BÀI TOÁN NHIỆT NHÔM
Posted on 02/06/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC
Thường gặp là phản ứng nhiệt nhôm: Gọi a là số mol của Al; b là số mol của oxit sắt.
(Fe
2
O
3
)
2Al + Fe
2
O
3
→ Al
2
O
3
+ 2Fe
I. Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn: Thường do không biết số mol Al và Fe
2
O
3
là bao
nhiêu nên phải xét đủ 3 trường hợp rồi tìm nghiệm hợp lí:
1. Trường hợp 1: Al và Fe
2
O
3
dùng vừa đủ:
2Al + Fe
2
O
3. Trường hợp 3: Fe
2
O
3
dùng dư: 2Al + Fe
2
O
3
→ Al
2
O
3
+ 2Fe
a → a/2 → a/2 → a
_ Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al
2
O
3
: ; Fe
2
O
3
: (b-a/2 )mol. Điều kiện: (b- a/2)>0)
II. Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn: Gọi x là số mol Fe
2
O
3
tham gia phản ứng
2Al + Fe
2
Zn + 2NaOH → Na
2
ZnO
2
+ H
2
- Oxit của 2 kim loại này đóng vai trò là oxit acid và tác dụng với bazơ như sau:
Al
2
O
3
+ 2NaOH → 2NaAlO
2
+ H
2
O
ZnO + 2NaOH → Na
2
ZnO
2
+ H
2
O
- Hidroxit(bazơ) của 2 kim loại này đóng vai trò là acid và tác dụng với bazơ như sau:
Al(OH)
3
+ NaOH → NaAlO
2
+ 2H
2
O → 2Al(OH)
3
↓ + 3(NH
4
)
2
SO
4
- Do đó khi cho muối của một kim loại có hidroxit lưỡng tính tác dụng với dung dịch
kiềm, lượng kết tủa sẽ được tạo thành theo 2 hướng:
+ Lượng kiềm dùng thiếu hoặc vừa đủ nên chỉ có một phần muối đã phản ứng. Nghĩa là
có sự tạo kết tủa Al(OH)
3
, HOẶC Zn(OH)
2
nhưng kết tủa không bị tan lại.
+ Lượng kiềm dùng dư nên muối đã phản ứng hết để tạo kết tủa tối đa sau đó kiềm hòa
tan một phần hoặc hòan toàn kết tủa.
_ Thường sẽ có 2 đáp số về lượng kiềm cần dùng.
a. Khi có anion MO
2
(4-n)-
với n là hóa trị của M: Ví dụ: AlO
2
-
, ZnO
2
2-
…
Các phản ứng sẽ xảy ra theo đúng thứ tự xác định:
n
thì ta giả sử có dư
Thứ ba: M(OH)
n
↓+ nH
+
→ M
n+
+ nH
2
O
b. Khi có cation M
n+
: Ví dụ: Al
3+
, Zn
2+
…
- Nếu đơn giản thì đề cho sẵn ion M
n+
; phức tạp hơn thì cho thực hiện phản ứng tạo M
n+
trước bằng cách cho hợp chất chứa kim loại M hoặc đơn chất M tác dụng với H
+
, rồi lấy
dung dịch thu được cho tác dụng với OH
-
. Phản ứng có thể xảy ra theo thứ tự xác định :
Thứ nhất: H
+
2
O
- Nếu đề cho H
+
(hoặc OH
-
dư thì không bao giờ thu được kết tủa M(OH)
n
vì lượng
M(OH)
n
ở phản ứng thứ hai luôn bị hòa tan hết ở phản ứng thứ ba, khi đó kết tủa cực
tiểu; còn khi H
+
hoặc (OH
-
) hết sau phản ứng thứ hai thì phản ứng thứ ba sẽ không xảy ra
kết tủa không bị hòa tan và kết tủa đạt gía trị cực đại.
Phương pháp tăng giảm khối lượng
Posted on 03/04/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC
I - Nội dung
Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối
lượng hỗn hợp hay một chất.
- Dựa vào phương trình hoá học tìm sự thay đổi về khối lượng của 1 mol chất trong phản
ứng (A và B) hoặc x mol A và y mol B. (với x, y tỉ lệ cân bằng phản ứng).
- Tính số mol các chất tham gia phản ứng và ngược lại.
VD: Phản ứng MCO
3
+ 2HCl => MCl
2
ngược lại.
