SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị TRƯỜNG THPT TRỊ AN
------ -----Mã số………………
Chuyên đề
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC
RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TƯ DUY
CHO HỌC SINH LỚP 11
Người thực hiện: NGÔ MINH ĐỨC
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục:…………………………....
- Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa học
- Lĩnh vực khác: ……………………………...
Có đính kèm:
Mô hình Phần mềm
Phim ảnh Hiện vật khác
Năm học : 2014- 2015
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1.
2.
3.
4.
phân tích, nảy sinh ý tưởng, ra quyết định, giải quyết vấn đề và lên kế hoạch. Học
thuộc lòng hay ghi nhớ bài học đều bị xem là "tư duy bậc thấp". Nhưng có lẽ hiện
nay các chương trình giáo dục vẫn chỉ dựa trên nền tảng "tư duy bậc thấp". Kỹ thuật
tư duy bậc cao đòi hỏi phải suy nghĩ sâu và rộng về một vấn đề. Giống các kỹ năng
khác, tư duy bậc cao đều có thể học được và với sự kiên trì rèn luyện thường xuyên
thì khả năng tư duy bậc cao có thể cải thiện. Trẻ sáng dạ là những em có khả năng tư
duy bậc cao. Các em có thể giải quyết vấn đề, suy nghĩ sáng tạo, suy nghĩ logic, ra
quyết định, luôn nảy sinh ý tưởng mới, phân tích - xử lý thông tin, lên kế hoạch cho
tương lai. Sự thành công của các em sau quá trình học tập phổ thông phụ thuộc rất
nhiều vào năng lực tư duy của các em, do đó một trong những thành tố tạo nên chất
lượng của nền giáo dục là hình thành năng lực tư duy bậc cao cho học sinh.
Đối với bộ môn Hóa học thì bài tập hóa học đóng vai trò rất quan trọng trong việc
rèn luyện năng lực tư duy, năng lực sáng tạo của học sinh.
Vì vậy, người viết
chọn chuyên đề “ xây dựng hệ thống bài tập hóa học rèn luyện năng lực tư duy cho
học sinh lớp 11” làm mục tiêu nghiên cứu trong quá trình dạy học 2014-2015.
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay đối với việc rèn luyện năng
lực tư duy của học sinh
- Tâm lý học và lý luận dạy học đã khẳng định: Con đường hiệu quả nhất để học sinh
nắm vững kiến thức và phát triển tư duy là phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể của
nhận thức, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh tri thức, phát triển các
năng lực và hình thành nhân cách.
- “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy
tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc
phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách
kiến thức của chính mình.
- Câu hỏi, bài tập hóa học là phương tiện để kiểm tra khả năng tư duy và sáng tạo
và để đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính xác.
3. Rèn luyện năng lực tư duy của học sinh lớp 11 thông qua phương pháp sử
dụng bài tập hóa học tại trường Trung học phổ thông Trị An hiện nay
Trong quá trình giảng dạy bộ môn Hóa học lớp 11, các thầy cô ở trường Trung
học phổ thông Trị An đã rèn luyện năng lực tư duy của các em học sinh bằng biện
pháp sử dụng bài tập hóa học dưới hình thức: giới thiệu học sinh phương pháp giải
các dạng bài tập hóa học ; phân tích và hướng dẫn học sinh vận dụng các phương
pháp giải bài tập hóa học: phương pháp bảo toàn electron, phương pháp bảo toàn
khối lượng, phương pháp bảo toàn nguyên tố…thông qua các bài tập trong sách giáo
khoa, bài tập giao về nhà. Tuy nhiên hiệu quả vẫn chưa được như mong đợi do 2
nguyên nhân chủ yếu sau:
- Một bộ phận không nhỏ học sinh trường THPT Trị An mất “căn bản” trong việc
giải bài tập Hóa học, nên các em rất e ngại việc giải bài tập hóa học, lâu dần các em
tự ti, không có nỗ lực cố gắng.
