Chuyờn cỏc phng phỏp gii bi tp húa hc: Phng phỏp bo ton khi lng - [email protected]
I. Cơ sở của phơng pháp
Cơ sở của phơng pháp là định luật bảo toàn khối lợng : Trong một phản ứng hoá
học, tổng khối lợng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lợng các sản
phẩm. Đồng tác giả của định luật này là Lômônôxốp [Lomonosov
(17111765) Nga] và Lavoadiê [Lavoisier (1743 1794) Pháp].
Hệ quả 1 : Vế trớc của phơng trình phản ứng có bao nhiêu nguyên tố thì vế sau
cũng có bấy nhiêu nguyên tố đó.
Hệ quả 2 : Vế trớc của phản ứng có bao nhiêu nguyên tử của một nguyên tố thì vế
sau cũng có bấy nhiêu nguyên tử của nguyên tố đó.
Hệ quả 3 : Dù cho trong các phản ứng hoá học, các chất phản ứng với nhau vừa
đủ hay d thì khối lợng các chất trớc phản ứng luôn bằng khối lợng các chất sau
phản ứng (gồm sản phẩm của phản ứng và chất d).
II. Các trờng hợp thờng gặp
1. Phản ứng của kim loại với phi kim
Ví dụ 1. Oxi hoá hoàn toàn 7,92 g hỗn hợp bột (X) gồm hai kim loại Fe và Cu thu
đợc 10,32 g hỗn hợp (Y) chứa hai oxit. Đun nóng hỗn hợp (Y) rồi cho khí CO đi
qua. Thể tích khí CO (đktc) cần dùng để khử hoàn toàn hỗn hợp (Y) là
A. 2,24 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 6,72 lít.
Hớng dẫn giải
m
oxi
= 10,32 7,92 = 2,4 (g) n
O
=
2,4
16
= 0,15 (mol).
Sơ đồ phản ứng : CO + [O] CO
2
Số mol CO phản ứng bằng số mol O phản ứng.

thu đợc p gam muối khan. Biểu thức liên hệ giữa m, n và p là
A. p = m + 71n. B. p = 2m + 71. C. p = m + 35,5n. D. p = 2m + 35,5n.
Hớng dẫn giải
Ta có : m
muối
= m
kim loại
+ m
HCl phản ứng
m
hiđro bay lên

p = m + 73n 2n = m + 71n.
Đáp án A đúng.
Ví dụ 2. Hỗn hợp (X) gồm kim loại R (hoá trị II) và nhôm. Cho 7,8 g hỗn hợp
(X) tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
loãng, d. Khi phản ứng kết thúc thu đợc
dung dịch chứa hai muối và 8,96 lít khí (đktc). Tính khối lợng muối thu đợc và
thể tích dung dịch axit H
2
SO
4
2M tối thiểu đã dùng.
(Trích đề thi tuyển sinh vào khối chuyên hoá trờng ĐH KHTN Hà Nội 2007)
Hớng dẫn giải
Phân tích : Do cha biết R là kim loại gì nên nhiều em học sinh giải bài tập
này theo hớng tìm kim loại R trớc, sau đó mới tính khối lợng của hỗn hợp

+ 3H
2
H
2
n
=
8,96
= 0,4 (mol)
22,42 4
H SO
n
phản ứng
= 0,4 mol.
Theo hai phơng trình hoá học trên và định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
kim loại
+
2 4
H SO
m
phản ứng
= m
muối
+ m
hiđro
7,8 + 98ì0,4 = m
muối

Fe
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
MgO + H
2
SO
4
MgSO
4
+ H
2
O
ZnO + H
2
SO
4

H
2
n
=
0,672
= 0,03 (mol)
22,4
n
Na phản ứng
= 0,06 mol.
m
Na phản ứng
= 0,06ì23 = 1,38 (g).
Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
(Y)
= m
(X)
+ m
Na

H
2
m
= 2,48 + 1,38 0,06 = 3,80 (g).
Đáp án A đúng.
Ví dụ 2. Cho 1,52 g hỗn hợp hai ancol đơn chức tác dụng với Na vừa đủ thu đợc
2,18 g chất rắn và V lít khí H
2
(đktc). Tính V.

phản ứng thu đợc V lít khí CO
2
và m gam nớc với tỉ lệ
2 2
H O CO
n : n
= 2 : 1.
Hãy tính V và m (các thể tích khí đo ở đktc).
Hớng dẫn giải
Phân tích : Do đề bài cho thể tích oxi nên chúng ta phải chuyển đổi sang
khối lợng, các sản phẩm của phản ứng cháy có mối liên hệ về số mol nên
chúng ta chỉ việc đặt một ẩn (chẳng hạn ẩn số là số mol của khí cacbonic) rồi
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng để tính khối lợng của CO
2
và H
2
O, sau đó
đổi ra thể tích của khí CO
2
.
Bài giải
Sơ đồ phản ứng :
X + O
2
CO
2
+ H
2
O
n

5
+ H
2
O
Khối lợng P trong a gam (X) là
15,5a
17
gam.
Khối lợng H trong a gam (X) là
1,5a
17
gam.
Khối lợng P và H trong a g (X) là :
15,5a
17
+
1,5a
17
= m
X cháy
= a gam.
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing! 2
Chuyờn cỏc phng phỏp gii bi tp húa hc: Phng phỏp bo ton khi lng - [email protected]
Vậy trong (X) không có oxi n
P
: n
H
=
ì
15,5a 1,5a

