Lê Phạm Thành – Cử nhân Chất Lượng Cao Hóa Học – ðHSP Hà Nội Nhận gia sư môn Hóa Học
Copyright © 2007 Lê Phạm Thành E-mail: [email protected]
Phone: 0976053496
Trang 1/14
CHƯƠNG I. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÚP
GIẢI NHANH BÀI TOÁN HÓA HỌC“Phương pháp là Thầy của các Thầy”
(Talley Rand
Talley RandTalley Rand
Talley Rand)
§
§§
§1
11
1.
. .
. PHƯƠNG PHÁP SƠ Đ
PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐPHƯƠNG PHÁP SƠ Đ
PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ
ỒỒ
Ồ
ĐƯ
ĐƯĐƯ
, nồng ñộ C
2
(C
2
> C
1
), khối lượng riêng d
2
.
Dung dịch thu ñược có m = m
1
+ m
2
, V = V
1
+ V
2
, nồng ñộ C (C
1
< C < C
2
), khối lượng riêng d.
Sơ ñồ ñường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là:
a) ðối với nồng ñộ % về khối lượng:
m
1
C
1
|C
i v
ớ
i n
ồ
ng
ñộ
mol/lít:
V
1
C
1
|C
2
- C|
C
V
2
C
2
|C
1
- C|→
(2)
V
2
d
2
|d
1
- d|→
(3)
|dd|
| dd |
V
V
1
2
2
1
−
−
=Khi s
ử
d
a H
2
O là d = 1 g/ml
Sau ñây là một số ví dụ sử dụng phương pháp ñường chéo trong tính toán pha chế dung dịch.
Dạng 1: Tính toán pha chế dung dịch
Ví dụ 1. ðể
thu
ñượ
c dung d
ị
ch HCl 25% c
ầ
n l
ấ
y m
1
gam dung d
ị
ch HCl 45% pha v
ớ
i m
2
gam dung
d
ị
ch HCl 15%. T
ỉ
l
−
=
⇒
ð
áp án C.
Ví dụ 2. ðể
pha
ñượ
c 500 ml dung d
ị
ch n
ướ
c mu
ố
i sinh lí (C = 0,9%) c
ầ
n l
ấ
y
V
ml dung d
ị
ch NaCl
3%. Giá tr
ị
c
ủ
a
(ml) 150500
0,9 2,1
0,9
V
1
=⋅
+
=
⇒
ð
áp án A.
Phương pháp này không những hữu ích trong việc pha chế các dung dịch mà còn có thể áp dụng cho
các trường hợp ñặc biệt hơn, như pha một chất rắn vào dung dịch. Khi ñó phải chuyển nồng ñộ của chất
rắn nguyên chất thành nồng ñộ tương ứng với lượng chất tan trong dung dịch.
Ví dụ 3.
Hòa tan 200 gam SO
3
vào
m
gam dung d
ị
ch H
2
SO
4
49% ta
ñượ
2
SO
4
100 gam SO
3
→
5,122
80
100 98
=
×
gam H
2
SO
4
N
ồ
ng
ñộ
dung d
ị
ch H
2
SO
4
t
ươ
44,1
29,4
|4,87122,5|
|4,7849|
m
m
2
1
=
−
−
=
⇒
(gam) 300 200
29,4
44,1
m
2
=×=
⇒
ð
áp án D.
ðiểm lí thú của sơ ñồ ñường chéo là ở chỗ phương pháp này còn có thể dùng ñể tính nhanh kết quả
của nhiều dạng bài tập hóa học khác. Sau ñây ta lần lượt xét các dạng bài tập này.