Hoặc với bài toán cho kim loại A đẩy kim loại B ra khỏi dung dịch muối dưới dạng tự do:
- Khối lượng KL tăng bằng: m
B(bám)
– m
A(tan)
- Khối lượng KL giảm bằng: m
A(tan)
– m
B(bám)
Phương pháp này thường được áp dụng giải bài toán vô cơ và hữu cơ, tránh được việc lập
nhiều phương trình, từ đó sẽ không phải giải những hệ phương trình phức tạp.
Có thể nói 2 phương pháp “Bảo toàn khối lượng” và “tăng giảm khối lượng” là “hai anh
em sinh đôi”, vì một bài toán nếu giải được phương pháp này thì cũng có thể giải bằng
phương pháp kia. Tuy nhiên tùy từng bài tập mà phương pháp này hay phương pháp kia
là ưu việt hơn.
II – Bài tập minh hoạ
Bài 1: Đem 27,4g một kim loại A tác dụng hoàn toàn với dd HCl thu đc dung dịch B và
V lít khí thoát ra ( đktc) . Tác dụng hết với dung dịch B bằng dd H
2
SO
4
, ta thu đc 46,6g
muối. Tất cả phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định A và V lít khí thoát ra.
Bài 2: Có 1 lit dung dịch hỗn hợp Na
2
CO
3
0,1M và (NH
4
2
( đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì muối khan thu được là bao
nhiêu ?
A. 26g B. 28g C. 26,8g D. 28,6g
Bài 4: Cho 3 gam một axit no đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn
dung dịch sau phản ứng thu được 4,1 gam muối khan. Công thức phân tử của A là:
A. HCOOH B. C
3
H
7
COOH C. CH
3
COOH D. C
2
H
5
COOH
Bài 5: Cho dung dịch AgNO
3
dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25gam hai
muối KCl và KBr thu được 10,39g hỗn hợp AgCl và AgBr. Hãy xác định số mol hỗn
hợp đầu
A. 0,08 mol B. 0,06 mol C. 0,03 mol D. 0,055mol
Bài 6: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị II vào dung dịch
CuSO
4
dư. Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24g. Cũng thanh graphit
đó nếu được nhúng vào dung dịch AgNO
3
thì sau phản ứng xong thấy khối lượng thanh
thúc lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch, làm khô nhận thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm
0,8gam.
a/ Viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn
b/ Cho biết vai trò các chất tham gia phản ứng
c/ Xác định nồng độ mol/l của dung dịch CuSO
4
Bài 11: Cho 6 gam một cây đính sắt vào 200ml dung dịch CuSO
4
2M, sau một thời gian
lấy đinh sắt ra thấy khối lượng đinh sắt là 6,12g
a/ Tính khối lượng Cu bám vào đinh sắt
b/ Tính CM thu được sau phản ứng
Bài 12: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 10gam trong 250gam dung dịch AgNO
3
4%. Khi lấy vật ra thì lượng AgNO
3
trong dung dịch giảm đi 17%
Xác định khối lượng của vật sau phản ứng.
Bài 13: Ngâm một lá kẽm trong 100 ml dung dịch AgNO
3
0,1M. Viết phương trình phản
ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn, cho biết vai trò các chất tham gia phản ứng. Phản
ứng kết thúc thu được bao nhiêu gam bạc và khối lượng lá kẽm tăng thêm bao nhiêu.
Bài 14: Cho 2 thanh kim loại X có hóa trị II và có khối lượng bằng nhau. Thanh 1 nhúng
vào dung dịch Cu(NO
3
)
2
và thanh 2 nhúng vào dung dịch Pb(NO
3
CO
3
và RCO
3
vào HCl thấy thoát ra 0,2 mol khí. Cô cạn
dd thu được bao nhiêu g muối khan.
LÝ THUYẾT
1/ Cho kim loại tác dụng với dung dịch axit
- Nếu biết khối lượng kim loại và số mol khí thì tính được khối lượng khí và số mol
axit đã tham gia phản ứng
- Nếu biết khối lượng muối và số mol khí thì tính được khối lượng kim loại và số
mol axit
- Nếu biết khối lượng kim loại và khối lượng muối thì tính được số mol khí và axit
Bài 18: Cho 14,5gam hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào dung dịch H
2
SO
4
loãng dư thu được 6,72
lit H
2
( đktc). Khối lượng(gam) muối sunfat thu được là:
A. 43,9g B. 43,3g C. 44,5g D. 34,3g
Bài 19: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M( có hóa trị không đổi) trong
dung dịch HCl dư thì thu được 1,008 lit khí( đktc) và dung dịch chứa 4,575g muối khan.
