VẬN DỤNG LINH HOẠT CÁC PHƯƠNG PHÁP
ĐỂ GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC
TRẦN NGỌC LAM
Lớp 12A2, trường THPT Long Thành, Đồng Nai
(niên khoá 2008 – 2011)
Bài viết được đăng trên Tạp chí Hoá Học Và Ứng Dụng số 16
(124)
/2010
Kể từ năm 2007, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chính thức chuyển cấu trúc đề thi tuyển sinh
Đại học, Cao đẳng môn Hoá học từ tự luận sang trắc nghiệm 100%. Điều đó cũng đồng nghĩa với
việc trong vòng 90 phút, học sinh phải thật bình tĩnh để lựa chọn phương án trả lời tối ưu nhất
trong thời gian ngắn nhất. Để làm được như vậy, đa phần học sinh đều tìm đến những phương
pháp giải toán hoá học trong sách tham khảo hoặc trên các diễn đàn. Một vài phương pháp đó là:
bảo toàn (electron, điện tích, nguyên tố, khối lượng), tăng giảm khối lượng, sơ đồ đường chéo, đồ
thị, trung bình, và một phương pháp khá hiệu quả là quy đổi, Tuy nhiên, để áp dụng thật nhanh
nhạy và chính xác những phương pháp đó cần trải qua một thời gian khá lâu. Và để thực hiện tốt
hơn điều đó, bài viết này tôi xin giới thiệu một số kỹ năng để giải những bài toán hoá học phần vô
cơ. Sau đây là một số ví dụ:
Ví dụ 1. [Khối A – 2007] Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO
3
,
thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO
2
) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit
dư). Tỉ khối của X đối với H
2
bằng 19. Giá trị của V là
A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36.
– GIẢI –
Từ giả thiết dễ dàng suy ra được
1,0

Theo định luật bảo toàn electron, dễ dàng suy ra phương trình (pt):
aa
+=+
32.1,03.1,0
hay
25,0
=
a
(mol).
Vậy V = 5,6 (lít).
Nhận xét: Bài tập này chỉ yêu cầu học sinh nhìn nhận kĩ đề bài, thành thạo kĩ năng tính nhẩm và sử
dụng tinh ý phương pháp bảo toàn mol electron. Tôi xin đưa ra một công thức dễ nhớ để vận dụng
nhanh hơn:
Nếu giả thiết bài toán sinh ra 1, 2 hay nhiều khí (N
x
O
y
), thậm chí muối amoni nitrat, ta luôn có:
∑
số mol electron nhận =
34222
81083
NONHNONNONO
nnnnn
++++
Ở đây chỉ xét cho trường hợp tổng quát, tuỳ từng bài toán cụ thể mà ta có hệ thức thích hợp.
Ví dụ 2. [Khối A – 2007] Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO
2
(ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch
Ba(OH)

(mol).
Vậy
04,0
5,2
02,008,0
=
+
=
a
(mol/l).
Nhận xét: Dạng toán tạo muối rất thường gặp trong kỳ tuyển sinh Đại học và Cao đẳng nên học
sinh cần phải nắm vững các kỹ thuật nhẩm số mol, khối lượng mol để giải quyết mau lẹ. Việc tưởng
tượng trong đầu các pt phản ứng xảy ra dựa trên định luật bảo toàn nguyên tố cũng rất có lợi cho
học sinh trong việc tranh thủ thời gian làm bài.
Ví dụ 3. [Khối A – 2007] Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit
HCl 1M và axit H
2
SO
4
0,5M, thu được 5,32 lít H
2
(ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch
không đổi). Dung dịch Y có pH là
A. 1. B. 6. C. 7. D. 2.
– GIẢI –
Ta có số mol H
+
ban đầu là:
5,0)5,0.21.(25,0
=+=

.
Nhận xét: Dạng toán về pH đã khá quen thuộc với chúng ta từ đầu học kì I lớp 11. Để giải quyết
những bài tập này, thông thường ta không nên viết các phương trình điện li vì sẽ tốn nhiều thời
gian. Ở đây tôi xin đưa ra 1 hệ thức để tính số mol H
+
(OH
-
cũng tương tự) nhanh chóng:
Giả sử có V (lít) dung dịch A chứa hỗn hợp axit H
a
X p (M), H
b
Y q (M), thì:
) (
++=
+
qcpaVn
H
Đôi khi bài tập pH có thể được giải quyết bằng máy tính bỏ túi trong vòng khoảng 10 – 20s. Sau
đây là một bài tập áp dụng công thức trên:
[Khối B – 2009] Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H
2
SO
4
0,05M và HCl 0,1M với 100 ml dung
dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)
2
0,1M, thu được dung dịch X. Dung dịch X có pH là
A. 13,0. B. 1,2. C. 1,0. D. 12,8.
Hướng dẫn:

