HOCHOAHOC.COM – Chuyên trang hóa học
TRANG 1
PHƯƠNG PHÁP DÙNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH TOÁN HOÁ
(Gồm 8 dạng toán quan trọng + 18 công thức tính + Ví dụ mẫu từ các đề đại học)
I. DẠNG 1. Kim loại (R) tác dụng với HCl, H
2
SO
4
tạo muối và giải phóng H
2* Chú ý: Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng ( m) sẽ là:
m = m
R phản ứng
– m
khí sinh raa.nKL = 2nH2 với a là hóa trị của KL1. CÔNG THỨC 1. Kim loại + HCl
Muối clorua + H
2
2HCl
2. CÔNG THỨC 2. Kim loại + H
2
SO
4
loãng
Muối sunfat + H
2
H
2
SO
4
2
4
SO
+ H
2
m muối sunfat = mKl(hỗn hợp KL) + nH2(hoặc nH2SO4).96 (2) BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1. (Trích đề CĐ – 2008). Cho 13,5 gam hỗn hợp cc kim loại Al, Cr, Fe tc dụng với lượng dư
dung dịch H
2
Xét 2nH2 = nH
+
(trong axit) 2.0,39 = 0,5.1 + 0,5.0,28.2 = 0,78 => hh axit vừa hết.
AD: (1) và (2),ta có:m = mKL + nHCl.35,5 + nH2SO4.96 = 7,74 + 0,5.( 1.35,5 + 0,28.96)
= 38,93 gam => chọn A
Bài 4: Cho 14,5gam hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 6,72 lit H2
( đktc). Khối lượng(gam) muối sunfat thu được là:
A. 43,9g B. 43,3g C. 44,5g D. 34,3g
AD(2): m muối sunfat = 14,5 + 0,3.96 = 43,3g =>B
II. DẠNG 2. Kim loại tác dụng với dd H
2
SO
4
đặc
R + H
2
SO
4
R
2
(SO
4
)
n
+ sản phẩm khử
x
S
2; 8
22
ii
SO H SVậy, phản ứng luôn có trao đổi giữa kim loại và S:
i là số e nhận hoặc nhường của KL hoặc sản phẩm khử
1. CÔNG THỨC 3. Cách tìm sản phẩm khử:
: . . 6 2. 8
22
i n i n
KL KL
sp
sp
VD i n i n n n n
BB
A A S SO H S
khöû
khöû
(3)
i là số e nhường hoặc nhận của Kl hoặc sản phẩm khứ.
Trong công thức trên, A, B là hai kim loại tham gia phản ứng
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1.Cho 5,4 gam kim loại R tc dụng hết với H2SO4 đặc thu được 1,68 lit H2S duy nhất (đktc). Xc
+ S
+6
, FeS2 -15e => Fe
3+
+ S
+6
Gi x, y l s mol ca FeS,FeS2 => 88x + 120y = 20,8 . ADBTe 9nFeS+15nFeS2 = 2nS2 = 2.1,2=2,4
Gii h => x=y = 0,1 => %FeS = 0,1.88/20,8 = 42,3% => %FeS2 = 57,7%
Bi 5 : Cho 12,125 gam MS (M c ha tr khụng i)tc dng ht vi dd H2SO4 c nng d thot ra
11,2 lit SO2 (ktc). Xc inh M. A . Zn B .Cu C.Mn D.Mg
AD(3) 8nMS = 2nSO2 (MS
-2
8
e=> S
+6
M khụng nhng nhn e vỡ húa tr khụn i)
=> nMS = 0,125 mol => M (MS) = 12,125/0,125 = 97 => M M = 97 32 = 65 => M : Zn
2. CễNG THC 4. Cỏch tỡm khi lng mui:
Chỳ ý:
R + axit
Mui + sn phm kh
Khi lng mui s c tớnh nhanh nh sau:
KL R R KL
(4)
Tng s mol e nhng = Tng s mol e nhn
Húa tr gc SO4 (2-) luụn = 2 , M SO4 = 96
BI TP P DNG
Bi 1. Cho 5,4 gam kim loi R tc dng ht vi H2SO4 c núng thu c 1,68 lit H2S duy nht