+ H
2
O
2 2
CO H O
n n
=
sinh ra
= 0,06 mol ; n
HCl phản ứng
= 2ì0,06 = 0,12 (mol).
7,26 + 36,5ì0,12 = m
muối clorua
+ 0,06(44 + 18)
m
muối clorua
= 7,92 g.
Đáp án B đúng.
Ví dụ 2. Hỗn hợp (A) gồm hai muối cacbonat của một kim loại hoá trị II và một
kim loại hoá trị III. Hoà tan 10 g hỗn hợp (A) bằng dung dịch HCl d, thu đợc
dung dịch (X) và 0,672 lít CO
2
(đktc). Hỏi cô cạn dung dịch (X) thu đợc bao nhiêu
gam muối khan ?
Hớng dẫn giải
Phân tích : Nhiều em học sinh "băn khoăn" liệu HCl d thì có thể tính đợc khối l-
ợng muối khan theo định luật bảo toàn khối lợng hay không ? Thực tế axit HCl rất
dễ bay hơi nên khi cô cạn dung dịch (X) thì HCl sẽ bay hơi cùng với nớc. Tính
khối lợng muối khan khi cô cạn dung dịch (X) là tính khối lợng hỗn hợp muối
clorua tạo thành sau phản ứng.

2

Theo hai phơng trình trên, ta có :
2 2
CO H O
n n
=
CO
2
n =
0,672
= 0,03
22,4
(mol)
2
H O
n
= 0,03 mol.
n
HCl phản ứng
= 2
CO
2
n =
2ì0,03 = 0,06 (mol).
Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
hỗn hợp (A)
+ m
axit HCl phản ứng

Sơ đồ phản ứng : (X) + AgNO
3
kết tủa (AgCl, AgBr) + NaNO
3
AgNO
3
n
=
NaNO
3
n
26,45 + 170x = 51,95 + 85x
(x là số mol của AgNO
3
)
x =
25,5
85
= 0,3 (mol) V =
0,3
0,75
0,4
=
(lít).
Đáp án B đúng.
Ví dụ 2. Hỗn hợp (X) chứa hai muối NaCl và NaBr có khối lợng là 22 g. Để kết
tủa hoàn toàn hỗn hợp (X) phải dùng 1,5 lít dung dịch AgNO
3
0,2M. Xác định
khối lợng kết tủa thu đợc sau phản ứng.

NaNO
m
+ m
kết tủa
22 + 170ì0,3 = 85ì0,3 + m
kết tủa
m
kết tủa
= 47,5 g.
8. Phản ứng của oxit kim loại với chất khử
Ví dụ 1. Khử hoàn toàn m gam oxit Fe
x
O
y
bằng khí CO d ở nhiệt độ cao. Sau
phản ứng thu đợc 0,84 g Fe và 0,448 lít khí CO
2
(đktc). Giá trị của m là
A. 1,72. B. 1,60. C. 1,48. D. 1,16.
Hớng dẫn giải
Ta có : n
CO phản ứng
=
CO
2
n =
0,02 mol.
Theo định luật bảo toàn khối lợng :
m
oxit

Hớng dẫn giải
* Phân tích : Đây là bài tập không cho hiệu suất của phản ứng, tỉ lệ khối lợng
hoặc số mol của các oxit ban đầu, do đó không thể áp dụng cách đặt ẩn để giải hệ
phơng trình đợc. Sử dụng phơng pháp bảo toàn khối lợng ta sẽ tính đợc giá trị m.
* Bài giải : Hỗn hợp khí (Z) gồm CO và CO
2
, khi cho hỗn hợp (Z) qua dung dịch
Ba(OH)
2
d thì chỉ có phản ứng :
CO
2
+ Ba(OH)
2
BaCO
3
+ H
2
O
2 3
CO CaCO
n n=
=
59,1
197
= 0,3 (mol).
Ta thấy : n
CO phản ứng
=
2

3
+ 3Cu
Gọi số mol CuSO
4
phản ứng là x, ta có : n
Al phản ứng
=
2x
3
mol.
m
Al sau phản ứng
= m
Al d
+ m
Cu bám vào
= (50 27 ì
2x
3
) + 64x = 52,76 x = 0,06
m
Cu bám vào
= 3,84 g. Đáp án B đúng.
Ví dụ 2. Lắc kĩ 1,6 g bột Cu trong 100 ml dung dịch hỗn hợp AgNO
3
0,2M và
Fe(NO
3
)
3

3
)
2
+ 2Fe(NO
3
)
2
(2)
Cu
1,6
n = = 0,025 (mol)
64
;
AgNO
3
n = 0,2 0,1= 0,02 (mol)
.
Fe(NO )
3 3
n = 0,15 0,1= 0,015 (mol)
.
n
Cu phản ứng ở (1)
=
0,02
2
=
0,01 (mol)
n
Cu phản ứng ở (2)

A. 62,5%. B. 16%. C. 84%. D. 37,5%.
Hớng dẫn giải
Khi nhiệt phân hỗn hợp (X), chỉ có muối CaCO
3
bị nhiệt phân :
CaCO
3
CaO + CO
2

