luyện thi đại học năm 2009 & 2010
luyện thi đại học năm 2009 & 2010
Chuyên đề: Những sai lầm gặp phải trong giải toán
Chuyên đề: Những sai lầm gặp phải trong giải toán
Và hiệu quả của ph
Và hiệu quả của ph
ơng pháp quy đổi
ơng pháp quy đổi
Trong đời sống hằng ngày chúng ta thờng xuyên dùng phép quy đổi để tiện cho việc thanh toán nh quy giá
trị của hàng hóa ra tiền để trả tiền chứ không nh đổi hàng hóa ở thời trung cổ, đối với những tài sản giá trị lớn nh
nhà, đất, thì quy ra giá trị vàng hoặc đôla để thanh toán.
Trong hóa học ở nhiều trờng hợp phản ứng có những trờng hợp có những quá trình phản ứng diễn ra rất phức tạp
nh trong phản ứng oxi hóa - khử chẳng hạn có nhiều phản ứng mà tất cả các chất trong cùng một hợp chất, hỗn
hợp đều đóng vai trò là chất oxi hóa hoặc khử.
Ví dụ:
Hỗn hợp chứa FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
hoặc hỗn hợp chứa Fe, FeS và FeS
2
,
Cho nên đối với những bài tập tính toán dạng này mà chúng ta dùng quá trình trao đổi electron thì sẽ rất là phức
tạp, hay là trong những phản ứng cháy của polime, hoặc những phản ứng trong dung dịch Nếu giải theo cách
thông thờng thì rất mất nhiều thời gian, thậm chí còn không giải đợc.
Vì thế nảy sinh ra vấn đề là phải
quy đổi

O
3
và Fe
3
O
4
có thể có nhiều hớng quy
đổi: (
Fe và Fe
2
O
3
); (
Fe và FeO
); (
Fe và Fe
3
O
4
); (
FeO và Fe
3
O
4
); (
FeO và Fe
2
O
3
); (

3 4 2 3
2
2
x
x
y
y y
FeO FeCl
Fe O FeCl FeCl





+



Gọi x và y lần lợt là số mol của FeO và Fe
3
O
4
=> ta có: 72x + 232y = 11,2 gam (*)
Mặt khác ta có:
2
= 0,1 mol (2*)
FeCl
n x y
= +
Từ (*) và (2*) =>

Ta có
{
{
{
{
2
2 3 3
2
2
x
x
y y
FeO FeCl
Fe O FeCl









Gọi x và y lần lợt là số mol của FeO và Fe
2
O
3
=> ta có 72x + 160y = 11,2 gam (*)
Mặt khác
2

x
x x
y y
Fe O FeCl FeCl
Fe O FeCl

+







Gọi x và y lần lợt là số mol của Fe
3
O
4
và Fe
2
O
3
=> ta có 232x + 160y = 11,2 gam (*)
Mặt khác
2
= 0,1 mol (2*)
FeCl
n x
=


=>
6 7
0,1 0,1 6
(56 16 ) 11,2
3 2 3 2 7
x y
Fe O
x
n mol x y Fe O
x y x y y
= + = => =

Vậy : Fe
6
O
7
+ 14HCl => 4FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 7H
2
O
Ta có
2
0,1 mol
FeCl
n
=
=>








Gọi x và y lần lợt là số mol của Fe và Fe
2
O
3
=> ta có 56x + 160y = 11,2 gam
Ta có
2
0,1 mol
FeCl
n x
= =
=> y = 0,035 mol => =>
3
2.0,035.162,5 11,375 8,125 gam gam
FeCl
m
= =
6) Cách quy đổi 06 : Quy đổi hỗn hợp X về : Fe và Fe
3
O
4
{
{

FeCl
n x y
= + =
Từ (*) và (2*) =>
3
3
7
44
2. .(56 35,5.3) 10,341 8,125
7
220
220
gam
FeCl
x mol
m
y mol

=


= + =


=


Tại sao ở hai phơng án quy đổi về : Fe và Fe
2
O

sẽ mạnh.
Vậy thì khi đó giữa hai phản ứng :
2
2
2Fe H Fe H
+ +
+ +
và
3 2
2 3Fe Fe Fe
+ +
+
thì phản ứng nào sẽ xảy ra đầu tiên?
Phản ứng:
3 2
2 3Fe Fe Fe
+ +
+
sẽ xảy ra đầu tiên và sau khi hết Fe
3+
thì mới có phản ứng Fe + 2H
+
=> Fe
2+
+ H
2
Nhận xét;
+ Khi cho hỗn hợp: Fe; FeO; Fe
2
O

2 2 3
HCl
y y x
y
Fe O Fe Fe Fe Fe
+ + +
+
Do có sự hình thành Fe
3+
nên Fe phản ứng hết Fe
3+
d
Gọi x và y lần lợt là số mol của Fe và Fe
2
O
3
=> ta có 56x + 160y = 11,2 gam
Ta có
2
0,1 mol
FeCl
n
=
=> x =
3
0,1
mol
=> y =
120
7

y x x
y
y y
Fe O FeCl FeCl Fe Fe Fe
+ +
+ +
Do có sự hình thành Fe
3+
nên Fe phản ứng hết Fe
3+
d
Gọi x và y lần lợt là số mol của Fe và Fe
3
O
4
=> ta có 56x + 232y = 11,2 gam (*)
Ta có
2
0,1 mol
FeCl
n
=
=> 3x + y = 0,1 mol (2*)
Từ (*) và (2*) =>
0,01875
0,04375
x mol
y mol
=