- Thời gian dành cho luyện tập theo phân phối chương trình là không nhiều nên các
thầy cô không thể triển khai phân tích, hướng dẫn một cách chi tiết để học sinh có
thể nắm vững và sử dụng thành thạo các phương pháp giải bài tập hóa học.
Dựa trên cơ sở về đổi mới phương pháp giáo dục hiện nay và thực trạng rèn luyện
năng lực tư duy của các em học sinh lớp 11 bằng biện pháp sử dụng bài tập hóa học
hiện nay ở trường Trung học phổ thông Trị An, với mong muốn góp phần nâng cao
hiệu quả trong việc rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh của bản thân và đồng
nghiệp, đồng thời giúp các em học sinh có phương tiện tham khỏa để cải thiện kĩ
năng giải bài tập hóa học từ đó rèn luyện năng lực tư duy, người viết xin đưa ra giải
pháp: xây dựng một hệ thống các bài tập hóa học rèn luyện năng lực tư duy cho học
sinh lớp 11.
Trong quá trình công tác, thông qua các tiết dự giờ thành tra chuyên môn, tiết hội
-o0o-
I. CÔNG THỨC TÍNH CÁC ĐẠI LƯỢNG HÓA HỌC
1. Số mol của một chất
m
m
* n = M ⇒ M = n ⇒ m = M. n
n: số mol của X ; m : khối lượng của X(g);
M : khối lượng Mol của X
m
8
=
= 0, 2 mol
n
VD : Cho 8g NaOH ⇒ NaOH = M 23 + 16 + 1
nn: là số mol của chất tan X ; CM : là nồng độ mol của dd
n
CM
hay M); V: là thể tích của dung dịch (lít)
* n = CM .V ⇒ CM = V ⇒ V = (mol/l
VD : Cho 200ml dd NaOH 2M ⇒ nNaOH = 0,2. 2 = 0,4 mol
V
* n = 22,4 ⇒ V = n . 22,4
n: là số mol của khí X (mol)
V: là thể tích X ở điều kiện chuẩn (lít)
VD: 60g dd NaOH 5% ⇒
mNaOH =
⇒
mdd NaOH .C %
100
=
mdd =
mX .100
C%
60.5
= 3g
⇒ nNaOH =
100
m
3
=
= 0, 075 mol
M 40
3. Khối lượng của một dung dịch hoặc của chất lỏng
* mdd = V. D
MA
dA/B = M B
16
5. Mối liên hệ giữa tỉ lệ mol và tỉ lệ thể tích, tỉ lệ áp suất
VA
nA
a) VB = k ⇒ nB = k
: tỉ lệ mol cũng là tỉ lệ thể tích (các thể tích ở cùng đk nhiệt độ, áp
P1; V1; n1 : áp suất, thể tích, số mol hỗn hợp khí trước phản ứng
suất)
n1
P1
V1
b) n2 = P2 = V2
P2; V2; n2 : áp suất, thể tích, số mol hỗn hợp khí sau phản ứng
6. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp
mhh
M A .nA + M B .nB
n A + nB
M = nhh =
lượng (số mol ;khối lượng;thể tích…) của sản phẩm thu được sau pứ.
- Dạng này thường có 5 bước giải :
Bước 1 : Viết và cân bằng các pt pứ.
Bước 2 : Tính số mol của các chất tham gia pứ.
Bước 3 : Xác định chất tham gia sẽ bị pứ hết.
Bước 4 : Theo ptpứ, từ số mol pứ của chất tham gia hết suy ra số mol của chất
sản
phẩm cần tính.
Bước 5 : Dùng các công thức tính đại lượng hóa học mà bài yêu cầu.