CO
2
n =
2,24
0,1
22,4
=
(mol)
CO
2
m
= 4,4 (g).
m
(X) ban đầu
= 11,6 + 4,4 = 16 (g).
CO
2
n =
CaCO
3

3
và Al
2
O
3
cho đến khi
khối lợng hỗn hợp không đổi thấy có 2,1952 lít khí bay lên (đktc). Tính khối l-
ợng chất rắn thu đợc sau phản ứng.
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing! 4
Chuyờn cỏc phng phỏp gii bi tp húa hc: Phng phỏp bo ton khi lng - [email protected]
Hớng dẫn giải
2
CO
m
=
2,1952
44 4,312
22,4
ì =
(g).
m
chất rắn thu đợc sau phản ứng
= m
hỗn hợp (A)

CO
2
m
= 10 4,312 = 5,688 (g).
11. Phản ứng tách nớc của ancol

Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có : m
ancol phản ứng
= m
ete
+ m
nớc

n ớc ancol phản ứng ete
m = m - m
= 13,28 11,12 = 2,16 (g).
n
ete
=
H O
2
n
=
2,16

18
= 0,12 (mol).
Do số mol các ete bằng nhau nên số mol mỗi ete là :
0,12

6
= 0,02 (mol)
Đáp án C đúng.
12. Phản ứng xà phòng hoá
Ví dụ : Xà phòng hoá 8,8 g etyl axetat bằng 200 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thì số gam chất rắn khan thu đợc

n
= 0,04 mol
C H OH
2
5
m
= 1,84 g ; m
NaOH
= 1,6 g.
CH COOC H
3 2
5
m
= 3,52 g.
Khi đun nóng để cô cạn dung dịch CH
3
COOC
2
H
5
d và C
2
H
5
OH sẽ bay hơi.
1,6 + 3,52 = m
muối
+ 1,84 m
muối
= 3,28 g.

FeO + CO Fe + CO
2
Ta thấy :
2
CO sinh ra
n
= n
CO đã phản ứng
= 0,1 mol.
Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
chất rắn thu đợc sau phản ứng
= m
(X)
+ m
CO phản ứng

2
CO sinh ra
m
= 17,6 + 0,1(28 44) = 16 (g).
Đáp án C đúng.
Bài 2. (X) là một

amino axit no chỉ chứa một nhóm NH
2
và một nhóm
COOH trong phân tử. Cho 0,89 g (X) tác dụng vừa đủ với axit HCl tạo ra 1,255
g muối. Công thức cấu tạo thu gọn của (X) là
A. NH

Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
muối
X HCl
m + m = m
0,89 + m
HCl
= 1,255
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing! 5
Chuyờn cỏc phng phỏp gii bi tp húa hc: Phng phỏp bo ton khi lng - [email protected]
m
HCl
= 0,365 g
HCl
0,365
n
36,5
=
= 0,01 (mol) n
X
= 0,01 mol.
M
X
=
0,89
0,01
= 89 (g/mol) m
R
= 89 (16 + 45) = 28 (g)
R là C
2

Hớng dẫn giải
Do kim loại đồng không tác dụng với dung dịch HCl nên 2,54 g chất rắn thu đợc
chính là khối lợng của kim loại Cu trong hỗn hợp ban đầu.
m
của Al và Mg trong hỗn hợp ban đầu
= 9,14 2,54 = 6,6 (g).
n
HCl phản ứng
=
2
H
2n
=
2 7,84
22,4
ì
= 0,7 (mol).
Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
Al và Mg phản ứng
+ m
HCl phản ứng
= m
hỗn hợp muối clorua
+
2
H
m
6,6 + 0,7ì36,5 = m
muối clorua

4
] =
0,05
0,5
0,1
=
(M).
Đáp án A đúng.
Bài 6. Cho 15,4 g hỗn hợp C
2
H
5
OH và C
2
H
4
(OH)
2
tác dụng với một lợng kim
loại Na vừa đủ thấy thoát ra 4,48 lít hiđro (đktc) và dung dịch muối (X). Cô cạn
dung dịch (X) thu đợc m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 19,6. B. 24,4. C. 19,8. D. 24,2.
Hớng dẫn giải
n
Na phản ứng
=
2
H
2n
= 2ì0,2 = 0,4 (mol).

22,4

V = 2,8 lít. Đáp án A đúng.
Bài 8. Cho 15 g hỗn hợp (X) gồm hai kim loại Al và R (kim loại R đứng trớc
hiđro trong dãy điện hoá) tác dụng với 1,0 lít dung dịch hỗn hợp axit HCl xM
và H
2
SO
4
yM (với x = 3y) thu đợc 8,4 lít khí H
2
(đktc), dung dịch (Y) và 2,55 g
kim loại không tan. Khối lợng muối khan thu đợc khi cô cạn dung dịch (Y) là
A. 12,45 g. B. 42,825 g. C. 60,975 g. D. 30,375 g.
Hớng dẫn giải
Do kim loại còn d nên axit đã phản ứng hết.
m
kim loại phản ứng
= 12,45 g.
H
2
n
= 0,375 mol =
x
2
+ y x + 2y = 0,75 (1)
Mặt khác, ta lại có : x = 3y (2)
Từ (1) và (2) x = 0,45 và y = 0,15
m
muối khan