(ktc). Tim m mui sunfat sau phn ng. A.30,42g B.31,42g C.33,42g D.34,42g
AD(4) m mui = mKl + 4nH2S .96 = 5,4 + 4.0,75.96 = 34,2g
Bi 2.Cho 2,4 g Mg tc dng ht vi H2SO4 c núng thu c khớ SO2 , Tớnh m mui sunfat thu
c. Mg 2e => Mg
2+
=> S mol e nhng = 2nMg = 0,2 mol
AD(4) m mui = mKL + ne nhng. 96/2 = 2,4 + 0,2.96/2 = 12g
Hoc cú th tỡm s mol SO2 = nMg (BT e) = 0,1 mol => m mui = mKl + nSO2 . 96 =12g
Bi 3:Cho 3g KL M tc dng ht vi H2SO4 c nng Thu c 8,8g mui sunfat v khớ H2S.Tm V
khớ H2S . AD(4) m mui = mKL + 4nH2S.96 8,8 = 4 + 4nH2S.96 nH2S = 0,0125 mol
=> V = 0,28 lớt
Bi 4: Cho 2,7g KL R tc dng ht vi H2SO4 c nng thu c 17,1 g mui sunfat v khớ SO2.Tm
KL M
AD(4) : m mui = mKl + n e nhng . 2,7 17,1 = 2,7 + a.nKL.48 (a l s e nhng ca KL)
a.nKL = 0,3 mol => nKl = 0,3/a => M R = 2,7a/0,3 = 9 a vi a =3 => M R = 27 (Al)
3. CễNG THC 5. Cỏch tỡm s mol axit tham gia phn ng:
HOCHOAHOC.COM Chuyờn trang húa hc
TRANG 4
24
24
AD(5): nH2SO4 = 2nSO2 m ADBT e : a.nX = 2nSO2 (a l s e nhng ca KL)
=> nH2SO4 = a.nX = 0,3 mol=> nX = 0,3/a => MX = 5,6a/0,3 = 56a/3 vi a = 3 => M = 56(Fe)
Bi 3:Cho 6,4 g 1 KL A tc dng ht vi H2SO4 => 16g mui sunfat v Khớ H2S . Tm nH2SO4.
AD(4) m mui = mKl + 4nH2S . 96 16 = 6,4 + 4.nH2S.96 nH2S = 0,025 mol
AD(5) nH2SO4 = 5nH2S = 5.0,025 = 0,125 mol
Bi4: Khi cho 9,6 g Mg tc dng ht vi dd H2SO4 c nng , thy 49gH2SO4 ó tham gia p. To ra
mui MgSO4 v mt sn phõm kh X . X l :
A.SO2 B.S C.H2S D.S2
nH2SO4 = 0,5 mol , nMg = nMgSO4 = 0,4 mol=nS(trong mui)
AD(5) nH2SO4 = nS(Trong mui) + nS(trong sn sn phm kh) => nSpk = 0,5- 0,4 = 0,1 mol
Nhn thy nH2SO4 = 5nSpk => Spk : H2S (AD5) Hoc cú th dựng BT e: 2nMg = a.nSpk
a = 8 => H2S (a l s e nhn ca sn phm kh)
III. DNG 3. Kim loi tỏc dng vi dd HNO
3
R + HNO
3
R(NO
3
)
n
+ sn phm kh
x
N
t
(NO, NO
2
, N
2
t
N
i x tNh:
i = 3; i 1;i 10;i 8;i 8
N
NO NO N O NH NO
2
2 2 4 3
Vy, phn ng luụn s trao i gia kim loi v N:
1. CễNG THC 6. Cỏch tỡm sn phm kh:
/
3
: . . 3 1. 10 8 8
2
2 2 4 3
n
NO
i n i n
KL KL
sp
sp
VD i n i n n n n n n
B B N
AD(6) : 2nSO
2
= 3n
Fe
+ 2n
Cu
= 3.0,1 + 2.0,1 => nSO2 = 0,25 mol
Thể tích SO
2
= 5,6 lít.
Bài 2: Cho 19,2 gam kim loại X tan hết trong dd HNO3 dư thu được 4,48 lit khí NO duy nhất (đktc).
Xc định M. A.Fe B.Mg C.Al √D.Cu
AD(6): a.nM = 3nNO (a là số enhuong của KL) = 3.0,2 = 0,6 mol => nX = 0,6/a
=> MX = 19,2.a/0,6 = 32a với a =2 => MX = 64 (Cu)
Bài 3:Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dd HNO3 loãng dư thu được hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O
và 0,01 mol NO (phản ứng không tạo muối amoni). Tính m.