- Để tính được lượng sản phẩm thu được, cần phải xác định chất tham gia sẽ bị phản
ứng hết nên có thể chia dạng này thành 2 trường hợp :
Trường hợp 1 : Nếu từ giả thiết bài toán tính được số mol của các chất tham gia
phản
ứng thì ta xác định chất tham gia phản ứng hết bằng phương pháp sau :
mA + nB → pC + qD
m; n; p; q là hệ số cân bằng của các chất
a mol
a là số mol của chất A; b là số mol của chất B
b mol
a
b
So sánh m và n :
= 0,3mol
n = 0, 2.3 = 0, 6mol
27
; HCl
nHCl 0, 6
n
0,3
=
= 0,1 < Al =
= 0,15
6
2
2
* Bước 3: Vì 6
nên HCl pứ hết ⇒ tính theo HCl
* Bước 4:
2Al +
→ 2AlCl3 + 3H2 ↑
6HCl
0,6 mol
0,3 mol
* Bước 5: VH2 = nH2. 22,4 = 0,3 . 22,4 = 6,72 lít
Trường hợp 2 : Nếu không tính được số mol của các chất tham gia phản ứng thì
0,2 mol
* Bước 2 : nHCl ban đầu = 0,5.1 = 0,5 mol ; nNaOH = 0,2.1 = 0,2 mol
* Bước 3: Để trung hòa dd thu được sau (1) thì phải dùng dd bazơ ⇒ dd thu được
sau (1) phải có chứa axit ⇒ sau (1) Ca hết, HCl còn dư.
* Bước 4: Dù ở (1) Ca hết, nhưng do không có dữ liệu để tính được số mol của Ca
nên phải tìm số mol phản ứng của HCl ở (1) để suy ra số mol của H2 theo pt pứ (1).
Ở (2) thì NaOH và HClcòn dư phản ứng vừa đủ với nhau (trung hòa)
nNaOH = 0,2 nên từ (2) ⇒ nHCl (2) = 0,2 mol ⇒ nHCl (1) = 0,5- 0,2 mol = 0,3mol
* Bước 5: Từ (1) ⇒ nH2= 0,15 mol ⇒ VH2 = 0,15. 22,4 = 3,36 lít
Kết luận: Để có thể giải được dạng bài toán này, học sinh cần:
- Lập được các phương trình hóa học.
- Xác định được chất phản ứng hết.
- Nắm vững các công thức tính các đại lượng hóa học.
b) Dạng 2 : Cho biết lượng các sản phẩm thu được sau phản ứng, yêu cầu tính
các đại lượng (số mol ;khối lượng; thể tích…) của chất tham gia phản ứng.
Bước 1 : Viết pt pứ và cân bằng các pt pứ.
Bước 2 : Tính số mol của các chất sản phẩm thu được sau pứ.
Bước 3 : Theo ptpứ, từ số mol của chất sản phẩm suy ra số mol của chất tham gia
pứ
cần tính.
Bước 4 : Dùng các công thức tính ra đại lượng hóa học bài yêu cầu.
VD 1: Cho m(gam) Na 2CO3 pứ vừa đủ với 73gam dd HCl C% thì thu được 3,36 lít
khí (đkc). Tính giá trị của m và C%. (Na = 23; C = 12; O =16; Cl =35,5).
* Bước 1 : Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
3,36
* Bước 2 : nCO2 = 22, 4 = 0,15 mol
0,05mol
CO2 + Ca(OH)2
0,15mol
(1)
0,15 mol
→ CaCO3 ↓ + H2O
(2)
0,15 mol
15
* Bước 2 : nCaCO3 = 100 = 0,15 mol
* Bước 3 :
Từ (2) ⇒ nCO2 = 0,15 mol ; từ (1) ⇒ nFe2O3 = 0,05 mol
* Bước 4 :
mFe2O3 = n.M = 0,05.160 = 8g
Kết luận : Để có thể giải được dạng bài toán này, học sinh cần:
- Lập được các phương trình hóa học.
- Biết dựa vào ptpứ suy ra số mol chất tham gia phản ứng cần tìm theo tỉ lệ phản ứng.
- Nắm vững các công thức tính các đại lượng hóa học.