2
2
3
(1)
(3)
(2)
b b
a a a
Fe e Fe
O e O
Fe e Fe
+

+


+

Ta có
2
0,1 mol
FeCl
n
=
=>
( ) ( )
/(1) /(1)
/(1) /(2)
0,2 0,1 0,1 3 0,1 và n n
Fe Fe

không thể tạo ra FeCl
3
.
Vì khi đó thì bài toán sai hoàn toàn về bản chất hóa học.
Nhng theo các bạn thì liệu rằng có thể làm đợc bài này hay không?
Chúng ta có thể đa ra lựa chọn chất có khả năng biến thành Fe
3+
đợc không? Nếu chúng ta xác định đợc chất có khả
năng tạo ra Fe
3+
thì bài toán có thể giải đợc?
Các bạn hãy cùng suy nghĩ ?
Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam hỗn hợp X gồm: Fe; FeO; Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
trong HCl d, sau phản ứng thấy tạo ra
12,7 gam FeCl
2
. Hỏi số gam FeCl
3
thu đợc là bao nhiêu?
Với cách quy đổi hỗn hợp X về Fe và FeO [???]
Ngoài ra với bài toán này chúng ta có thể áp dụng phơng pháp và cách làm sau:
Sơ đồ hóa bài toán:
2


thấy:
2
2 thì khối lượng tăng thêm 2.35,5-16=55gamO Cl


Đặt số mol của FeCl
3
là a mol. => tổng số mol ion
là: 0,1.2 + 3.a (mol)Cl

2
hối lượng tăng thêm 55 gam
2mol Cl
khối lượng tăng thêm 12,7+a.162,5-11,2gam
0,2 3 Cl
K
O
amol



+
2.(12,7 162,5 11,2) 55.(0,2 3 )a a
+ = +
=> a = 0,05mol =>
3
8,125
FeCl
m gam

ngoài không khí đến khối lợng không đổi thu đợc m gam chất rắn. Xác định giá trị m
Nhận xét:
Vậy là cùng với dạng toán là cho hỗn hợp sắt và các oxit tác dụng với dung dịch HCl d thì ta cũng sẽ có một
bài toán khác. Nhng có thể nói đây là bài toán sẽ có tác dụng nhấn mạnh đợc việc hiểu rõ bản chất của các
phản ứng hóa học xảy ra khi đề bài cho sự hình thành khí H
2
. Và đây cũng là điểm mấu chốt khiến cho không ít
ngời sai lầm trong phơng pháp giải.
Với bài toán này tôi mong rằng các em học sinh cũng nh các bạn đồng nghiệp cần phải chú ý tìm hiểu kỹ
về bản chất phản ứng hóa học của một bài toán rồi hãy đa ra phơng pháp giải cho phù hợp.
Tránh tình trạng hiểu sai bản chất về phản ứng, để rồi dẫn tới đa ra kết quả sai.
Khi học xong dãy điện hóa của kim loại thì ta có đợc vị trí của các cặp oxi hóa khử, ta sẽ có vị trí cặp oxi
hóa khử của sắt:
2 3
2
2
2Fe H Fe
Fe H Fe
+ + +
+
tỡm hiu v ng kớ hc, hóy gi in ti s 09798.17.8.85 (gp Thy Qunh)
Biờn son v ging dy: Thy Ngụ Xuõn Qunh (E_mail: [email protected] Website: hoahoc.org)
trên đờng thành công không có bớc chân của kẻ lời biếng
luyện thi đại học năm 2009 & 2010
luyện thi đại học năm 2009 & 2010
Chuyên đề: Những sai lầm gặp phải trong giải toán
Chuyên đề: Những sai lầm gặp phải trong giải toán
Và hiệu quả của ph
Và hiệu quả của ph
ơng pháp quy đổi

2 3Fe Fe Fe
+ +
+

Thì phản ứng:
3 2
2 3Fe Fe Fe
+ +
+
sẽ xảy ra đầu tiên và sau khi hết Fe
3+
thì mới có phản ứng Fe + 2H
+
=>
Fe
2+
+ H
2
Nếu chúng ta không lắm rõ đợc điều này thì việc giải toán và áp dụng các phơng pháp giải sẽ sai lầm.
Trớc tiên tôi xin đa ra cách làm của bài toán theo hớng của phơng pháp quy đổi
a) Hớng quy đổi 01 :
Ta quy đổi hỗn hợp X về : Fe và Fe
2
O
3
với số mol lần lợt là a và b mol => 56a + 160b = 20 gam (*)
Ta có các phơng trình phản ứng :
Fe
2
O

Theo đề bài ta có: a b = 0,01 mol (2*)
Từ (*) và (2*) => a = 0,1 mol và b = 0,09 mol
Vậy tổng số mol của nguyên tử Fe là: a + 2b = 0,28 mol =>
2 3
22,4 gam
Fe O
m =
b) Hớng quy đổi 02:
Ta quy đổi hỗn hợp về Fe và O với số mol lần lợt là a và b mol => 56a + 16b = 20 gam (*)
Trong phản ứng của hỗn hợp X với dung dịch HCl thì sau cùng chỉ thu đợc Fe
2+
nên ta có:
{
{
{
{
{
{
2
2
2
2
2
0,02
0,01
2
2
2 2 0,02
2 2
(2*)

Fe e Fe H e H a
+ +
+ =
Từ (*) và (2*) => a = 0,01 mol và b = 0,27 mol.
Vậy tổng số mol của Fe là: a + b = 0,28 mol => KQ
tỡm hiu v ng kớ hc, hóy gi in ti s 09798.17.8.85 (gp Thy Qunh)
Biờn son v ging dy: Thy Ngụ Xuõn Qunh (E_mail: [email protected] Website: hoahoc.org)
trên đờng thành công không có bớc chân của kẻ lời biếng