A.8,1 g √B.1,35 g C.13,5 g D.0,81 g
AD(6): 3nAl = 8nN2O + 3nNO = 8.0,015 + 3.0,01 => nAl =0,05 mol => mAl = 0,05.27 = 1,35g
(Nhớ e nhường của KL = Hóa trị của nó như Al hóa trị 3 => nhường 3e)
2. CÔNG THỨC 7. Cách tìm khối lượng muối:
Kim loại + HNO
3
Muối + sản phẩm khử + H
2
O
m = m + ( i .n ).62
28x + 46y = 9,25.4 . 0.08 x = y = 0,04 => AD(7) m muối = 10 + (10nN2 + nNO2).62 = 37,28g
Bài 3 :Ha tan hoàn toàn 12 g hỗn hợp Fe , Cu(tỉ lệ 1 :1) bng axit HNO3, thu được m g muối khan .
Tính m g . A. 40g B.41g C.42g D.43g
Tỉ lệ 1 : 1 => x = nFe = nCu => 56x + 64x = 12 x = 0,1 mol =>AD(7)
m muối = m hỗn hợp KL + (ne nhận).62 = 12 + (3nFe + 2nCu).62 = 12+5.0,1.62 = 43g
Bài4:Ha tan 15 g hỗn hợp gồm 2 Kl Mg và Al vào dd y gồm HNO3 và H2SO4 đặc nng => 0,1 mol =
nSO2 = nNO = nNO2 = nN2O và m g muối khan, Tính m
HOCHOAHOC.COM – Chun trang hóa học
TRANG 6
A.80g B85g √C.99g D.94g
AD(4) (7) m muối = m hỗn hợp KL + nSO2.96 + (3nNO + nNO2 + 8nN2O).62
= 15 + 0,1.96 +(3.0,1 + 0,1 + 8.0,1).62 = 99g
3. CƠNG THỨC 8. Cách tìm số mol axit tham gia phản ứng:
(
3
3
.
: 4 2. 12 10 10
2
2 2 4 3
n i n
HNO sp
sp
VD n n n n n n
N
HNO NO NO N O NH NO
NO2 c Tỉ khối hơi đối với He2 (M=4) = 9,25.Tính CM HNO3.
A.0,14M √B.0,28M C.0,34M D. 0,4M
Giải hệ x là nN2 , y là nNO2 : x + y = 0,08 . m hỗn hợp = M hỗn hợp . n hỗn hợp
28x + 46y = 9,25.4 . 0.08 x = y = 0,04
AD(8) nHNO3 = 12nN2 + 2nNO2 = 14.0,04 = 0,56 mol => CM = 0,56/2 = 0,28M
Bài4:Cho 13,92 g Fe3O4(M = 232) tc dụng với dd HNO3 thu được 0,224 lít NxOy (ở O
o
C,2atm)
Khối lượng dd HNO3 20% đã đã phản ứng bng:
A.157,5g B.170,1g C.173,25g √D.176,4g
nNxOy = V.P/(T.0,082) = 0,224.2/(273 .0,082) = 0,02 mol
nFe3O4 = 13,92/232 = 0,06 mol => Fe3O4 + 1e => Fe+3
ADBTe: n e nhường = ne nhận 0,06 = a.0,02 a = 3 (a là số e nhận) => NxOy là NO
Fe3O4 +HNO3 => 3Fe(NO3)3 => nFe(NO3)3 = 3nFe3O4 = 0,18mol=>nNO3-= 3nFe(NO3)3 = 0,54
AD(8) n HNO3 = nN(trong muối) + nN(trong khí) = 0,54 + 0,02 = 0,56 mol
=> m dd HNO3 = mHNO3 . 100%/C% = 0,56.63.100%/20% = 176,4g
IV. DẠNG TỐN OXI HỐ 2 LẦN
1. CƠNG THỨC 9.
Fe + O
2
hỗn hợp A (FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
, Fe dư)
2
(SO
4
)
3
+ SPK + H
2
O
Không nhất thiết là 4 sp FeO , Fe2O3,Fe3O4,Fe chỉ 2 hoặc 3 cũng được
Công thức tính nhanh: m
Fe
= 0,7 m
hhA
+ 5,6 i
spk
.n
spk
(9)
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1. (Câu 12 – đề ĐH khối B – 2007). Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất
rắn X. Ha tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO
3
(dư), thot ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy
nhất). Gi trị của m là (cho O = 16, Fe = 56)
√A. 2,52. B. 2,22. C. 2,62. D. 2,32.
AD(9),ta có: m =0,7.m hỗn hợp A + 5,6.ne nhận = 0,7.3 + 5,6.3nNO = 2,52 gam
Bài 2. (Đề ĐH– 2008). Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe
AD9 : 0.728 = 0,7.1,016 + 5,6.3nNO nNO = 0,001 mol => V = 22,4 ml
Bài 6:Ha tan hoàn toàn 49.6g hỗn hợp X gồm Fe,FeO,Fe3O4,Fe2O3 bng H2SO4 đặc nng thu được
dd Y và 0,4 mol SO2(đktc). Khối lượng muối trong đung dịch Y :
A.120 g B.140g C.160g D.200g
Bài này cố tình cho khuất Pư Fe + O2 => hỗn hợp X nhưng ta có thể cho vào cũng được.