Bước 5 : Dùng công thức tính ra lượng sản phẩm thu được theo lý thuyết.
Bước 6: Dùng công thức (1) tính lượng sản phẩm thực tế thu được mà bài
yêu cầu.
lsp (TT )
H=
lsp ( LT )
.100
⇒
lsp (TT ) = lsp ( LT ) .
H
100
Kết luận: Cách giải tương tự dạng 1 của phản ứng hoàn toàn, chỉ thêm bước thứ
6.
VD 1: Cho 8,1gam Al pứ với 13,44 lít khí O 2 (đkc). Biết hiệu suất pứ là 60%, tính
lượng Al2O3 thu được.(Al = 27)
* Bước 1 : 4Al + 3O2 → 2Al2O3
* Bước 2 : nAl = 0,3 mol ; nO2 = 0,6 mol
0,3
0, 6
* Bước 3 : Vì 4 = 0,075 < 3 = 0,2 ⇒ Al pứ hết ⇒ tính theo Al
0,1mol
* Bước 2 : nKMnO4 = 0,2 mol
* Bước 3 : chỉ có KMnO4 tham gia pứ nên phải tính theo KMnO4
* Bước 4 : ptpứ ⇒ nO2 = 0,1mol
* Bước 5 : VO2 = nO2 .22,4= 0,1. 22,4 = 2,24 lít
* Bước 6: H = 80% ⇒ VO2 thực teá thu được
=
2, 24.80
= 1, 792
100
lít
Dạng 2: Cho lượng sản phẩm thực tế thu được và hiệu suất pứ, yêu cầu tính
lượng
ban đầu cần lấy của các chất tham gia pứ.
Bước 1 : Viết pt pứ và cân bằng pt pứ.
Bước 2 : Tính số mol của các chất sản phẩm thu được sau pứ.
Bước 3 : Theo pt pứ, từ số mol của chất sản phẩm suy ra số mol pứ của chất tham
gia.
Bước 4 : Dùng công thức tính ra lượng phản ứng của chất tham gia pứ.
Bước 5: Dùng công thức (2) tính lượng ban đầu cần lấy của các chất tham gia pứ
lX pø
lX b®
+
3O2
→
0,3 mol
2Al2O3
0,2 mol
* Bước 4 : mAl pứ = n.M= 0,4.27 = 10,8g ; VO2 pứ = 0,3 .22,4 = 6,72 lít
* Bước 5: H = 60% ⇒ mAl ban đầu
=
10,8.100
= 18 g
60
; VO2 ban đầu =
6, 72.100
= 11, 2
60
lít
Dạng 3: Bài toán cho lượng ban đầu cần lấy của các chất tham gia pứ và lượng
sản phẩm thực tế thu được, yêu cầu tính hiệu suất pứ.
4Al +
3O2 → 2Al2O3
nAl ban đầu = 0,3 mol ; nO2 = 0,6 mol; nAl2O3 thực tế thu được = 0,09 mol
Al pứ hết nên: 4Al + 3O2
→ 2Al2O3
0,3
n Al2 O3 thùc tÕ
⇒ H = n Al2 O3 lýthuyÕt
0,15 mol (số mol lý thuyết)
.100 =
0,09.100
= 60%
0,15
Cách 2
4Al +
3O2 → 2Al2O3
nAl ban đầu = 0,3 mol ; nO2 = 0,6 mol; nAl2O3 thu được = 0,09 mol
0,3
0, 6
III. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC
1. Phương pháp suy luận số mol theo phương trình phản ứng
* Ứng dụng : là phương pháp cơ bản để tìm số mol của các chất.
* Cách thực hiện : dựa vào từng phương trình phản ứng, từ số mol phản ứng của
chất tham gia phản ứng hết hoặc số mol của sản phẩm thu được ta suy ra số mol của
các chất cần tìm theo tỉ lệ mol phản ứng.
