7.Cho 39,6 gam hỗn hợp gồm KHSO3 và K2CO3 vào 400g dd HCl 7,3%, khi xong phản ứng thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 25,33 và một dd A.

a.Chứng minh rằng axit còn dư b.Tính nồng độ phần trăm các chất trong A.

Page 199: 32 Chuyen de Boi Duong HSG Hoa 89

www.doimoigiaoduc.com