A. 11,68 g. B. 11,80 g. C. 7,42 g. D. 7,30 g.
Hớng dẫn giải
2
H
n
=
2,688
0,12
22,4
=
(mol) n
HCl phản ứng
= 0,24 mol.
m
muối khan
= m
hỗn hợp (X)
+ m
HCl phản ứng
m
hiđro
= 3,16 + 36,5ì0,24 2ì0,12 = 11,68 (g).
Đáp án A đúng.
Bài 11. Este (E) đợc tạo bởi ancol đa chức (X) và axit đơn chức (Y). Biết 8,90 g
(E) tác dụng vừa đủ với 0,3 lít dung dịch NaOH 0,1M thu đợc ancol (X) và 9,18 g
muối của axit (Y) ; tỉ khối hơi của (E) so với heli bằng 222,5. (E) là
A. glixerol tripanmitat (tripanmitin). B. glixerol tristearat (tristearin).
C. glixerol trioleat (triolein). D. glixerol trioxalat.
Hớng dẫn giải
M

9,18
23 1 284
0,03
+ =
(g/mol).
Gọi công thức phân tử (Y) là C
x
H
y
COOH, ta có :
2x + y = 284 45 = 239.
Chỉ có cặp x = 17 và y = 35 là thoả mãn.
Vậy (E) là glixerol tristearat (tristearin).
Đáp án B đúng.
Bài 12. Cho 1,75 g hỗn hợp ba kim loại Fe, Al, Zn tan hoàn toàn trong dung dịch
HCl d thu đợc dung dịch (X) và 1,12 lít khí (đktc). Khối lợng muối khan thu đợc
khi cô cạn dung dịch (X) là
A. 3,5 g. B. 5,3 g. C. 3,475 g. D. 3,745 g.
Hớng dẫn giải
m
muối khan
= 1,75 + 0,1ì36,5 0,05ì2 = 5,3 (g).
Đáp án B đúng.
Bài 13. Hoà tan 10 g hỗn hợp (X) gồm Fe và một kim loại R hoá trị II (R đứng
trớc hiđro trong dãy điện hoá) vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp hai axit
H
2
SO
4
và HCl (trong đó nồng độ mol của HCl bằng ba lần nồng độ mol của

= 10 1,7 = 8,3 (g).
Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
muối khan
= m
kim loại phản ứng
+
Cl
m

+
2
4
SO
m

= 8,3 + 0,3ì35,5 + 0,1ì96 = 28,55 (g).
Đáp án C đúng.
Bài 14. Hoà tan hoàn toàn 12,1 g hỗn hợp hai kim loại M, M (đều là kim loại
đứng trớc H trong dãy điện hoá) bằng dung dịch HCl d thu đợc dung dịch (X)
và V lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch (X) thu đợc 26,3 g hỗn hợp muối khan.
Giá trị của V là
A. 2,24. B. 4,48. C. 5,6. D. 8,96.
Hớng dẫn giải
Ta có : m
hỗn hợp kim loại
+ m
HCl phản ứng
= m
muối

Chuyờn cỏc phng phỏp gii bi tp húa hc: Phng phỏp bo ton khi lng - [email protected]
24,6 + 16 = m
muối
+ 0,4ì18 m
muối
= 33,4 g. Đáp án A đúng.
Bài 16. Cho 1,04 g hỗn hợp hai kim loại hoạt động tác dụng với dung dịch axit
H
2
SO
4
vừa đủ thu đợc dung dịch (Y) và 0,672 lít khí (đktc). Khối lợng muối khan
thu đợc khi cô cạn dung dịch (Y) là
A. 0,46 g. B. 1,68 g. C. 2,08 g. D. 3,92 g.
Hớng dẫn giải
m
muối khan
= 1,04 + 96ì0,03 = 3,92 (g).
Đáp án D đúng.
Bài 17. Nung 13,4 g hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại hoá trị II, sau
phản ứng thu đợc 6,8 g chất rắn và khí (X). Cho toàn bộ lợng khí (X) tác dụng với
75 ml dung dịch NaOH 1M đợc dung dịch (Y). Khối lợng muối khan thu đợc khi
cô cạn dung dịch (Y) là
A. 5,8 g. B. 4,2 g. C. 6,3 g. D. 6,5 g.
(Trích đề thi tuyển sinh vào Đại học khối B năm 2007)
Hớng dẫn giải
CO
2
m
= 13,4 6,8 = 6,6 (g)

Bài 18. Cho 336,3 ml dung dịch KOH 12% (D =1,11 g/ml) vào 200 ml dung dịch
H
3
PO
4
1,5M thu đợc dung dịch (X). Cô cạn dung dịch (X) thì khối lợng hỗn hợp
các chất rắn khan thu đợc là
A. 59,8 g. B. 56 g. C. 91,6 g. D. 94,6 g.
Hớng dẫn giải
n
KOH
= 0,8 mol ;
P
3
H O
4
n
= 0,3 mol.