AD(9) : mFe = 0,7.moxit + 5,6.2nSO2 = 0,7.49,6 + 5,6.2.0,4 = 39,2g => nFe = 0,7 mol
2Fe => Fe2(SO4)3 (muối) => nFe2(SO4)3 = 0,7/2 = 0,35 mol => m = 0,35.400 = 140 g
2. CÔNG THỨC 10.
Cu + O
2
hỗn hợp A (CuO, Cu
2
O, Cu dư)
3
HNO
Cu(NO
3
)
2
+ SPK + H
2
O
Hoặc: Cu + O
V. DẠNG 5. Muối tác dụng với axit
1. CÔNG THỨC 11. Muối cacbonat + ddHCl
Muối clorua + CO
2
+ H
2
O
(R
n+
,
2-
3
CO
) + 2HCl
(R
n+
, 2Cl
–
) + CO
2
+ H
2
O
( R + 60) gam
m =11gam
(R + 71) gam 1 mol
2
SO
4
loãng
Muối sunfat + CO
2
+ H
2
O
(R
n+
,
2-
3
CO
) + H
2
SO
4
(R
n+
,
2-
4
SO
) + CO
3. CÔNG THỨC 13. Muối sunfit + ddHCl
Muối clorua + SO
2
+ H
2
O
(R
n+
,
2-
3
SO
) + 2HCl
(R
n+
, 2Cl
–
) + SO
2
+ H
2
O
( R + 80) gam
m =9gam
(R + 71) gam 1 mol
(R
n+
,
2
4
SO
) + SO
2
+ H
2
O
( R + 80) gam
m =16gam
(R + 96) gam 1 mol
2
16.
SO
m m n
muoái sunfat muoái sunfit
(14) VI. DẠNG 6. Oxit tác dụng với axit tạo muối + H
2
O
3
), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Gi trị của V là
A. 0,23. B. 0,18. √C. 0,08. D. 0,16.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng hệ thức công thức trên ta có: Vì Fe3O4 = FeO + Fe2O3 => Quy hỗn hợp về chỉ còn là
2,32 g Fe3O4 pứ => nFe3O4 = 2,32/232 = 0,01 mol => nOxi(trong Fe3O4) = 4nFe3O4 = 0,04 mol
=> nHCl = nH
+
= 2nOxi = 2.0,04 = 0,08 mol => V = 0,08 lít
Bài 2. (ĐH –08). Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tc dụng hoàn
toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm cc oxit c khối lượng 3,33 gam. Th tích dung dịch HCl 2M
vừa đủ đ phản ứng hết với Y là
A. 57 ml. B. 50 ml. √C. 75 ml. D. 90 ml.
AD(14-1): mOxi(trong oxit) = m Oxit – mKL(hệ thức 17) = 3,33-2,13 = 1,2g => nOxi(trong oxit)
= 1,2/16 = 0,075 mol => nHCl = n H
+
= 2nOxi = 0,15 mol => V = 75ml => Chọn C
Bài 3: (Đai Hc -07). Cho 0,1 mol Fe2O3 ; 0,1 mol MgO ; 0,2molAl2O3 phản ứng hết với HCl 1M.
Tính V HCl phản ứng. A.1 lít √B.2 lít C.3 lít D.4 lít
C1: Viết PT ra (Tự làm nhé). C2: AD(14-1) n Oxi(trong Fe2O3) = 3nFe2O3 = 0,3 mol
nO(trong) MgO = 0,1 mol , nO(trong Al2O3) = 0,6 mol
=> ∑ Oxi= 0,3 + 0,1 + 0,6 = 1mol => nH
+
= nHCl = 2nOxi = 2mol => V HCl = 2 lít
HOCHOAHOC.COM – Chuyên trang hóa học
TRANG 10
(NHớ cho a mol AxBy => nA = a.x , nB = a.y)
SO
) + H
2
O
( R + 16) gam
m =80gam
(R + 96) gam
1 mol H
2
O hoặc 1 mol H
2
SO
4
hoặc 1 mol O
2-m muối sunfat = mOxit(hh oxit) + nH2SO4(hoặc nH2O).80 (15) BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1. (Câu 45 – TSĐH – khối A – 2007 – mã đề 182): Ha tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm
Fe
2
2-
) + 2HCl
(R
n+
, 2Cl
-
) + H
2
O
( R + 16) gam
m =55gam
(R + 71) gam
1 mol H
2
O hoặc 2 mol HCl
hoặc 1 mol O
2-
2
55. 27,5.