Dạng 2: Bài toán hỗn hợp 2 ñồng vị
ủ
a
Br
81
35
là:
A. 84,05 B. 81,02 C. 18,98 D. 15,95
Hướng dẫn giải:
Ta có s
ơ
ñồ
ñườ
ng chéo:
Br (M=81)
35
81
Br (M=79)
35
79
A=79,319
79,319 - 79 = 0,319
81 - 79,319 = 1,681
⇒
%100
319,0681,1
319,0
ộ
t h
ỗ
n h
ợ
p g
ồ
m O
2
, O
3
ở
ñ
i
ề
u ki
ệ
n tiêu chu
ẩ
n có t
ỉ
kh
ố
i
ñố
i v
ớ
i hi
V M
1
= 48 |32 - 36|
M = 18.2 =36
V M
2
= 32 |48 - 36|
O
2
O
3
Lê Phạm Thành – Cử nhân Chất Lượng Cao Hóa Học – ðHSP Hà Nội Nhận gia sư môn Hóa Học
Copyright © 2007 Lê Phạm Thành E-mail: [email protected]
Phone: 0976053496
Trang 3/14
⇒
%25%100
1 3
1
%V
3
1
12
4
tích
ñồ
ng
ñẳ
ng X c
ủ
a metan
ñể
thu
ñượ
c h
ỗ
n h
ợ
p khí
có t
ỉ
kh
ố
i h
ơ
i so v
ớ
i hi
ñ
ro b
ằ
ng 15. X là:
A.
C
M = 15.2 =30
V M
2
= M
2
|16 - 30|
M
2
CH
4
⇒
28 |30 - M|
1
2
14
|30 - M|
V
V
2
2
M
CH
2
4
=⇒==
⇒
M
2
3
PO
4
1,5M. Mu
ố
i t
ạ
o thành và
kh
ố
i l
ượ
ng t
ươ
ng
ứ
ng là:
A.
14,2 gam Na
2
HPO
4
; 32,8 gam Na
3
PO
4
B.
28,4 gam Na
Hướng dẫn giải:
Có:
2
3
5
0,2.1,5
0,25.2
n
n
1
43
POH
NaOH
<==<
⇒
T
ạ
o ra h
ỗ
n h
ợ
p 2 mu
ố
i: NaH
2
PO
4
, Na
1
3
=
=
⇒
1
2
n
n
42
42
PONaH
HPONa
=
⇒
.2nn
4242
PONaHHPONa
=
Mà
3,0nnn
434242
POHPONaHHPONa
==+
(mol)
⇒
Dạng 5: Bài toán hỗn hợp 2 chất vô cơ của 2 kim loại có cùng tính chất hóa học
Ví dụ 8.
Hòa tan 3,164 gam h
ỗ
n h
ợ
p 2 mu
ố
i CaCO
3
và BaCO
3
b
ằ
ng dung d
ị
ch HCl d
ư
, thu
ñượ
c 448
ml khí CO
2
(
ñ
ktc). Thành ph
ầ
n % s
ñồ
ñườ
ng chéo:
BaCO
3
(M
1
= 197) |100 - 158,2| = 58,2
M=158,2
CaCO
3
(M
2
= 100) |197 - 158,2| = 38,8
Lê Phạm Thành – Cử nhân Chất Lượng Cao Hóa Học – ðHSP Hà Nội Nhận gia sư môn Hóa Học
Copyright © 2007 Lê Phạm Thành E-mail: [email protected]
Phone: 0976053496
Trang 4/14
⇒
60%100%
38,858,2
58,2
. B là qu
ặ
ng manhetit ch
ứ
a 69,6% Fe
3
O
4
. Tr
ộ
n
m
1
t
ấ
n
qu
ặ
ng A v
ớ
i
m
2
t
ấ
n qu
ặ
ng B thu
ñượ
c qu
m
2
là:
A. 5/2 B. 4/3 C. 3/4 D. 2/5
Hướng dẫn giải:
S
ố
kg Fe có trong 1 t
ấ
n c
ủ
a m
ỗ
i qu
ặ
ng là:
+) Qu
ặ
ng A ch
ứ
a:
(kg) 420
160
112
1000
100
60
=⋅⋅
S
ơ
ñồ
ñườ
ng chéo:
m
A
420 |504 - 480| = 24
480
m
B
504 |420 - 480| = 60
⇒
5
2
60
24
m
m
B
A
==
⇒
ð
áp án D.
***
§2.
§2. §2.