VD 1: Cho 4,8 gam Mg vào 150ml dung dịch HCl 2M, sau phản ứng hoàn toàn thì
thu được V lít khí (đkc). Tính giá trị của V. (Mg = 24)
Mg + 2HCl →
MgCl2 + H2
0,3 mol
0,15 mol
nMg = 0,2 mol ; nHCl = 0,3 mol ⇒ HCl phản ứng hết
Theo ptpứ ta có: nH2= 0,15 mol ⇒ VH2 = 0,15. 22,4 = 3,36 lít
VD 2: Hòa tan hoàn toàn 18,4 gam hỗn hợp gồm Cu và CuO trong dung dịch HNO 3
2M (vừa đủ) thì thu được 4,48 lít NO 2 (đkc, NO2 là sản phẩm khử duy nhất của
HNO3).Tính thể tích dung dịch HNO3 đã dùng. (Cu = 64; O = 16)
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
0,1
0,4
0,2mol
CuO
+
2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
* Cách thực hiện :
- Đặt ẩn số phụ là số mol của các chất cần tìm.
- Dựa vào ptpứ suy ra số mol của một số chất khác (là các chất đã tính được số mol)
theo ẩn số phụ.
- Dựa vào dữ kiện số liệu bài cho, thiết lập các phương trình đại số chứa các ẩn số
phụ cần tìm (số phương trình bằng số ẩn cần tìm).
- Giải phương trình hoặc hệ phương trình để tìm các ẩn số phụ.
VD 1: Hòa tan hết 13,7gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong dung dịch HCl thu được
12,32 lít khí (đkc). (Al =27; Fe =56)
a) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
b)Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
2Al
+ 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
x mol
3x/2
y mol
y
nH2 = 12,32/22,4 = 0,55 mol ; ptpứ ⇒ nH2 = 3x/2+ y
⇒ 3x/2+ y = 0,55 mol
(1)
Ta có : mAl + mFe = 13,7g ⇒ x. 27 + y. 56 = 13,7 (2)
(1) và (2) ⇒ x = 0,3 ; y = 0,1 ⇒ mAl = 0,3.27 = 8,1g ; mFe = 0,1. 56 = 5,6g
⇒ %mAl =
* Cách thực hiện:
Cho ptpứ :
aA
+
bB → pC +
q D ( a,b, p,q là hệ số cân bằng của
ptpứ)
Kl Mol
Kl gam
a. MA
p. MC
mA (g)
mC (g)
⇒
VD1: Cho 5,4gam Al tác dụng với O 2 (dư). Sau pứ hoàn toàn thì thu được bao nhiêu
gam Al2O3? ( Al=27; O=16)
4Al
4. Phương pháp bảo toàn electron
Trong phản ứng oxi hóa khử, xảy ra quá trình nhường và nhận electron nên số e
nhường luôn bằng với số e nhận ⇒ ∑n e nhường = ∑ne nhận
* Cách thực hiện:
- Lập sơ đồ của quá trình chuyển hóa của các chất.
- Dựa vào sơ đồ, xác định các nguyên tố bị thay đổi số oxi hóa, biểu diễn phương trình
nhường nhận e của các nguyên tố đó.
- Đặt ẩn số phụ là số mol các chất cần tìm trong phương trình nhường nhận e. Tính số
mol e nhường, số mol e nhận theo ẩn số phụ.
- Áp dụng công thức ∑n e nhường = ∑ne nhận ⇒ phương trình đại số chứa ẩn số phụ
- Dựa vào các giả thiết của bài toán, lập ra các phương trình đại số khác.
- Giải hệ tất cả các phương trình đại số đã lập, tìm ra ẩn số phụ.