H O HCl
m m n m n
oxit oxit
muoái clorua
(16)
y
+ yCO
xR + yCO
2
(1)
R là những kim loại sau Al.
Phản ứng (1) c th viết gn như sau: [O]
oxit
+ CO
CO
2
Suy ra : m
R
= m
oxit
– m
[O]oxit
TH 2. Oxit + H
2
:
PTHH TQ: R
x
O
y
+ yH
2
3xR + yAl
2
O
3
(3)
Chú ý : Phản ứng (3) c th viết gn như sau: 3[O]
oxit
+ 2Al
Al
2
O
3
Suy ra : m
R
= m
oxit
– m
[O]oxitVẬY cả 3 trường hợp có CT chung:
2 2 2
[O]/oxit CO H CO H O
R oxit [O]/oxit
n = n = n = n =n
m = m - m
(17)
.22,4 0,448
16
= n hh=>A
Bài3. ( Trích đề CĐ – 2008). Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp
rắn gồm CuO, Fe2O3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi cc phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn
toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 th tạo thành 4 gam kết tủa. Gi trị của V là
A.1,12 √B.0,896 C.0,448 D.0,224
AD(17): nCO = nCO2 = nCaCO3 = 0,04 mol =>V =0,896 lít => Chọn B
HOCHOAHOC.COM – Chuyên trang hóa học
TRANG 12
Bài 4: Thi một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m g hỗn hợp CuO , Fe2O3,FeO,Al2O3 nung nng
thu được 2,5 g chất rắn . Toàn bộ khí thot ra sục vào Ca(OH)2 dư => 15 g Kết tủa trắng. Khối lượng
Oxit Kl ban đầu là : A.7,4g √B.4,9g C.9,8g D.23g
nCaCO3↓ = nCO2 = nO(trong oxit) =0,15 mol
=>AD(17): mOxit = mKL + mOxi = 2,5 + 0,15.16 =4,9g
Bài 5: Thi 8,96 lít CO (đkct) qua 16 g FexOy nung nng. Dẫn toàn bộ khí sau pứ qua dung dịch
Ca(OH)2 dư => 30 g kết tủa trắng. Khối lượng Fe thu được và CT Oxit là :
A.9,2 g và FeO B.6,4 g và Fe2O3 √C.11,2g và Fe2O3 D.11,2g và Fe3O4
Thực tế nCO phản ứng = nCO2 = nCaCO3 = 0,3 mol = nOxi(trong oxit)
AD(17): mFe = mFexOy – mOxi(trong oxit) = 16 – 0,3.16 = 11,2 g
nFe = 0,2 mol , nOxi(trong oxit) = 0,3 mol
NHớ lại Cho a mol AxBy => nA = a.x, nB = b.y => x/y = nFe/nOxi
nA/nB = nFe / nO = x/y = 2/3 => CT : Fe2O3
VIII. DẠNG 8. kim loại + H
2
O hoặc axit hoặc dd kiềm hoặc dd NH
3
3
ddNH
H
2BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1. (Đề ĐH khối B – 2007). Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc
nhóm IIA (phân nhóm chính nhóm II) tc dụng hết với dung dịch HCl (dư), thot ra 1,344 lít khí H
2
(ở
đktc). Hai kim loại đ là (cho Be = 9, Mg = 24, Ca = 40, Sr = 87, Ba = 137)
A. Be và Mg. √B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr.
AD18:KL nhóm II A => Có Hóa trị II => nKL = nH2 = 0,06 mol
=> M (trung bình) = 1,67/0,06= 27,8=> MA<27,8<MB => B thỏa mãn
Bài 2:Cho 4,4 g hỗn hợp 2 KL kiềm ở 2 chu k liên tiếp tc dụng với ddHCl dư thu được
0,2molH2(dktc) và dung dịch chưa m g muối khan. Tên 2 kim loại và gi trị của m là.
A.12,7g ; Li và Na √B.18,6g;Li và Na C.12,7g ; Na và K D.18,6g; Na và K
Kim loại kiềm (Nhóm IA) => Hóa trị I => nKL = 2nH2 => nKl = 0,4 mol (KL nói chung là M
trung bình) => M = 4,4/0,4 = 11 => Li và Na vì M Li = 7<11.
AD(1): m muối = mKl + nH2.71 = 4,4 + 0,2.71 = 18,6 g =>B