Trích từ phần: “10 PHƯƠNG PHÁP GI ẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC” PGS.TS Đặng Thị Oanh http://webdayhoc.net
http://webdayhoc.net Tư liệu dành cho giáo viên trung học
Phương pháp 7
QUI ĐỔI HỖN HỢP NHIỀU CHẤT VỀ SỐ L ƯỢNG CHẤT ÍT HƠN
Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các ph ương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên
tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phương pháp tương
đối ưu việt, có thể vận dụng v ào các bài tập trắc nghiệm để phân loại học sinh.
Các chú ý khi áp dụng phương pháp quy đổi:
1. Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở l ên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ c òn
một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.
2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất n ào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhi ên ta nên chọn
cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đ ơn giản việc tính toán.
3. Trong quá trình tính toán theo ph ương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó l à do sự bù trừ khối
lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong tr ường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng
vẫn thỏa mãn.
4. Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất l à Fe
x
O
y
thì oxit Fe
x
O
y
tìm được chỉ là oxit giả định không có
thực.
Ví dụ 1: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau ph ản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe
2
O
3
,
Fe
0,1
3
0,1 mol
Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe
2
O
3
là
Fe
8,4 0,1 0,35
n
56 3 3
2 3
Fe O
0,35
n
3 2
Vậy:
2 3
X Fe Fe O
m m m
X
0,1 0,35
m 56 160
3 3
2
h X
m
= 0,172 + 0,025160 = 11,2 gam. (Đáp án A)
Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO v à Fe
3
O
4
) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe
3
O
4
)
nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ ph ương trình, giải hệ
phương trình hai ẩn số).
Quy hỗn hợp X về một chất l à Fe
x
O
y
:
Vậy công thức quy đổi l à Fe
6
O
7
(M = 448) và
6 7
Fe O
0,1
n
3 6 2 7
= 0,025 mol.
m
X
= 0,025448 = 11,2 gam.
Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
về hỗn hợp hai chất l à FeO, Fe
2
O
3
là đơn giản
nhất.
2
O
0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
2Fe(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
0,2 mol 0,4 mol
3 3
Fe(NO )
145,2
n
242
= 0,6 mol.
m
X
= 0,2(72 + 160) = 46,4 gam. ( Đáp án B)
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam h ỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe
2
O
Fe O 3H SO Fe (SO ) 3H O
0,05 0,05 mol
2 3
Fe O
m
= 49,6 0,872 = 8 gam (0,05 mol)
n
O (X)
= 0,8 + 3(0,05) = 0,65 mol.
Vậy: a)
O
0,65 16 100
%m
49,9
= 20,97%. (Đáp án C)
b)
2
o
t
Fe + H
2
O
x y
Fe
2
O
3
+ 3H
2
o
t
2Fe + 3H
2
O
x 3y
x 3y 0,05
72x 160y 3,04
x 0,02 mol
(dư) thoát ra 0,56 lít NO ( ở đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m l à
A. 2,52 gam. B. 2,22 gam. C. 2,62 gam. D. 2,32 gam.
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe, Fe
2
O
3
:
Trích từ phần: “10 PHƯƠNG PHÁP GI ẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC” PGS.TS Đặng Thị Oanh http://webdayhoc.net
http://webdayhoc.net Tư liệu dành cho giáo viên trung học
Fe + 4HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
0,025 0,025 0,025 mol
2 3
Fe O
m
= 3 560,025 = 1,6 gam
2 3
Fe (trong Fe O )
1,6
m 2
A. 25 ml; 1,12 lít. B. 0,5 lít; 22,4 lít.
C. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12 lít.
Hướng dẫn giải
Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe
2
O
3
và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe
3
O
4
.
Hỗn hợp X gồm: Fe
3
O
4
0,2 mol; Fe 0,1 mol + dung d ịch Y
Fe
3
O
4
+ 8H
+
Fe
2+
+ 2Fe
3+
+ 4H
2
O
2
O
0,3 0,1 0,1 mol
V
NO
= 0,122,4 = 2,24 lít.
3 2
3
Cu(NO )
NO
1
n n
2
= 0,05 mol.
2
3 2
d Cu(NO )
0,05
V
1
= 0,05 lít (hay 50 ml). ( Đáp án C)
Ví dụ 7: Nung 8,96 gam Fe trong không khí đư ợc hỗn hợp A gồm FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
2FeO
Trích từ phần: “10 PHƯƠNG PHÁP GI ẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC” PGS.TS Đặng Thị Oanh http://webdayhoc.net
http://webdayhoc.net Tư liệu dành cho giáo viên trung học
x x
4Fe + 3O
2
2Fe
2
O
3
y y/2
3FeO + 10HNO
3
3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
x 10x/3 x/3
Fe
2
O
3
+ 6HNO
3
2Fe(NO
3
mol. (Đáp án D)