Giải bài toán bằng phương pháp khối lượng mol trung bình_SKKN hóa học THCS
A.ĐẶT VẤN ĐỀ.
Ở cấp THCS học sinh bắt đầu bộc lộ khả năng tư duy và phất triển tư
duy lô gic. Hoá học là một môn khoa học tự nhiên có nhiều thú vị
nhưng cũng không ít khó khăn cho học sinh . Thực trạng dạy học môn
hoá học ở bậc trung học cơ sở còn gặp nhiều khó khăn, do học sinh
mới làm quen với bộ môn và mặt bằng trình độ học sinh không đồng
đều. Một phần còn có một bộ phận học sinh chưa chịu khó trong tư
duy. Việc học tập của học sinh chỉ dừng lại ở mức độ giải các bài tập
ở sách giáo khoa mà chưa có khả năng tìm tòi giải các dạng toán phát
triển cao hơn. Vì vậy khi bắt gặp bài tập khá phức tạp học sinh lúng
túng khó tìm được mối liên hệ giữa các kiến thức đã học và tư duy
sáng tạo để giải quyết vấn đề. Trong thực tế các em không biết hướng
giải như thế nào và bắt đầu từ đâu?
Khi giải các bài tập hoá học việc vận dụng linh hoạt sáng tạo các kiến
thức cơ bản, kết hợp với tư duy sáng tạo đúng lúc đúng chỗ, tạo điều
kiện cho ta vô hiệu hoá được tính phức tạp của bài toán và tìm ra
phương pháp giải đơn giản, ngắn gọn phù hợp với thời gian ngắn nhất.
Trong phạm vi bài viết này tôi xin đề cập đến phương pháp :
“ Giải bài toán tìm công thức của các chất bằng phương pháp khối
lượng mol trung bình. ”
• Phạm vi áp dụng: đối với những bài tập hỗn hợp các chất có tính
chất hoá học tương tự nhau cùng tác dụng với một chất khác.
• Đối tượng áp dụng: học sinh khá và giỏi.
Giải bài toán bằng phương pháp khối lượng mol trung bình_SKKN hóa học THCS
B. NỘI DUNG
1. Phương pháp chung
Khi gặp các bài tập xác định công thức phân tử của các chất , với
Vì Fe và M khi tác dụng với HCl đều thu được muối của kim loại hoá trị 2.
Gọi A là kim loại trung bình của Fe và M.
A + 2HCl ACl
2
+ H
2
)/(40
1,0
4
)(1,0
4,22
24,2
2
molgamA
mol
H
n
n
A
==>−
===
Vì Fe = 56 > A nên M < 40 (1)
Theo phản ứng và bài ra ta có:
Giải bài toán bằng phương pháp khối lượng mol trung bình_SKKN hóa học THCS
6,9
25,0
4,2
25,015,0
loãng thì thu
được khí B . Cho khí B hấp thụ hết vào 450 ml dung dịch Ba(OH)
2
0,2M thu
được 15,76 gam kết tủa. Xác định tên của 2 kim loại trong hỗn hợp A.
Giải
Gọi MCO
3
là công thức trung bình của hai muối và x là tổng số mol của
hai muối.Ta có phương trình hoá học :
MCO
3
+ H
2
SO
4
MSO
4
+ CO
2
+ H
2
O
xmol x mol
Giải bài toán bằng phương pháp khối lượng mol trung bình_SKKN hóa học THCS
Theo bài ra
mol
BaCO
mol
OHBa
2
O
0,08mol 0,08mol
Ta có: x= 0,08 và x(M +60) = 72 => M = 30g/mol.
Hai kim loại kiềm thổ kế tiếp phải là Mg(24) < 30< Ca(40).
b, CO
2
và Ba(OH)
2
vừa hết để tạo ra hai muối với số mol là a và b
CO
2
+ Ba(OH)
2
BaCO
3
+ H
2
O
amol amol amol
2CO
2
+ Ba(OH)
2
Ba(HCO
3
)
2
2b mol b mol b mol
a + b = 0,09 và a= 0,08 suy ra b= 0,01
62,0
94,17
62,031,0.2
31,0
2
62,0
)(62,003464,1.500)50094,17(
2
2
==
==
==
=−+=
Suy ra A<28,9<B. Theo bài ra
)(97,8
2
94,17
g
BA
mm
===
Ta có: 0<
62,0<
A
n
0<
A
97,8
< 0,62 , suy ra A>14,5.