Giá trị m là:
A. 1,38 B. 1,83g C. 1,41g D. 2,53g
Bài 20: Hòa tan hoàn toàn 5g hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được dung dịch
A và khí B. Cô cạn dung dịch A thu được 5,71g muối khan. Thể tích (lit) khí B thoát ra
là:
A. 2,24 B. 0,224 C. 1,12 D. 0,112
2
O
3
, MgO, ZnO trong
500ml dung dịch H
2
SO
4
0,1M( vừa đủ). Sau phản ứng hỗn hợp muối sunfat khan thu
được sau khi cô cạn có khối lượng là:
A. 3,81g B. 4,81g C. 5,81g D. 6,81g
Bài 24: Nhiệt phân 9,4 gam Cu(NO
3
)
2
một thời gian thu được 7,24 g chất rắn. Tính hiệu
suất của phản ứng nhiệt phân ĐS: 20%
Bài 25: Nhiệt phân 16,2g AgNO
3
một thời gian thu được hỗn hợp khí có tổng hkối lượng
6,2gam. Tính khối lượng Ag tạo ra trong phản ứng trên ĐS: 5,4g
Bài 26: Cho 10g sắt tác dụng với dung dịch CuSO
4
, một thời gian thu được chất rắn A có
khối lượng 10,04g. Cho chất rắn A tác dụng hết với dung dịch HNO
3
loãng dư thấy tạo ra
V lit khí NO duy nhấtở đktc. Tính giá trị V
Bài 27: Khi cho 11g hỗn hợp gồm Al, Fe vào một bình đựng dung dịch HCl dư, sau khi
kết thúc phản ứng khối lượng bình tăng thêm 10,2 g. Tính số mol mỗi kim loại trong hỗn
nó có thể sử dụng cho nhiều loại phản ứng : Trung
hoà, trao đổi, oxi hoá – khử, … Miễn là xảy ra trong
dung dịch, Sau đây tôi xin phép đi vào cụ thể một số
loại
Phản ứng hỗn hợp bazơ với hỗn hợp axit và Muối
cacbonat với axit.
a. Phản ứng trung hoà.
Phương trình phản ứng :
H
+
+ OH
-
=>
H
2
O
Theo phương trình phản ứng :
n
H
= n
OH
b. Phản ứng cuả muối cacbonat với axit.
Nếu cho từ từ axit vào muối.
Phương trình :
H
+
+ CO
Nếu x<= 1 => chỉ tạo ra muối axit )
Nếu 2 >=x => chỉ tạo ra muối trung tính
Nếu 1 < x < 2 => tạo ra 2 muối.
Chú ý :
- Nếu bazơ dư chỉ thu được muối trung hoà.
- Nếu CO
2
dư chỉ có muối axit.
- Nếu cùng một lúc có 2 muối thì cả 2 chất CO
2
và bazơ đều hết.
- Khối lượng chung của các muối :
tổng khối lượng Các muối = tổng khối
lượng cation + tổng khối lượng anion
trong đó : mCation = mKim loại , mAnion =
mGốc axit
Phương pháp đường chéo
Posted on 31/03/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC
Nội dung
Thường dùng để giải các bài toán trộn lẫn các chất với
nhau, có thể là đồng thể hay dị thể nhưng cuối cùng
là phải đồng thể.
Nếu trộn lẫn các dung dịch thì phải cùng một chất hoặc
khác chất nhưng do phản ứng với nước tạo thành
một chất.
Trộn hai dung dịch của chất A có nồng độ khác nhau, ta
thu được chất A có nồng độ duy nhất. Như vậy
lượng chất tan trong phần đặc giảm xuống phải
bằng lượng chất tan trong phần loãng tăng lên.
Áp dụng
O, hoặc sản phẩm chỉ gồm CO
2
, H
2
O đồng thời dư hidrocacbon.
+Phản ứng cộng với H
2
: Cho hỗn hợp gồm hidrocacbon chưa no và H
2
qua Ni, t
o
C (hoặc
Pd, t
o)
sẽ có phản ứng cộng.
- Độ giảm thể tích hỗn hợp bằng thể tích H
2
tham gia phản ứng.