* Ứng dụng : dùng để lập phương trình liên hệ giữa số mol của chất khử và số mol của
chất oxi hóa ⇒ thường được dùng để tìm số mol của các chất trong bài tập xảy ra pứ
oxi hóa khử (kim loại pứ với H2SO4 đặc; kim loại pứ với HNO3 ; kim loại pứ với O2;
Cl2; S; P…)
* Kiến thức liên quan:
•
Kim loại tác dụng axit HNO3, H2SO4 đặc
to
→ M2(SO4)n + sản phẩm khử + H2O
M + H2SO4 đặc
Sp khử
Số e nhận
nNO3 = số e nhận . số mol sản phẩm khử
(1)
(2)
Tổng quát : nNO3- = hóa trị . số mol KL = số e nhận. số mol sản phẩm khử
nHNO3= nNO3- + số N trong sp khử .nsp khử
(3)
Ví dụ: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + NO + H2O
Ta có : nNO3- = 3.nAl = 10.nN2 + 3.nNO ;
•
nHNO3= nNO3- + 2.nN2 + 1.nNO
Sự thay đổi số oxi hóa của một số phi kim:
0
−2
0
⇒ nNO = 0,1 + 0,2 + 0,05 = 0,35
⇒ VNO = 0,35. 22,4 = 7,84 lít
mmuối = 0,1. 242 + 0,3. 188 + 0,15. 170
= 106,1 g
0,3 mol
3Ag
+
0,3
0,2 mol
4HNO3→ 3AgNO3
0,15 mol
+ NO + 2H2O
0,15
0,05 mol
* Cách giải dùng định luật bảo toàn elelctron theo công thức:
hóa trị . số mol KL= số e nhận . số mol sản phẩm khử = nNO3⇒ 3. nFe + 2.nCu + 1.nAg = 3. nNO ⇒ 3.0,1+2.0,3+ 1.0,15 = 3. nNO ⇒ nNO = 0,35 mol
⇒ VNO = 0,35. 22,4 = 7,84 lít
nNO3-=3. nNO =1,05 mol; mmuối = mKL+m
⇒ x+3y/2 = 0,4 mol
(1)
Ta có : mMg + mFe = 13,6g ⇒ x. 24 + y. 56 = 13,6
(1) và (2) ⇒ x = 0,1; y = 0,2 ⇒ %mMg =
(2)
2, 4.100
= 17,65%
13, 6
; %mFe = 82,35%
* Cách giải dùng định luật bảo toàn elelctron
Sơ đồ phản ứng : {Mg, Fe} + H2SO4 dư → MgSO4 + Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O
Dựa vào sơ đồ pứ ta thấy có sự thay đổi số oxh của 3 nguyên tố : Mg ; Fe ; S
Sự nhường e:
Mg0 → Mg+2 + 2e
x mol
2x mol
mol
Fe0 → Fe+3 + 3e
y mol
3y mol
VD3: Hòa tan hoàn toàn m(gam) Al trong dd HNO 3 dư thì thu được thu được hỗn
hợp sản phẩm khử X gồm 0,1 mol NO; 0,1 mol N 2 và 0,2 mol NO2. Tính giá trị của
m.(Al = 27).
PTPỨ : Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2 + NO2 + H2O
Quá trình nhường e : Al
→ Al+3 + 3e
x mol
3x
+5
+2
0
+5
Quá trình nhận e: HNO3 + 3e → NO ; 2HNO3 + 2.5e → N2 ;
+5
+4
HNO3 + 1e →
NO2
+5
+ Ở TN 2: hỗn hợp KL nhường e ; còn N nhận e : HNO3 +
-2
→ 2O
0,6 mol
3e
3x
→
+2
NO
x mol
Vì lượng kim loại ở 2 thí nghiệm là bằng nhau (đều là m gam) nên tổng số mol e
nhường ở 2 thí nghiệm cũng bằng nhau ⇒ tổng số mol e nhận ở 2 thí nghiệm cũng
bằng nhau
⇒ 0,6 = 3x ⇒ x = 0,2 mol ⇒ VNO = 0,2. 22,4 = 4,48 lít
VD5: Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (trong điều
kiện không có không khí), thu được hỗn hợp rắn M. Cho M tác dụng với lượng dư
dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan G. Để đốt
cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O2 (ở đktc). Tính giá trị của V.