P
3
H O
4
2n
< n
KOH
<
P
3
H O

2
HPO
4
và nớc. Cô cạn dung dịch
thu đợc chất rắn khan chỉ gồm hai muối K
3
PO
4
và K
2
HPO
4
.
Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
chất rắn khan
= m
KOH
+
3 4
P
H O
m
m
nớc sinh ra

= 0,8ì56 + 0,3ì98 0,8ì18 = 59,8 (g).
Đáp án A đúng.
Bài 19. Dẫn khí CO d đi vào ống sứ chứa 5,64 g hỗn hợp (X) gồm Fe và ba oxit
của Fe (đã đợc đun nóng ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn

+ H
2
O
2
CO
n
=
3
CaCO
n
= 0,08 mol n
CO phản ứng
= 0,08 mol.
m
Fe thu đợc
= m
hỗn hợp(X)
+ m
CO

2
CO
m
= 5,64 0,08(44 28) = 4,36 (g).
Đáp án B đúng.
2. Bài tập tự luận
Bài 1. Cho 1,75 g hỗn hợp ba kim loại Fe, Al và Zn tan hoàn toàn trong dung
dịch H
2
SO

)
3
+ 3H
2
Zn + H
2
SO
4
ZnSO
4
+ H
2
Fe + H
2
SO
4
FeSO
4
+ H
2
Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
muối khan
= m
kim loại
+
2 4
S
H O
m

Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn 2,7 g hợp chất hữu cơ (A) cần dùng ít nhất 2,016 lít khí
oxi (đktc). Sản phẩm sinh ra gồm khí cacbonic và hơi nớc có thể tích bằng nhau ở
cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử của (A). Biết phân tử (A) có chứa hai
nguyên tử oxi.
Hớng dẫn giải
Phân tích : Chúng ta cần tính số mol của CO
2
và số mol của H
2
O, từ đó tính đ-
ợc khối lợng C và khối lợng H trong 2,7 g (A). Lấy khối lợng của (A) đem đốt
cháy trừ đi tổng khối lợng của C và H ta biết đợc khối lợng O trong 2,7 g (A). Sau
đó lập tỉ lệ n
C
: n
H
: n
O
và dựa vào dữ kiện (A) có hai nguyên tử O để suy ra công
thức phân tử của (A).
Bài giải : Khối lợng oxi cần dùng cho phản ứng đốt cháy 2,7 g (A) là :
2,016
32 = 2,88 (g)
22,4
ì
Gọi số mol của CO
2
là x Số mol H
2
O cũng là x (do thể tích bằng nhau nên số

= 0,09 : 0,18 : 0,09 = 1 : 2 : 1.
Công thức thực nghiệm của (A) là (CH
2
O)
n
.
Do (A) có hai nguyên tử O nên công thức phân tử của (A) là C
2
H
4
O
2
.
Bài 3. Cho 3,8 g hỗn hợp (X) gồm bốn kim loại Al, Mg, Zn và Cu tác dụng hoàn
toàn với oxi d thu đợc hỗn hợp chất rắn (Y) có khối lợng là 5,24 g. Tính thể tích
dung dịch HCl 1M tối thiểu cần dùng để hoà tan hoàn toàn hỗn hợp (Y).
Hớng dẫn giải
Phân tích : Thông thờng khi gặp những bài tập dạng này các em học sinh thờng
viết đầy đủ 4 phản ứng của kim loại tác dụng với oxi, sau đó là 4 phản ứng của
oxit với axit HCl, đặt ẩn là số mol của từng kim loại, rồi dựa vào các phơng trình
phản ứng vừa viết để tính số mol HCl phản ứng. Từ đó tính đợc thể tích dung dịch
HCl tối thiểu cần dùng. Tuy nhiên, nếu vận dụng định luật bảo toàn khối lợng và
nhận xét về tỉ lệ số mol của các chất tham gia phản ứng chúng ta có thể tính đợc
số mol HCl nhanh hơn nhiều.
Bài giải : Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
oxi phản ứng
= m
(Y)
m

0,18
1
= 180 (ml).
Bài 4. Cho 7,16 g hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại hoá trị II tác
dụng vừa đủ với dung dịch axit sunfuric thu đợc 1,344 lít CO
2
(đktc) và dung
dịch muối (A). Cô cạn dung dịch muối (A) thu đợc bao nhiêu gam muối khan ?
Hớng dẫn giải
MCO
3
+ H
2
SO
4
MSO
4
+ CO
2
+ H
2
O
2
CO
n
=
1,344
22,4
= 0,06 (mol) =
2 4

oxi
=
21,28
32
22,4
ì
= 30,4 (g).
Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
etylen glicol
+ m
glixerol
+ m
oxi
= m
nớc
+ m
cacbonic

(0,1ì62 + aì92 + 30,4) = (19,8 + 35,2) a = 0,2 mol
Bài 6. Hợp chất (A) chứa các nguyên tố C, H, O. Ngời ta đốt cháy 4,5 g (A)
sau đó cho toàn bộ sản phẩm cháy đi vào bình đựng nớc vôi trong thì thu đợc 5
g kết tủa và 200 ml dung dịch muối 0,25M. Dung dịch này có khối lợng lớn
hơn khối lợng nớc vôi đã dùng là 4,3 g. Xác định công thức phân tử của (A),
cho biết (A) có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất.
Hớng dẫn giải
2
CO
n
= 0,15 mol n

= 0,15 (mol) n
H
= 0,15ì2 = 0,3 (mol).
Tổng khối lợng C và H trong 4,5 g (A) là : 0,15ì12 + 0,15ì2 = 2,1 (g).
m
O
trong 4,5 g (A) là : 4,5 2,1 = 2,4 (g) n
O
=
2,4
16
= 0,15 (mol).
n
C
: n
H
: n
O
= 0,15 : 0,3 : 0,15 = 1 : 2 : 1
Công thức đơn giản nhất của A là CH
2
O

