Đề tài 10 phương pháp giải nhanh bài toán hóa học

g dãy đồng đẳng có khối lượng 30,4 gam. Chia X thành hai phần bằng nhau. - Phần 1: cho tác dụng với Na dư, kết thúc phản ứng thu được 3,36 lít H2 (đktc). - Phần 2: tách nước hoàn toàn ở 180oC, xúc tác H2SO4 đặc thu được một anken cho hấp thụ vào bình đựng dung dịch Brom dư thấy có 32 gam Br2 bị mất màu. CTPT hai ancol trên là A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. CH3OH và C3H7OH. D. C2H5OH và C4H9OH. 06. Chia hỗn hợp gồm 2 anđehit no đơn chức làm hai phần bằng nhau: - Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,08 gam nước. - Phần 2: tác dụng với H2 dư (Ni, to) thì thu được hỗn hợp A. Đem A đốt cháy hoàn toàn thì thể tích khí CO2 (đktc) thu được là A. 1,434 lít. B. 1,443 lít. C. 1,344 lít. D. 1,444 lít. 07. Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp Y gồm hai rượu A, B ta được hỗn hợp X gồm các olefin. Nếu đốt cháy hoàn toàn Y thì thu được 0,66 gam CO2. Vậy khi đốt cháy hoàn toàn X thì tổng khối lượng H2O và CO2 tạo ra là A. 0,903 gam. B. 0,39 gam. C. 0,94 gam. D. 0,93 gam. 08. Cho 9,85 gam hỗn hợp 2 amin đơn chức no bậc 1 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thì thu được 18,975 gam muối. Vậy khối lượng HCl phải dùng là A. 9,521 gam. B. 9,125 gam. C. 9,215 gam. D. 0,704 gam. 09. Cho 4,2 gam hỗn hợp gồm rượu etylic, phenol, axit fomic tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát ra 0,672 lít khí (đktc) và một dung dịch. Cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp X. Khối lượng của X là A. 2,55 gam. B. 5,52 gam. C. 5,25 gam. D. 5,05 gam. 10. Hỗn hợp X gồm 2 este A, B đồng phân với nhau và đều được tạo thành từ axit đơn chức và rượu đơn chức. Cho 2,2 gam hỗn hợp X bay hơi ở 136,5oC và 1 atm thì thu được 840 ml hơi este. Mặt khác đem thuỷ phân hoàn toàn 26,4 gam hỗn hợp X bằng 100 ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,2 g/ml) rồi đem cô cạn thì thu được 33,8 gam chất rắn khan. Vậy công thức phân tử của este là A. C2H4O2. B. C3H6O2. C. C4H8O2. D. C5H10O2. Đáp án các bài tập trắc nghiệm vận dụng: 1. A 2. C 3. A 4. A 5. C 6. C 7. D 8. B 9. B 10. C Phương pháp 6 TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG Nguyên tắc của phương pháp là xem khi chuyển từ chất A thành chất B (không nhất thiết trực tiếp, có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian) khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam thường tính theo 1 mol) và dựa vào khối lượng thay đổi ta dễ dàng tính được số mol chất đã tham gia phản ứng hoặc ngược lại. Ví dụ trong phản ứng: MCO3 + 2HCl ¾® MCl2 + H2O + CO2­ Ta thấy rằng khi chuyển 1 mol MCO3 thành MCl2 thì khối lượng tăng (M + 2´35,5) - (M + 60) = 11 gam và có 1 mol CO2 bay ra. Như vậy khi biết lượng muối tăng, ta có thể tính lượng CO2 bay ra. Trong phản ứng este hóa: CH3-COOH + R¢-OH ¾® CH3-COOR¢ + H2O thì từ 1 mol R-OH chuyển thành 1 mol este khối lượng tăng (R¢ + 59) - (R¢ + 17) = 42 gam. Như vậy nếu biết khối lượng của rượu và khối lượng của este ta dễ dàng tính được số mol rượu hoặc ngược lại. Với bài tập cho kim loại A đẩy kim loại B ra khỏi dung dịch muối dưới dạng tự do: - Khối lượng kim loại tăng bằng mB (bám) - mA (tan). - Khối lượng kim loại giảm bằng mA (tan) - mB (bám). Sau đây là các ví dụ điển hình: Ví dụ 1: Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 mol/l và (NH4)2CO3 0,25 mol/l. Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc ta thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. Tính % khối lượng các chất trong A. A. = 50%, = 50%. B. = 50,38%, = 49,62%. PC. = 49,62%, = 50,38%. D. Không xác định được. Hướng dẫn giải Trong dung dịch: Na2CO3 ¾® 2Na+ + CO32- (NH4)2CO3 ¾® 2NH4+ + CO32- BaCl2 ¾® Ba2+ + 2Cl- CaCl2 ¾® Ca2+ + 2Cl- Các phản ứng: Ba2+ + CO32- ¾® BaCO3¯ (1) Ca2+ + CO32- ¾® CaCO3¯ (2) Theo (1) và (2) cứ 1 mol BaCl2, hoặc CaCl2 biến thành BaCO3 hoặc CaCO3 thì khối lượng muối giảm (71 - 60) = 11 gam. Do đó tổng số mol hai muối BaCO3 và CaCO3 bằng: = 0,3 mol mà tổng số mol CO32- = 0,1 + 0,25 = 0,35, điều đó chứng tỏ dư CO32-. Gọi x, y là số mol BaCO3 và CaCO3 trong A ta có: Þ x = 0,1 mol ; y = 0,2 mol. Thành phần của A: = 49,62%; = 100 - 49,6 = 50,38%. (Đáp án C) Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hoá trị (I) và một muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lít khí CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu? PA. 26,0 gam. B. 28,0 gam. C. 26,8 gam. D. 28,6 gam. Hướng dẫn giải Cứ 1 mol muối cacbonat tạo thành 1 mol muối clorua cho nên khối lượng muối khan tăng (71 - 60) = 11 gam, mà = nmuối cacbonat = 0,2 mol. Suy ra khối lượng muối khan tăng sau phản ứng là 0,2´11 = 2,2 gam. Vậy tổng khối lượng muối khan thu được là 23,8 + 2,2 = 26 gam. (Đáp án A) Ví dụ 3: Cho 3,0 gam một axit no, đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,1 gam muối khan. CTPT của A là A. HCOOH B. C3H7COOH PC. CH3COOH D. C2H5COOH. Hướng dẫn giải Cứ 1 mol axit đơn chức tạo thành 1 mol muối thì khối lượng tăng (23 - 1) = 22 gam, mà theo đầu bài khối lượng muối tăng (4,1 - 3) = 1,1 gam nên số mol axit là naxit = = 0,05 mol. ® Maxit = = 60 gam. Đặt CTTQ của axit no, đơn chức A là CnH2n+1COOH nên ta có: 14n + 46 = 60 ® n = 1. Vậy CTPT của A là CH3COOH. (Đáp án C) Ví dụ 4: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl và AgBr. Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu. A. 0,08 mol. PB. 0,06 mol. C. 0,03 mol. D. 0,055 mol. Hướng dẫn giải Cứ 1 mol muối halogen tạo thành 1 mol kết tủa ¾® khối lượng tăng: 108 - 39 = 69 gam; 0,06 mol ¬¾¾¾¾¾¾¾¾ khối lượng tăng: 10,39 - 6,25 = 4,14 gam. Vậy tổng số mol hỗn hợp đầu là 0,06 mol. (Đáp án B) Ví dụ 5: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị (II) vào dung dịch CuSO4 dư. Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24 gam. Cũng thanh graphit này nếu được nhúng vào dung dịch AgNO3 thì khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52 gam. Kim loại hóa trị (II) là kim loại nào sau đây? A. Pb. PB. Cd. C. Al. D. Sn. Hướng dẫn giải Đặt kim loại hóa trị (II) là M với số gam là x (gam). M + CuSO4 dư ¾® MSO4 + Cu Cứ M gam kim loại tan ra thì sẽ có 64 gam Cu bám vào. Vậy khối lượng kim loại giảm (M - 64) gam; Vậy: x (gam) = ¬¾¾¾ khối lượng kim loại giảm 0,24 gam. Mặt khác: M + 2AgNO3 ¾® M(NO3)2 + 2Ag Cứ M gam kim loại tan ra thì sẽ có 216 gam Ag bám vào. Vậy khối lượng kim loại tăng (216 - M) gam; Vây: x (gam) = ¬¾¾¾ khối lượng kim loại tăng 0,52 gam. Ta có: = ® M = 112 (kim loại Cd). (Đáp án B) Ví dụ 6: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nước được dung dịch A. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A. Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5 gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là PA. 29,25 gam. B. 58,5 gam. C. 17,55 gam. D. 23,4 gam. Hướng dẫn giải Khí Cl2 dư chỉ khử được muối NaI theo phương trình 2NaI + Cl2 ¾® 2NaCl + I2 Cứ 1 mol NaI tạo thành 1 mol NaCl ¾® Khối lượng muối giảm 127 - 35,5 = 91,5 gam. Vậy: 0,5 mol ¬¾¾¾ Khối lượng muối giảm 104,25 - 58,5 = 45,75 gam. Þ mNaI = 150´0,5 = 75 gam Þ mNaCl = 104,25 - 75 = 29,25 gam. (Đáp án A) Ví dụ 7: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO3 6%. Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau phản ứng là A. 3,24 gam. B. 2,28 gam. PC. 17,28 gam. D. 24,12 gam. Hướng dẫn giải = 0,12 mol; = 0,03 mol. Cu + 2AgNO3 ¾® Cu(NO3)2 + 2Ag¯ 0,015 ¬ 0,03 ¾¾¾¾¾¾¾® 0,03 mol mvật sau phản ứng = mvật ban đầu + mAg (bám) - mCu (tan) = 15 + (108´0,03) - (64´0,015) = 17,28 gam. (Đáp án C) Ví dụ 8: Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO4. Sau một thời gian lấy hai thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO4 bằng 2,5 lần nồng độ mol FeSO4. Mặt khác, khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam. Khối lượng đồng bám lên thanh kẽm và bám lên thanh sắt lần lượt là A. 12,8 gam; 32 gam. PB. 64 gam; 25,6 gam. C. 32 gam; 12,8 gam. D. 25,6 gam; 64 gam. Hướng dẫn giải Vì trong cùng dung dịch còn lại (cùng thể tích) nên: [ZnSO4] = 2,5 [FeSO4] Þ Zn + CuSO4 ¾® ZnSO4 + Cu¯ (1) 2,5x ¬ 2,5x ¬¾¾¾ 2,5x mol Fe + CuSO4 ¾® FeSO4 + Cu¯ (2) x ¬ x ¬¾¾¾ x ® x mol Từ (1), (2) nhận được độ giảm khối lượng của dung dịch là mCu (bám) - mZn (tan) - mFe (tan) Þ 2,2 = 64´(2,5x + x) - 65´2,5x -56x Þ x = 0,4 mol. Vậy: mCu (bám lên thanh kẽm) = 64´2,5´0,4 = 64 gam; mCu (bám lên thanh sắt) = 64´0,4 = 25,6 gam. (Đáp án B) Ví dụ 9: (Câu 15 - Mã đề 231 - TSCĐ - Khối A 2007) Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn của X là PA. CH2=CH-COOH. B. CH3COOH. C. HCºC-COOH. D. CH3-CH2-COOH. Hướng dẫn giải Đặt CTTQ của axit hữu cơ X đơn chức là RCOOH. 2RCOOH + CaCO3 ¾® (RCOO)2Ca + CO2­ + H2O Cứ 2 mol axit phản ứng tạo muối thì khối lượng tăng (40 - 2) = 38 gam. x mol axit ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ (7,28 - 5,76) = 1,52 gam. Þ x = 0,08 mol ® ® R = 27 Þ Axit X: CH2=CH-COOH. (Đáp án A) Ví dụ 10: Nhúng thanh kẽm vào dung dịch chứa 8,32 gam CdSO4. Sau khi khử hoàn toàn ion Cd2+ khối lượng thanh kẽm tăng 2,35% so với ban đầu. Hỏi khối lượng thanh kẽm ban đầu. A. 60 gam. B. 70 gam. PC. 80 gam. D. 90 gam. Hướng dẫn giải Gọi khối lượng thanh kẽm ban đầu là a gam thì khối lượng tăng thêm là gam. Zn + CdSO4 ¾® ZnSO4 + Cd 65 ® 1 mol ¾¾¾¾¾® 112, tăng (112 – 65) = 47 gam (=0,04 mol) ¾® gam Ta có tỉ lệ: ® a = 80 gam. (Đáp án C) Ví dụ 11: Nhúng thanh kim loại M hoá trị 2 vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05%. Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dung dịch Pb(NO3)2, sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1%. Xác định M, biết rằng số mol CuSO4 và Pb(NO3)2 tham gia ở 2 trường hợp như nhau. A. Al. PB. Zn. C. Mg. D. Fe. Hướng dẫn giải Gọi m là khối lượng thanh kim loại, M là nguyên tử khối của kim loại, x là số mol muối phản ứng. M + CuSO4 ¾® MSO4 + Cu¯ M (gam) ® 1 mol ¾¾¾¾¾® 64 gam, giảm (M – 64)gam. x mol ¾¾¾¾® giảm gam. Þ x = (1) M + Pb(NO3)2 ® M(NO3)2 + Pb¯ M (gam) ® 1 mol ¾¾¾¾® 207, tăng (207 – M) gam x mol ¾¾¾¾¾® tăng gam Þ x = (2) Từ (1) và (2) ta có: = (3) Từ (3) giải ra M = 65. Vậy kim loại M là kẽm. (Đáp án B) Ví dụ 12: Cho 3,78 gam bột Al phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl3 tạo thành dung dịch Y. Khối lượng chất tan trong dung dịch Y giảm 4,06 gam so với dung dịch XCl3. xác định công thức của muối XCl3. PA. FeCl3. B. AlCl3. C. CrCl3. D. Không xác định. Hướng dẫn giải Gọi A là nguyên tử khối của kim loại X. Al + XCl3 ¾® AlCl3 + X = (0,14 mol) ® 0,14 0,14 mol. Ta có : (A + 35,5´3)´0,14 – (133,5´0,14) = 4,06 Giải ra được: A = 56. Vậy kim loại X là Fe và muối FeCl3. (Đáp án A) Ví dụ 13: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 và NaHCO3 cho đến khi khối lượng hỗn hợp không đổi được 69 gam chất rắn. Xác định phần trăm khối lượng của mỗi chất tương ứng trong hỗn hợp ban đầu. A. 15,4% và 84,6%. B. 22,4% và 77,6%. PC. 16% và 84%. D. 24% và 76%. Hướng dẫn giải Chỉ có NaHCO3 bị phân hủy. Đặt x là số gam NaHCO3. 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2­ + H2O Cứ nung 168 gam ¾¾¾¾¾® khối lượng giảm: 44 + 18 = 62 gam x ¾¾¾¾¾® khối lượng giảm: 100 – 69 = 31 gam Ta có: ® x = 84 gam. Vậy NaHCO3 chiếm 84% và Na2CO3 chiếm 16%. (Đáp án C) Ví dụ 14: Hòa tan 3,28 gam hỗn hợp muối CuCl2 và Cu(NO3)2 vào nước được dung dịch A. Nhúng Mg vào dung dịch A cho đến khi mất màu xanh của dung dịch. Lấy thanh Mg ra cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Tính m? A. 1.28 gam. PB. 2,48 gam. C. 3,1 gam. D. 0,48 gam. Hướng dẫn giải Ta có: mtăng = mCu - mMg phản ứng = Þ m = 3,28 - 0,8 = 2,48 gam. (Đáp án B) Ví dụ 15: Hòa tan 3,28 gam hỗn hợp muối MgCl2 và Cu(NO3)2 vào nước được dung dịch A. Nhúng vào dung dịch A một thanh sắt. Sau một khoảng thời gian lấy thanh sắt ra cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị m là A. 4,24 gam. PB. 2,48 gam. C. 4,13 gam. D. 1,49 gam. Hướng dẫn giải Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Sau một khoảng thời gian độ tăng khối lượng của thanh Fe bằng độ giảm khối lượng của dung dịch muối. Do đó: m = 3,28 - 0,8 = 2,48 gam. (Đáp án B) MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG 01. Cho 115 gam hỗn hợp gồm ACO3, B2CO3, R2CO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thấy thoát ra 22,4 lít CO2 (đktc). Khối lượng muối clorua tạo ra trong dung dịch là A. 142 gam. B. 126 gam. C. 141 gam. D. 132 gam. 02. Ngâm một lá sắt trong dung dịch CuSO4. Nếu biết khối lượng đồng bám trên lá sắt là 9,6 gam thì khối lượng lá sắt sau ngâm tăng thêm bao nhiêu gam so với ban đầu? A. 5,6 gam. B. 2,8 gam. C. 2,4 gam. D. 1,2 gam. 03. Cho hai thanh sắt có khối lượng bằng nhau. - Thanh 1 nhúng vào dung dịch có chứa a mol AgNO3. - Thanh 2 nhúng vào dung dịch có chứa a mol Cu(NO3)2. Sau phản ứng, lấy thanh sắt ra, sấy khô và cân lại thấy sẽ cho kết quả nào sau đây? A. Khối lượng hai thanh sau nhúng vẫn bằng nhau nhưng khác ban đầu. B. Khối lượng thanh 2 sau nhúng nhỏ hơn khối lượng thanh 1 sau nhúng. C. Khối lượng thanh 1 sau nhúng nhỏ hơn khối lượng thanh 2 sau nhúng. D. Khối lượng hai thanh không đổi vẫn như trước khi nhúng. 