Sơ đồ phản ứng:
+2
→ Fe Cl 2 + 2e
0,1 mol
S0
0,2
→
O2
0
x mol
+
−2
4e → 2O
4x
+4
SO 2 + 4e
0,075 mol
tố
N2
thể
+ 3H2 → 2NH3
0,4 mol
4NH3 + 5O2
0,8 mol
0,8 mol
→ 4NO + 6H2O
0,8 mol
Nguyên tố N chuyển từ N2 sang NO2 nên ta có
viết pt thu gọn : N2
8,96 lít
→
2NO2
17,92 lít
{trong phương trình thu gọn, hệ số của
2NO + O2 → 2NO2
NO2 phải là 2 để số N ở 2 vế là bằng nhau}
0,8 mol
0,1
→
0,1
to
→ 2Fe2O3 + 4H2O
4Fe(OH)2 + O2
0,1
⇒ pt thu gọn : 2Fe
0,05
Fe2O3
0,05 mol
⇒ mFe2O3 = 0,05.160 = 8g
{trong phương trình thu gọn, hệ số của
Fe phải là 2 để số Fe ở 2 vế là bằng nhau}
⇒ mFe2O3 = 0,05.160 = 8g
VD3: 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 các 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 thì tạo thành 4
gam kết tủa. Tìm giá trị của V.
⇒ mBaSO4 = 0,4. 233 = 93,2 gam
Kết luận : để sử dụng được phương pháp này cần phải xác định được các ptpứ xảy
ra, từ đó biết sự chuyển hóa của nguyên tố chính để viết phương trình thu gọn. Khi
viết phương trình thu gọn phải cân bằng nguyên tố chính ở hai vế.
6. Phương pháp đường chéo
* Ứng Dụng : lập tỉ lệ mol (hoặc tỉ lệ thể tích) của 2 chất A và B trong một hỗn hợp.
* Cách thực hiện :
a mol A : MA
(MA
: 44
16
a 16 4
= =
⇒ b 4 1 ⇒ %VCO2 = 80% ; %VSO2 = 20%
48
b mol SO2 : 64
4
7. Phương pháp bảo toàn khối lượng
Định luật bảo toàn khối lượng: tổng khối lượng các chất trước phản ứng = tổng
khối lượng các chất sau phản ứng.
A+ B → C+D
⇒ mApứ + mBpứ = mC + mD (1)
* Ứng dụng : được dùng để tính khối lượng của một chất, hoặc của một hỗn hợp.
* Cách thực hiện:
- Viết và cân bằng phương trình dạng thu gọn (là phương trình thể hiện bản chất
của các phản ứng) hoặc phương trình tổng quát (có 2 vế : vế trái gồm các chất
trước phản ứng, vế phải gồm các chất sau phản ứng).
-Tìm số mol của một số chất trong phương trình.
- Dùng công thức (1) tính khối lượng của chất hoặc hỗn hợp bài toán yêu cầu.
* Một số công thức liên quan: moxit kim loại = mKL + mO ; mmuối = mKL + m gốc axit
VD2: Hòa tan 6,6gam hỗn hợp gồm Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl
thì thu được 7,84 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được
m(gam) hỗn hợp muối. Tính giá trị của m.(Mg =24; Al =27)
PTTQ: hỗn hợp KL + 2HCl → hỗn hợp muối + H2↑
0,7 mol
(1)
0,35mol
{trong phương trình (1)
hệ số HCl phải là 2 để
số H ở 2 vế là bằng nhau}
Theo định luật bảo toàn khối lượng : mhh KL + mHCl = mhh muối + mH2
⇒ 6,6 + (0,7. 36,5) = m hh muối + (0,35.2) ⇒ m hh muối = 31,45g
VD3: Oxi hóa hoàn toàn 28,6 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn trong oxi dư thu được
44,6 gam hỗn hợp oxit Y, hòa tan hết Y trong dung dịch HCl dư thì thu được dung