Ta luôn có :
-
+Phản ứng với dd brôm và thuốc tím dư, độ tăng khối lượng của dd chính là khối lượng
của hidrocacbon chưa no.
C
n
H
2n+2-2k
+ kBr
2
→ C
n
sẽ sinh ra 1,2 gam kết tủa vàng
nhạt. Tìm số gam axetilen còn lại trong bình.
b)Cho ½ lượng khí còn lại qua dd brom thấy khối lượng dd tăng lên 0,41g. Tính số gam
etilen tạo thành trong bình.
c)Tính thể tích etan sinh ra và thể tích H
2
còn lại sau phản ứng. Biết tỉ khối hỗn hợp đầu
(H
2
+ C
2
H
2
trước phản ứng) so với H
2
= 4. Bột Ni có thể tích không đáng kể.
GIẢI :
a)Tính lượng axetilen còn dư :
v Phần 1 :
Sản phẩm cháy tạo kết tủa vàng nhạt với dd AgNO
3
/NH
3
chứng tỏ hỗn hợp còn axetilen
dư
Các ptpứ :
Lượng axetilen còn lại trong bình :
nC
2
2
+ 2Br
2
→ C
2
H
2
Br
4
0,005 →2.0,005 (mol)
Áp dụng ĐLBT khối lượng :
m
bình tăng
= mC
2
H
4
+ mC
2
H
2
mC
2
H
4
= m
bình tăng
– mC
2
H
+ Nếu có n ẩn số, m phương trình (m < n) thì biện luận.
+ Lưu ý các điều kiện mà các ẩn số phải tuân theo để kiểm tra kết quả của bài giải có
đúng không.
-Tính % theo số mol (thể tích) hoặc tính khối lượng các chất, từ đó suy ra % theo khối
lượng.
Công thức :
Giả sử hỗn hợp có hai chất A và B.
x
A
, x
B
: là số mol hoặc thể tích mỗi khí trong hỗn hợp (hoặc cũng có thể là % theo số mol
hay thể tích các khí đó)
Bài tập ví dụ :
Bài 1 : Trộn 5,04 lít hỗn hợp khí (X) C
2
H
6
, C
2
H
4
, C
3
H
6
với H
2
(lấy dư) trong một bình kín
có xúc tác Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy thể tích khí trong bình
> n H
2
O
n H
2
O – n CO
2
= n
ankan
+ Hỗn hợp anken và ankin => n CO
2
< n H
2
O
n H
2
O – n CO
2
= n
ankin
+ Hỗn hợp anken và ankin
n
ankan
= n
ankin
, n CO
2
= n H
2
O
- Phân tích nội dung đề qua từng giai đoạn trên sơ đồ. Nhận biết chất nào còn, chất
nào hết sau mỗi phản ứng hóa học kết thúc hoặc đặt tình trạng nghi ngờ.
+ Đôi khi dữ kiện cho ở cuối bài toán giúp xác định được sự kiện xảy ra trong các phản
ứng hóa học ở trước.
+ Đối với phản ứng hóa học hữu cơ, nếu đề bài không cho không được xem phản ứng có
hiệu suất 100%.
- Viết phương trình phản ứng xảy ra theo từng giai đoạn.
- Đặt ẩn số cho vấn đề cần tìm và ẩn số trung gian. Xây dựng các phương trình đại
số bằng cách dựa vào dữ kiện đã cho và các phương trình hóa học xảy ra. Cần lưu ý :
+ Phân tử lượng của một chất.
+ Phân tử lượng trung bình của hỗn hợp.
+ Tỉ khối hơi của chất khí và của một hỗn hợp khí.
+ Phương trình trạng thái đối với một khối lượng khí không thay đổi.
+ Phương trình Claperon – Mendeleep đối với một khối lượng khí thay đổi.
+ Định luật bảo toàn khối lượng.
+ Nồng độ % và nồng độ mol/l của dd.
+Giải hệ phương trình đại số để tìm nghiệm.
(*) Lưu ý điều kiện của bài toán.
Xác định CTPT dựa vào phương pháp biện luận
Posted on 18/01/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC
Phương pháp biện luận
Dựa vào giới hạn xác định CTPT của một hydrocacbon:
Khi số phương trình đại số thiết lập được ít hơn số cần tìm, có thể biện luận dựa vào giới
hạn:
C
X
H
Y
thì: y ≤ 2x + 2; y chẵn, nguyên dương; x ≥ 1, nguyên.