§2. PHƯƠNG PHÁP B
PHƯƠNG PHÁP BPHƯƠNG PHÁP B
PHƯƠNG PHÁP BẢ
ẢẢ
ẢO TOÀN KH
O TOÀN KHO TOÀN KH
O TOÀN KHỐ
ỐỐ
ỐI LƯ
I LƯI LƯ
I LƯỢ
ỢỢ
ỢNG
NGNG
NG
Áp d
ụ
ng
ñị
nh lu
ồ
m 0,1 mol etylenglicol và 0,2 mol ch
ấ
t X.
ðể
ñố
t cháy hoàn toàn h
ỗ
n h
ợ
p A
c
ầ
n 21,28 lít O
2
(
ñ
ktc) và thu
ñượ
c 35,2 gam CO
2
và 19,8 gam H
2
O. Tính kh
ố
i l
ượ
ng phân t
ử
2
O
X + O
2
→
CO
2
+ H
2
O
Áp d
ụ
ng
ð
LBTKL:
( )
226222222262
OOHCOHCOXOHCOOOHCX
mm mmmmmmmm +−+=⇒+=++
⇒
(gam) 18,432
22,4
21,28
620,1 19,835,2m
X
=
Trang 5/14
Ví dụ 11.
Hòa tan hoàn toàn 3,34 gam h
ỗ
n h
ợ
p hai mu
ố
i cacbonat kim lo
ạ
i hóa tr
ị
II và hóa tr
ị
III b
ằ
ng
dung d
ị
ch HCl d
ư
ta thu
ñượ
c dung d
ị
ch A và 0,896 lít khí bay ra (
ñ
ktc). Tính kh
ố
i l
3
+ 2HCl
→
XCl
2
+ H
2
O + CO
2
↑
Y
2
(CO
3
)
3
+ 6HCl
→
2YCl
3
+ 3H
2
O + 3CO
2
↑
(1)
223323
+−++=
muèi
⇒
(gam). 3,78)4404,01804,0(5,3608,034,3m
=×+×−×+=
muèiVí dụ 12.
Kh
ử
m
gam h
ỗ
n h
ợ
p A g
ồ
m các oxit CuO, FeO, Fe
3
O
4
và Fe
2
O
3
b
Hướng dẫn giải:
Phân tích: với bài toán này, nếu giải theo cách thông thường, tức ñặt số mol của các oxit lần lượt là x,
y, z, t thì có một khó khăn là ta không thể thiết lập ñủ 4 phương trình ñể giải ra ñược các ẩn. Mặt khác,
chúng ta cũng không biết lượng CO ñã cho có ñủ ñể khử hết các oxit về kim loại hay không? ðó là chưa
kể ñến hiệu suất của phản ứng cũng là một vấn ñề gây ra những khó khăn! Nhưng nếu chúng ta dùng
phương pháp bảo toàn khối lượng sẽ giúp loại bỏ ñược những khó khăn trên và việc tìm ra giá trị của m
trở nên hết sức ñơn giản. Các ph
ươ
ng trình ph
ả
n
ứ
ng
có thể
x
ả
y ra:
3Fe
2
O
3
+ CO
→
2Fe
3
O
Ta có:
(gam) 8,43,0.28m (mol) 3,0
44
13,2
n n
COCO
2
==
⇒
===
(p−)p−)( CO
Kh
ố
i l
ượ
ng ch
ấ
t r
ắ
n: m
r
= 40 (gam)
Áp d
ụ
ng
ð
LBTKL:
(p−)p−) COCOrA BrA
mmmmmmmm
n v
ừ
a
ñủ
200 ml dung d
ị
ch NaOH 1M, thu
ñượ
c
m
gam h
ỗ
n h
ợ
p 2 mu
ố
i và 7,8 gam h
ỗ
n h
ợ
p 2 r
ượ
u. Tìm
m
.
Hướng dẫn giải:
G
ọ
NaOH
R'COOR
m mmmmmmm −+=
⇒
+=+
⇒
(gam). 157,8814,8mm
COONaR
=−+==
***
***
***
***
***
***
***
***
***