Vậy điều kiện của A là 14,5< A < 28,9 và A là kim loại kiềm, nên Alà
Giải
Gọi M là kim loại trung bình của A và B ( A<M<B)
2M + 2H
2
O 2 MOH + H
2
(1)
MOH + HCl MCl + H
2
O (2)
Theo phương trình hoá học (1)và (2) ta có:
molgM
molg
MCl
mol
M
muoi
mol
HM
M
n
n
nn
/5,335,3569
/69
03,0
075,2
03,0
03,02
2
+ Ag
X
0,03mol 0,03mol 0,03 mol
Giải bài toán bằng phương pháp khối lượng mol trung bình_SKKN hóa học THCS
)(749,403,0).3,50108(
/3,502,203,0).23(
g
kettua
molgXgamX
A
m
m
=+=
==>=+=
b) Khối lượng mol trung bình của hai halogen là 50,3g/mol.
Vậy X=Cl(35,5) và Y = Br (80)
hoặc X= Br và Y = Cl.
Ví dụ 6
Hoà tan vào nước 7,14 gam hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat
của một kim loại kiềm. Sau đó đổ thêm vào dd thu được, một lượng
dd HCl vừa đủ thì thu được 0,672l khí (đktc) . Xác định kim loại
kiềm.
Giải
M
2
CO
3
+ 2HCl 2MCl + CO
2
So với H
2
là 24,5. Xác định công thức phân tử của hai an ken
Giải
Đặt M là khối lượng mol trung bình của hỗn hợp ta có:
M = 24,5 . 2 = 49(g)
Đặt công thức phân tử trung bình của hai anken là C
n
H
n2
ta có:
5,34914 =>−= nn
+ Theo bài ra phải có một chất có số nguyên tử C < 3,5 , vậy có thể là
C
3
H
6
hoặc C
2
H
4
+ Phải có một chất có số nguyên tử C > 3,5 nhưng vì số nguyên tử
Cacbon không quá 4 nên chỉ có một chất là C
4
H
8
Vậy có hai cặp nghiệm C
2
H
ta có:
C
n
H
n2
+
2
3n
O
2
n
CO
2
+
n
H
2
O
0,15mol 0,15
n
mol
Ta có: 0,15
n
= 0,35
n
= 2,3
Giải bài toán bằng phương pháp khối lượng mol trung bình_SKKN hóa học THCS
Vậy n =2 và n = 3 và hai anken đó là C
2
ONa +
2
1
H
2
x mol x mol
2
x
mol
Ta có: ( 14
n
+ 18) x = 2,84
(14
n
+ 40) x = 4,6
Giải hệ trên ta có x= 0,08 và
n
= 1,25
Vậy V = 22,4 . 0,04 = 0,896 (lít)
Số nguyên tử C trung bình là 1,25 nên có một rượu có 1 nguyên tử C
và rượu còn lại có 2 nguyên tử C
Công thức của hai rượu là CH
3
OH và C
2
H
5
OH
Ví dụ 10
Giải bài toán bằng phương pháp khối lượng mol trung bình_SKKN hóa học THCS
n
+1) H
2
O
x
n
x (
n
+1) x
Ta có
6,1
44
4,70
2
=== nx
CO
n
(1)
2,2
18
6,39
)1(
2
==+= xnOH
n
(2)
Từ (2)
n
x + x = 2,2
<=
ruou
O
ruou
M
M
M
suy ra
64<
ruou
M
Vậy có hai cặp nghiệm là a) CH
3
OH và C
3
H
7
OH
b) C
2
H
5
OH và C
3
H
7
OH
Và a = ( 14
n
+ 18) x = ( 14. 2,67 + 18) . 0,6 = 32(g)