CTPT của A là CH
2
O.
Bài 7. Cho 21 g hn hp (X) gm ba kim loi Fe, Zn và Al tan ho n to n trong
dung dch H
2
SO

2
CO
3
+ 2HCl 2MCl + H
2
O + CO
2
MCO
3
+ 2HCl MCl
2
+ H
2
O + CO
2
Ta thy : n
HCl phản ứng
=
2
CO
2n
= 2ì0,05 = 0,1 (mol).
2 2
H O CO
n n
=
= 0,05 mol.
p dụng định luật bảo toàn khối lợng, ta có :
m
hỗn hợp muối clorua

= m
muối
+ m
kim loại d

= m
kim loại ban đầu
+ m
HCl phản ứng

2
H
m
= 22,4 + 1,5ì36,5 0,75ì2 = 75,65 (g).
Bài 10. Cho 53,4 g hỗn hợp bột (A) gồm sắt và đồng. Đốt nóng hỗn hợp (A)
trong không khí một thời gian thu đợc hỗn hợp rắn (B) có khối lợng là 72,6 g
gồm ba oxit của sắt và đồng(II) oxit. Để hoà tan hết hỗn hợp (B) cần dùng bao
nhiêu mililít dung dịch hỗn hợp hai axit HCl 2M và H
2
SO
4
1M ? Sau khi hoà
tan, đem cô cạn dung dịch một cách cẩn thận thì thu đợc bao nhiêu gam hỗn
hợp muối khan ?
Hớng dẫn giải
Ta có : m
oxi phản ứng
= m
hỗn hợp oxit
m

(A)
+
Cl
m

+
2
4
SO
m

= 53,4 + 0,6(2ì35,5 + 1ì96) = 153,6 (g).
Bài 11. Khử hoàn toàn 4,06 g một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành
kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)
2
d, thấy tạo
thành 7 g kết tủa. Nếu lấy lợng kim loại sinh ra hoà tan hết vào dung dịch HCl
d thì thu đợc 1,176 lít khí H
2
(đktc).
a) Xác định công thức của oxit kim loại.
b) Cho 4,06 g oxit đó tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch H
2
SO
4
đặc,
nóng, d thu đợc dung dịch (X) và khí SO
2
. Hãy xác định nồng độ mol của


CO
=
2
CO
7
n
100
=
= 0,07 (mol) ya = 0,07 (I)
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng cho phản ứng (1), ta có :
4,06 + 28ì0,07 = m
R
+ 44ì0,07

m
R
= 2,94 g = Mxa (II)
R + 2nHCl RCl
n
+ nH
2

2
H
nax
n
2
=
= 0,0525 (mol) xa =
1,105

2
SO
4
đặc. Sau thí
nghiệm thấy khối lợng bình (1) tăng 24,16 g và khối lợng bình (2) tăng 8,64 g. L-
ợng oxi tiêu tốn đúng bằng lợng oxi tạo ra khi nhiệt phân hoàn toàn 252,8 g KMnO
4
.
Tính a và xác định CTPT của (B).
(Trích đề thi tuyển sinh vào khối THPT Chuyên Hoá ĐH KHTN Hà Nội năm
2007)
Hớng dẫn giải
Phân tích : Thông thờng, các bài tập đốt cháy hợp chất hữu cơ sinh ra hỗn hợp
sản phẩm khí cacbonic và nớc, hỗn hợp này sẽ đợc hấp thụ hoàn toàn bằng cách
dẫn hỗn hợp lần lợt qua bình (1) đựng H
2
SO
4
d (hoặc một chất khác nh P
2
O
5
để
hấp thụ nớc), bình (2) đựng dung dịch NaOH d (hoặc một bazơ khác để hấp thụ
khí cacbonic). Trong bài này ngời ta cho ngợc lại nhng không nói rõ lợng NaOH
đã dùng, điều này sẽ làm cho nhiều em lúng túng không biết tính khối lợng của
hỗn hợp sản phẩm cháy nh thế nào để từ đó tính khối lợng của các nguyên tố C và
H trong a gam (B) Công thức phân tử của (B). Thực ra, tổng khối lợng của hai
bình tăng chính là khối lợng của hỗn hợp sản phẩm cháy, áp dụng định luật bảo
toàn khối lợng sẽ tính đợc khối lợng của (B) phản ứng. Kết hợp với dữ kiện số mol

2
(2)
4
KMnO
n
=
252,8
158
= 1,6 (mol) n
oxi sinh ra
= 0,8 mol.
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng cho phản ứng (1), ta có :
a =
CO H O O
2 2
2
m + m - m
= 24,16 + 8,64 32ì0,8 = 7,2 (g).
Cũng theo phản ứng (1), ta có : n
oxi
= (x +
y
4
)n
(B)

0,8 = (x +
y
4
)

so với hiđro bằng 20,4. Tính V. Thể tích các khí đều đo ở đktc.
Hớng dẫn giải
2
H O
n
= 0,035 mol. Dựa vào sơ đồ đờng chéo ta tính đợc tỉ lệ số mol của CO
2
,
N
2
trong hỗn hợp (B) là :
2 2
CO N
n n=
= 4 : 1.
Mà tổng số mol của CO
2
, N
2
trong hỗn hợp (B) là 0,025 mol