Nếu không biện luận được hay biện luận khó khăn có thể dùng bảng giá trị số để tìm kết
H
2n+2-2k
(ở đây k là số liên kết љ hoặc dạng mạch vòng hoặc cả 2 trong CTCT A).
Điều kiện k ≥ 0, nguyên. Nếu xác định được k thì xác định được dãy đồng đẳng của A.
- k = 0 A thuộc dãy đồng đẳng ankan
- k = 1 A thuộc dãy đồng đẳng anken
- k = 2 A thuộc dãy đồng đẳng ankin hay ankadien
Để chứng minh hai ankan A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt A : C
n
H
2n+2-2k
; B :
C
m
H
2m+2-2k’
. Nếu tìm được k = k’ thì A, B cùng dãy đồng đẳng.
• Bước 2 : Sau khi biết được A, B thuộc cùng dã đồng đẳng, ta đặt CTTQ của A là
C
x
H
y
. Vì B là đồng đẳng của A; B hơn A n nhóm –CH
2
- thì CTTQ của B :
C
x
H
y
(CH
+ (n-1)d
+ Tổng số hạng
+ Tìm M
1
,…, M
n
suy ra các chất
Trong một bài toán thường phải kết hợp nhiều phương pháp.
Ví dụ :
Đốt cháy một hỗn hợp gồm 2 hydrocacbon A, B (có M hơn kém nhau 28gam) thì thu được
0,3 mol CO
2
và 0,5 mol H
2
O. Tìm CTPT & tên A, B
GIẢI :
Hydrocacbon A, B có M hơn kém nhau 28g A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng.
Cách 1 :
Xác định CTPT dựa vào phương pháp giá
trị trung bình
Posted on 18/01/2010 by BÀI TẬP HÓA HỌC
Phương pháp giá trị trung bình (xác
định CTPT của hai hay nhiều chất hữu
cơ trong hỗn hợp):
Là phương pháp chuyển hỗn hợp nhiều giá trị về một giá trị tương đương, nhiều
chất về một chất tương đương.
v Đặc điểm:
Phương pháp giá trị trung bình được dùng nhiều trong hóa hữu cơ khi giải bài toán về các
chất cùng dãy đồng đẳng. Một phần bản chất của giá trị trung bình được đề cập đến ở
việc tính phần trăm đơn vị và khối lượng hỗn hợp khí trong bài toán tỉ khối hơi ở chương
v Bài toán ví dụ :
Đốt cháy hoàn toàn 19,2gam hỗn hợp 2 ankan liên tiếp thu được 14,56 lit CO
2
(ở O
0
C, 2
atm). Tìm CTPT 2 ankan.
GIẢI :
nCO
2
= an + bm = 1,3 (1)
m
hh
= (14n + 2)a + (14m + 2)b = 19,2
14(bm + an) + 2(a+b) = 19,2 (2)
Từ (1), (2) suy ra : a + b = 0,5 = n
hh
= m
hh
/n
hh
= 19,2/0,5 = 38,4
M
A
< 38,5 < M
B
= M
A
+ 14
Y
Bước 3 : Lập các tỉ lệ thể tích để tính x,y
Cách khác : Sau khi thực hiện bước 1 có thể làm theo cách khác:
-Lập tỉ lệ thể tích V
A
: V
B
: V
CO2
: V
H2O
rồi đưa về tỉ lệ số nguyên tối giản m:n:p:q.
-Viết phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ A dưới dạng:
mC
X
H
Y
+ nCO
2
=>pCO
2
+ qH
2
O
-Dùng định luật bảo toàn nguyên tố để cân bằng phương trình phản ứng cháy sẽ tìm được
x và y => CTPT A
* Một số lưu ý :
-Nếu V
CO2
: V
2
→ khí N
2
Halogen→khí X
2
hay HX (tùy bài)
Bài tập ví dụ
Ví dụ:Trộn 0,51 lit hỗn hợp C gồm hydrocacbon A và CO
2
với 2,5 lit O
2
rồi cho vào khí
nhiên kế đốt cháy thì thu được 3,4 lit khí, làm lạnh chỉ còn 1,8 lit. Cho hỗn hợp qua tiếp
dung dịch KOH (đặc) chỉ còn 0,5 lit khí. Các V khí đo cùng điều kiện. Tìm CTPT của
hydrocacbon A.
Tóm tắt đề :
Copyright: Tài liệu đại học ©