0,8M và H
2
SO
4
0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử
duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là
A. 0,746. B. 0,448. C. 1,792. D. 0,672.
– GIẢI –
Từ giả thiết ta có các số liệu sau:
05,0
=
Cu
n
,
12,0
=
+
H
n
,
08,0
3
=
−
NO
n
.
Khi đó:
2
08,0

3
loãng, thu
được 940,8 ml khí N
x
O
y
(sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) có tỉ khối đối với H
2
bằng 22. Khí N
x
O
y
và
kim loại M là
A. NO và Mg. B. NO
2
và Al. C. N
2
O và Al. D. N
2
O và Fe.
– GIẢI –
Dựa vào đề bài, ta có pt sau:
7
822
441614
y
xyx
−
=⇔=+

chứa hỗn hợp gồm H
2
SO
4
0,5M và NaNO
3
0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X
thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là
A. 360. B. 240. C. 400. D. 120.
– GIẢI –
∑
số mol electron cho =
12,0
64
92,1
.2
56
12,1
.3
=+
(mol).
08,0
3
=
−
NO
n
(mol).
Dựa vào pt:

+ 3OH
-
→ Fe(OH)
3
và Cu
2+
+ 2OH
-
→ Cu(OH)
2
để tính được tổng số mol của OH
-
phản ứng với 2 ion Fe
3+
, Cu
2+
trong dung dịch X. Kết
hợp với số mol H
+
còn dư để suy ra được đáp án đúng. Tuy nhiên, ở đây ta có thể dùng tổng số mol
electron cho của 2 kim loại ban đầu để tính số mol OH
-
phản ứng.
Ví dụ 7. [Khối A – 2009] Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO
3
loãng (dư), thu
được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N
2
O và N
2

54,038,1
=
−
(mol).






→+
−+
35
8 NeN
.
Vậy
38,10680.105,0213.46,0
=+=
m
(gam).
Nhận xét: Ở bài tập này ta chỉ lưu ý một điều, phải xét xem dung dịch sau phản ứng có bao gồm
NH
4
NO
3
hay không ? Nhưng nó sẽ trở nên nhẹ nhàng hơn nếu ta để ý rằng giả thiết cho HNO
3
dư
nên Al tan hết tạo ra 97,98 (gam) muối. Vì vậy A và B bị loại. Tiếp tục xem xét phản ứng có tạo
muối amoni hay không bằng cách so sánh 2 số mol electron nhường và nhận, thấy được sự chênh

3
46
23
←
→+
→
→+
→→
→−
++
−+
SeS
bb
OeO
aaa
F eeF e
, ta có hệ:
2 9,0
2 9,023
8 8,2 01 65 6
==⇔



+=
=+
ba
ba
ba
(mol). Vì vậy,

nên số mol oxi CuO bị hao hụt là:
05,0
16
3,81,9
=
−
=
oxi
n

(mol). Đây cũng chính là số mol của CuO trong hỗn hợp.
Vậy
480.05,0
==
CuO
m
(gam).
Nhận xét: Bài toán về CO này không có gì là khó đối với học sinh, chỉ cần một chút nhanh trí là có
thể giải quyết mau lẹ. Một vài học sinh có thể đặt hệ phương trình nhưng việc đó không cần thiết và
cũng khiến họ mất nhiều thời gian hơn. Cuối cùng tôi xin đưa ra 1 ví dụ được coi là “kinh điển”
trong các kì tuyển sinh đại học vừa qua:
Ví dụ 10. [Khối A – 2008] Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
phản ứng hết với

3 6,1 11 6 05 6
b
a
a
ba
(mol). Vì vậy,
( )
72,3805,0.206,0.242
=+=
m
(gam).
MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG
(Trích từ đề thi tuyển sinh Đại học và một số đề thi thử Đại học
của các trường Trung học phổ thông trên toàn quốc năm học 2009 – 2010)
Bài 1. [Khối A – 2008] Trộn lẫn V ml dung dịch NaOH 0,01M với V ml dung dịch HCl 0,03 M
được 2V ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH là
A. 4. B. 3. C. 2. D. 1.
Bài 2. [Khối B – 2008] Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết
thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit
nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO
2
(sản phẩm khử duy nhất, ở
đktc). Giá trị của m là
A. 11,5. B. 10,5. C. 12,3. D. 15,6.
Bài 3. [Khối A – 2007] Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H
2
SO
4
loãng (dư), thu được dung dịch
X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO

(ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là
A. 101,68 gam. B. 88,20 gam. C. 101,48 gam. D. 97,80 gam.
Bài 8. [Khối B – 2008] Trộn 100 ml dung dịch có pH = 1 gồm HCl và HNO
3
với 100 ml dung dịch
NaOH nồng độ a (mol/l) thu được 200 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị của a là
A. 0,15. B. 0,30. C. 0,03. D. 0,12.
Bài 9. [Khối A – 2007] Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe
2
O
3
, MgO, ZnO trong 500 ml
axit H
2
SO
4
0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch
có khối lượng là
A. 6,81 gam. B. 4,81 gam. C. 3,81 gam. D. 5,81 gam.
Bài 10. [Khối A – 2009] Cho 0,448 lít khí CO
2
(ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn
hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)
2
0,12M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 1,182. B. 3,940. C. 1,970. D. 2,364.
Bài 11. [Khối B – 2009] Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe
3
O
4

SO
4
đặc, nóng (giả thiết
SO
2
là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
A. 0,03 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,06 mol FeSO
4
. B. 0,05 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,02 mol Fe dư.
C. 0,02 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,08 mol FeSO
4
. D. 0,12 mol FeSO

1M, đến khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà
tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là
A. 1,92. B. 3,20. C. 0,64. D. 3,84.
- Trang 6 -
Bài 17. [Khối A – 2009] Nung nóng m gam PbS ngoài không khí sau một thời gian, thu được hỗn
hợp rắn (có chứa một oxit) nặng 0,95m gam. Phần trăm khối lượng PbS đã bị đốt cháy là
A. 95,00%. B. 25,31%. C. 74,69%. D. 64,68%.
Bài 18. [Chuyên Lê Quý Đôn – Đà Nẵng] Cho 7,22 g hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hóa trị
không đổi. Chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 hòa tan hết trong dung dịch HCl dư thu
được 2,128 lít H
2
(đktc). Phần 2 hòa tan hết trong dung dịch HNO
3
dư thu được 1,792 lít khí NO
(đktc) (sản phẩm khử duy nhất). Kim loại M là
A. Cu. B. Mg. C. Zn. D. Al.
Bài 19. [Chuyên Lê Quý Đôn – Đà Nẵng] Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr
2
O
3
và m gam Al ở
nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được 23,3 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp
X phản ứng với axit HCl (dư) thoát ra V lít khí H
2
(ở đktc). Giá trị của V là
A. 3,36. B. 7,84. C. 10,08. D. 4,48.
Bài 20. [Chuyên Lê Quý Đôn – Đà Nẵng] Hòa tan hoàn toàn m g hỗn hợp bột gồm Fe
3
O

3
loãng, thu được dung dịch X và 3,136 lít (ở đktc) hỗn hợp Y gồm hai khí
không màu, trong đó có một khí hoá nâu trong không khí. Khối lượng của Y là 5,18 gam. Cho dung
dịch NaOH (dư) vào X và đun nóng, không có khí mùi khai thoát ra. Phần trăm khối lượng của Al
trong hỗn hợp ban đầu là
A. 12,80%. B. 19,53%. C. 15,25%. D. 10,52%.
Bài 23. [Chuyên Lê Quý Đôn – Đà Nẵng] Cho 5,1 gam hỗn hợp X gồm Al và Mg tác dụng vừa đủ
với dung dịch HCl thấy khối lượng dung dịch tăng lên 4,6 gam. Số mol HCl tham gia phản ứng là
A. 0,5 mol. B. 0,3 mol. C. 0,25 mol. D. 0,125 mol.
Bài 24. [THPT Trần Đăng Ninh – Hà Nội] Cho 3,12 gam hỗn hợp bột Al và Al
2
O
3
tác dụng với
100 ml dung dịch NaOH 1,2M (lấy dư) thoát ra 1,344 lít khí (đktc) và dung dịch X. Thêm tiếp 100
ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch X thu được kết tủa có khối lượng là
A. 3,9 gam. B. 6,24 gam. C. 3,12 gam. D. 4,68 gam.
Bài 25. [THPT Trần Đăng Ninh – Hà Nội] Đem để 11,2 gam Fe ngoài không khí, sau một thời
gian thu được một hỗn hợp gồm Fe và các oxit. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp đó trong dung dịch
H
2
SO
4
đặc, nóng dư thu được 3,36 lít khí SO
2
(đktc). Tính số mol H
2
SO
4
đã tham gia phản ứng.