2
CO
n
= 0,02 mol và
2
N
n
= 0,005 mol.
Theo định luật bảo toàn khối lợng, ta có :

tơng ứng là x và y, ta có :
x + y = 0,12
46x + 64y = 5,88



giải ra ta đợc : x= 0,1 và y = 0,02.
Các phơng trình ion thu gọn :
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing! 11
Chuyờn cỏc phng phỏp gii bi tp húa hc: Phng phỏp bo ton khi lng - [email protected]
X + 2H
+
+
3
NO
-
X
+
+ NO
2
+ H
2
O
Y + 4H
+
+
3
2NO
-
Y

2
+ 2H
2
O
Dựa vào các phơng trình trên, ta có :
3
HNO
n
=
2
NO
2n
= 0,1 (mol)
2 4
H SO
n
=
2
SO
2n
= = 0,04 (mol)
2
H O
n
=
2
SO
2n
+
2

ì
= 24,6 (g).
m
(X)
= 24,6 6,2 = 18,4 (g) M
(X)
=
18,4
0,2
= 92 (g/mol).
Số mol CO
2
sinh ra khi đốt cháy 0,1 mol C
2
H
4
(OH)
2
là 0,2 mol.
Số mol CO
2
sinh ra khi đốt cháy 0,2 mol (X) là : 0,8 0,2 = 0,6 (mol)
Số nguyên tử C trong (X) = 3.
Mặt khác, số mol hiđro sinh ra khi cho 0,2 mol (X) tác dụng với Na là :
0,4 0,1 = 0,3 (mol)
(X) có 3 nhóm OH (X) là glixerol.
IV. Bài tập tự giải
1. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1. Hoà tan 28 g Fe trong 256 ml dung dịch H
2

Đáp án : B
Bài 4. Cho 7,6 g propan1,2điol tác dụng với hỗn hợp hai axit no, đơn
chức, là đồng đẳng liên tiếp thu đợc 17,68 g hỗn hợp ba este đa chức. Công
thức của hai axit tham gia phản ứng este hoá là
A. HCOOH và CH
3
COOH. B. CH
3
COOH và C
2
H
5
COOH.
C. C
2
H
5
COOH và C
3
H
7
COOH. D. C
3
H
7
COOH và C
4
H
9
COOH.

thu đợc 4,48 lít khí (đktc) và dung dịch (X). Cô cạn dung dịch (X) thu đợc m
gam muối khan. Giá trị của m là
A. 1,2. B. 8,9. C. 15,8. D. 12,2.
Đáp án : D
Bài 9. Hoà tan hoàn toàn 1,19 g hỗn hợp (X) gồm hai kim loại là Al và Zn
trong dung dịch HCl d thu đợc dung dịch (Y) và V lít khí Z (đktc). Cô cạn
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing! 12
Chuyờn cỏc phng phỏp gii bi tp húa hc: Phng phỏp bo ton khi lng - [email protected]
dung dịch (Y) thu đợc 4,03 g muối khan. Giá trị của V là
A. 0,672. B. 0,896. C. 1,792. D. 1,12.
Đáp án : B
Bài 10. Hoà tan hoàn toàn 3,22 g hỗn hợp (X) gồm các kim loại Fe, Mg và Zn
bằng một lợng vừa đủ dung dịch H
2
SO
4
loãng, thu đợc 1,344 lít khí H
2
(đktc) và
dung dịch (Y). Cô cạn dung dịch (Y) thu đợc m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 7,25. B. 8,98. C. 9,52. D. 10,27.
(Trích đề thi tuyển sinh vào Cao đẳng khối A và B năm 2007)
Đáp án : B
Bài 11. (X) là một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn
2,55 g (X) cần 3,64 lít oxi (đktc). Công thức phân tử của (X) là
A. C
4
H
8
O

2
SO
4

đặc, bình (2) đựng nớc vôi trong d ; sau khi kết thúc thí nghiệm thấy khối lợng
bình (1) tăng 14,4 g và ở bình (2) có 50 g kết tủa. Giá trị của m là
A. 7,0. B. 7,2. C. 7,6. D. 8,0.
Đáp án : C
Bài 14. Hỗn hợp (X) gồm hai kim loại M và M (đều có hoá trị I không đổi). Cho
3,84 g hỗn hợp (X) tác dụng với oxi d đến khi phản ứng hoàn toàn thu đợc 6,0 g
hỗn hợp (Y) gồm hai oxit. Mặt khác, cho 3,84 g hỗn hợp (X) tan hoàn toàn trong
dung dịch hỗn hợp axit HCl và H
2
SO
4
(loãng), thấy có V lít khí hiđro bay ra
(đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc m gam muối khan. Giá trị của V
và khoảng xác định của m là
A. 3,204 và 13,155 < m < 16,8. B. 1,602 và 13,155 < m < 16,8.
C. 1,602 và 13,425 < m < 16,8. D. 3,204 và 13,425 < m < 16,8.
Đáp án : D
Bài 15. Trộn đều 3 g MnO
2
với 197 g hỗn hợp (X) gồm KCl và KClO
3
thu đợc
hỗn hợp (Y). Nung hỗn hợp (Y) ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn, để nguội
rồi cân lại thấy chất rắn thu đợc có khối lợng 161,6 g. Thành phần % về khối lợng
của KCl trong hỗn hợp (Y) là
A. 49%. B. 49,5%. C. 50,254%. D. 49,75%.

đa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất giảm 3,6% so với áp suất ban đầu và
trong bình có 2,5 g chất rắn. Tính m và khối lợng khí trong bình sau khi
nung.
Đáp án : m = 1,732 g ; khối lợng khí sau khi nung là 20,565 g
Bài 3. Hoà tan 18,4 g hỗn hợp hai kim loại hóa trị II và III bằng dung dịch HCl d
thu đợc dung dịch (A) và khí (B). Chia khí (B) thành hai phần bằng nhau.
Phần (1) đem đốt cháy hoàn toàn thu đợc 4,5 g nớc. Hỏi đem cô cạn dung dịch
thì sẽ thu đợc bao nhiêu gam muối khan ?
Phần (2) cho tác dụng với khí clo. Lấy toàn bộ khí HCl thu đợc hấp thụ vào 200
ml dung dịch NaOH 20% (D = 1,2 g/ml). Xác định nồng độ % của các chất trong
dung dịch sau phản ứng (biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn).
Đáp án : Khối lợng muối khan thu đợc là 53,9 g
C%NaCl = 11,3%, C%NaOH d = 10,84%
Bài 4. Cho 200 g muối M
2
CO
3
, M
2
CO
3
và RCO
3
tác dụng với 4 lít dung dịch
H
2
SO
4
thu đợc 4,48 lít khí, chất rắn (A) và dung dịch (B). Cô cạn dung dịch (B)
thu đợc 25 g muối khan. Nung chất rắn (A) đến khối lợng không đổi thu đợc

V 3V=
d
và
2
CO
m
= 2,444
2
H O
m
.
Xác định công thức phân tử của (A), biết khi hoá hơi 1,85 g (A) thì thu đợc một
thể tích khí bằng thể tích của 0,8 g oxi ở cùng điều kiện.
Đáp án : Công thức phân tử của A là C
3
H
6
O
2
Bài 7. Hoà tan hoàn toàn 15,05 g hai muối ACl
2
và BCl
2
(A, B là các kim loại
hoá trị II) vào nớc đợc 100 g dung dịch (X). Để kết tủa hết ion Cl

trong 40 g
dung dịch (X) cần dùng 77,22 g dung dịch AgNO
3
, sau phản ứng thu đợc 17,22

4
. Để hoà tan hết hỗn hợp (B) cần dùng tối thiểu bao nhiêu lít dung dịch
chứa hỗn hợp axit HCl 2M và H
2
SO
4
1M ? Sau khi hoà tan, đem cô cạn cẩn
thận dung dịch thì thu đợc bao nhiêu gam muối khan ?

Đáp án : V
min
= 0,6 lít ; Khối lợng muối khan = 15,36 g
Bài 9. Cho 26,8 g hỗn hợp Al và Fe
2
O
3
thực hiện hoàn toàn phản ứng nhiệt nhôm
thu đợc chất rắn (A). Hoà tan hoàn toàn (A) trong dung dịch HCl d thấy thoát ra
11,2 lít khí hiđro (đktc). Xác định khối lợng các chất trong hỗn hợp ban đầu.
Đáp án : m
Al
= 10,8 g ;
2 3
Fe O
m
= 16 g
Bài 10. Để đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ (A) chứa C, H và O cần dùng một lợng
oxi gấp 8 lần lợng oxi có trong A và thu đợc CO
2
, H

hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)
2
d thu đợc 9,062 g kết tủa. Mặt khác, hoà tan chất
rắn (B) vào dung dịch HCl d thấy bay ra 0,672 lít khí (đktc).
a) Tính thành phần % khối lợng của các oxit trong hỗn hợp (A).
b) Tính thành phần % khối lợng của các chất trong hỗn hợp (B), biết trong hỗn
hợp (B) số mol Fe
3
O
4
bằng 1/3 tổng số mol FeO và Fe
2
O
3
.
Đáp án : a) %m
FeO
= 13,04% ; %
2 3
Fe O
m
= 86,96%
b) %m

= 32,78% ; %m
FeO
= 18,06% ;
%
2 3
Fe O

Bài 14. Cho 2,85 g hợp chất hữu cơ (Z) (chứa C, H, O có công thức phân tử
trùng với công thức đơn giản nhất) tác dụng hết với nớc (có axit sunfuric làm
xúc tác) thu đợc hai chất hữu cơ (P) và (Q). Khi đốt cháy hết lợng (P) tạo ra ở
trên thu đợc 0,09 mol CO
2
và 0,09 mol nớc. Khi đốt cháy hết lợng (Q) tạo ra ở
trên thu đợc 0,03 mol CO
2
và 0,045 mol nớc. Tổng lợng oxi tiêu tốn cho hai phản
ứng cháy ở trên đúng bằng lợng oxi tạo ra khi nhiệt phân hoàn toàn 42,66 g
KMnO
4
. Xác định công thức phân tử của (Z).
Đáp án : Công thức phân tử của (Z) là C
8
H
14
O
5
Bài 15. Hỗn hợp (A) gồm KClO
3
, Ca(ClO
3
)
2
, Ca(ClO)
2
, CaCl
2
, KCl có khối l-

m
= 58,55%
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing! 14