04. Cho V lít dung dịch A chứa đồng thời FeCl3 1M và Fe2(SO4)3 0,5M tác dụng với dung dịch Na2CO3 có dư, phản ứng kết thúc thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 69,2 gam so với tổng khối lượng của các dung dịch ban đầu. Giá trị của V là: A. 0,2 lít. B. 0,24 lít. C. 0,237 lít. D.0,336 lít. 05. Cho luồng khí CO đi qua 16 gam oxit sắt nguyên chất được nung nóng trong một cái ống. Khi phản ứng thực hiện hoàn toàn và kết thúc, thấy khối lượng ống giảm 4,8 gam. Xác định công thức và tên oxit sắt đem dùng. 06. Dùng CO để khử 40 gam oxit Fe2O3 thu được 33,92 gam chất rắn B gồm Fe2O3, FeO và Fe. Cho tác dụng với H2SO4 loãng dư, thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Xác định thành phần theo số mol chất rắn B, thể tích khí CO (đktc) tối thiểu để có được kết quả này. 07. Nhúng một thanh sắt nặng 12,2 gam vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, cô cạn dung dịch được 15,52 gam chất rắn khan. a) Viết phương trình phản ứng xảy ra, tìm khối lượng từng chất có trong 15,52 gam chất rắn khan. b) Tính khối lượng thanh kim loại sau phản ứng. Hòa tan hoàn toàn thanh kim loại này trong dung dịch HNO3 đặc nóng, dư thu được khí NO2 duy nhất, thể tích V lít (đo ở 27,3 oC, 0,55 atm). Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Tính V. 08. Ngâm một thanh đồng có khối lượng 140,8 gam vào dung dịch AgNO3 sau một thời gian lấy thanh đồng đem cân lại thấy nặng 171,2 gam. Tính thành phần khối lượng của thanh đồng sau phản ứng. 09. Ngâm một lá kẽm nhỏ trong một dung dịch có chứa 2,24 gam ion kim loại có điện tích 2+. Phản ứng xong, khối lượng lá kẽm tăng thêm 0,94 gam. Hãy xác định tên của ion kim loại trong dung dịch. 10. Có hai lá kim loại cùng chất, cùng khối lượng, có khả năng tạo ra hợp chất có số oxi hóa +2. Một lá được ngâm trong dung dịch Pb(NO3)2 còn lá kia được ngâm trong dung dịch Cu(NO3)2. Sau một thời gian người ta lấy lá kim loại ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ. Nhận thấy khối lượng lá kim loại được ngâm trong muối chì tăng thêm 19%, khối lượng lá kim loại kia giảm 9,6%. Biết rằng, trong hai phản ứng trên, khối lượng các kim loại bị hòa tan như nhau. Hãy xác định tên của hai lá kim loại đang dùng. Đáp án các bài tập vận dụng: 01. B 02. D. 03. B. 04. A. 05. Fe2O3. 06. VCO = 8,512 lít ; %nFe = 46,51% ; %nFeO = 37,21% ; 07. a) 6,4 gam CuSO4 và 9,12 gam FeSO4. b) mKL = 12,68 gam ; lít. 08. Thanh Cu sau phản ứng có mAg (bám) = 43,2 gam và mCu (còn lại) = 128 gam. 09. Cd2+ 10. Cd Phương pháp 7 QUI ĐỔI HỖN HỢP NHIỀU CHẤT VỀ SỐ LƯỢNG CHẤT ÍT HƠN Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phương pháp tương đối ưu việt, có thể vận dụng vào các bài tập trắc nghiệm để phân loại học sinh. Các chú ý khi áp dụng phương pháp quy đổi: 1. Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp. 2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán. 3. Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn. 4. Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực. Ví dụ 1: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là PA. 11,2 gam. B. 10,2 gam. C. 7,2 gam. D. 6,9 gam. Hướng dẫn giải · Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3: Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có Fe + 6HNO3 ¾® Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 0,1 mol Þ Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là ® Vậy: Þ = 11,2 gam. · Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3: FeO + 4HNO3 ¾® Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 0,1 mol ta có: = 0,1´72 + 0,025´160 = 11,2 gam. (Đáp án A) Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe3O4) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số). · Quy hỗn hợp X về một chất là FexOy: FexOy + (6x-2y)HNO3 ¾® Fe(NO3)3 + (3x-2y) NO2 + (3x-y)H2O mol ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 0,1 mol. Þ ® mol. Vậy công thức quy đổi là Fe6O7 (M = 448) và = 0,025 mol. Þ mX = 0,025´448 = 11,2 gam. Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 về hỗn hợp hai chất là FeO, Fe2O3 là đơn giản nhất. Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan giá trị của m là A. 35,7 gam. PB. 46,4 gam. C. 15,8 gam. D. 77,7 gam. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 ta có FeO + 4HNO3 ¾® Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,2 mol ¬¾¾¾¾ 0,2 mol ¬ 0,2 mol Fe2O3 + 6HNO3 ¾® 2Fe(NO3)3 + 3H2O 0,2 mol ¬¾¾¾¾¾ 0,4 mol = 0,6 mol. Þ mX = 0,2´(72 + 160) = 46,4 gam. (Đáp án B) Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2 (đktc). a) Tính phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X. A. 40,24%. B. 30,7%. PC. 20,97%. D. 37,5%. b) Tính khối lượng muối trong dung dịch Y. A. 160 gam. PB.140 gam. C. 120 gam. D. 100 gam. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp X về hai chất FeO, Fe2O3, ta có: Þ = 49,6 - 0,8´72 = -8 gam « (-0,05 mol) Þ nO (X) = 0,8 + 3´(-0,05) = 0,65 mol. Vậy: a) = 20,97%. (Đáp án C) b) = [0,4 + (-0,05)]´400 = 140 gam. (Đáp án B) Ví dụ 4: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) là. PA. 224 ml. B. 448 ml. C. 336 ml. D. 112 ml. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol là x, y, ta có: FeO + H2 Fe + H2O x y Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O x 3y ® 2FeO + 4H2SO4 ¾® Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 0,02 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾® 0,01 mol Vậy: = 0,01´22,4 = 0,224 lít (hay 224 ml). (Đáp án A) Ví dụ 5: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra 0,56 lít NO (ở đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là PA. 2,52 gam. B. 2,22 gam. C. 2,62 gam. D. 2,32 gam. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe, Fe2O3: Fe + 4HNO3 ¾® Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,025 ¬ 0,025 ¬ 0,025 mol Þ = 3 - 56´0,025 = 1,6 gam Þ = 0,02 mol Þ mFe = 56´(0,025 + 0,02) = 2,52 gam. (Đáp án A) Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H2SO4 loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thoát khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc thuộc phương án nào? A. 25 ml; 1,12 lít. B. 0,5 lít; 22,4 lít. PC. 50 ml; 2,24 lít. D. 50 ml; 1,12 lít. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4. Hỗn hợp X gồm: Fe3O4 0,2 mol; Fe 0,1 mol + dung dịch Y Fe3O4 + 8H+ ¾® Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O 0,2 ® 0,2 0,4 mol Fe + 2H+ ¾® Fe2+ + H2­ 0,1 ® 0,1 mol Dung dịch Z: (Fe2+: 0,3 mol; Fe3+: 0,4 mol) + Cu(NO3)2: 3Fe2+ + NO3- + 4H+ ¾® 3Fe3+ + NO­ + 2H2O 0,3 0,1 0,1 mol Þ VNO = 0,1´22,4 = 2,24 lít. = 0,05 mol. Þ = 0,05 lít (hay 50 ml). (Đáp án C) Ví dụ 7: Nung 8,96 gam Fe trong không khí được hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. A hòa tan vừa vặn trong dung dịch chứa 0,5 mol HNO3, bay ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Số mol NO bay ra là. A. 0,01. B. 0,04. C. 0,03. PD. 0,02. Hướng dẫn giải mol Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe3O4, Fe2O3) thành hỗn hợp (FeO, Fe2O3) ta có phương trình: 2Fe + O2 ¾® 2FeO x ® x 4Fe + 3O2 ¾® 2Fe2O3 y ® y/2 3FeO + 10HNO3 ¾® 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O x ® 10x/3 ® x/3 Fe2O3 + 6HNO3 ® 2Fe(NO3)3 + 3H2O y/2 ® 3y Hệ phương trình: Þ mol. (Đáp án D) Phương pháp 8 SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO Bài toán trộn lẫn các chất với nhau là một dạng bài tập hay gặp trong chương trình hóa học phổ thông cũng như trong các đề thi kiểm tra và đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng. Ta có thể giải bài tập dạng này theo nhiều cách khác nhau, song việc giải loại dạng bài tập này theo phương pháp sơ đồ đường chéo theo tác giả là tốt nhất. Nguyên tắc: Trộn lẫn hai dung dịch: Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (nồng độ phần trăm hoặc nồng độ mol), khối lượng riêng d1. Dung dịch 2: có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1 ), khối lượng riêng d2. Dung dịch thu được: có khối lượng m = m1 + m2, thể tích V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2) và khối lượng riêng d. Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là: a. Đối với nồng độ % về khối lượng: ® (1) b. Đối với nồng độ mol/lít: ® (2) c. Đối với khối lượng riêng: ® (3) Khi sử dụng sơ đồ đường chéo cần chú ý: - Chất rắn coi như dung dịch có C = 100% - Dung môi coi như dung dịch có C = 0% - Khối lượng riêng của H2O là d = 1g/ml. Sau đây là một số ví dụ sử dụng phương pháp sơ đồ đường chéo trong tính toán các bài tập. Ví dụ 1: Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15%. Tỉ lệ m1/m2 là A. 1:2. B. 1:3. PC. 2:1. D. 3:1. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức (1): . (Đáp án C) Ví dụ 2: Để pha được 500 ml dung dịch nước muối sinh lý (C = 0,9%) cần lấy V ml dung dịch NaCl 3% pha với nước cất. Giá trị của V là PA. 150 ml. B. 214,3 ml. C. 285,7 ml. D. 350 ml. Hướng dẫn giải Ta có sơ đồ: Þ V1 = = 150 ml. (Đáp án A) Ví dụ 3: Hòa tan 200 gam SO3 vào m2 gam dung dịch H2SO4 49% ta được dung dịch H2SO4 78,4%. Giá trị của m2 là A. 133,3 gam. B. 146,9 gam. C. 272,2 gam. PD. 300 gam. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng: SO3 + H2O ¾® H2SO4 100 gam SO3 ® = 122,5 gam H2SO4. Nồng độ dung dịch H2SO4 tương ứng 122,5%. Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng của SO3 và dung dịch H2SO4 49% cần lấy. Theo (1) ta có: Þ = 300 gam. (Đáp án D) Ví dụ 4: Nguyên tử khối trung bình của brom là 79,319. Brom có hai đồng vị bền: và . Thành phần % số nguyên tử của là A. 84,05. B. 81,02. C. 18,98. PD. 15,95. Hướng dẫn giải Ta có sơ đồ đường chéo: Þ Þ ´100% = 15,95%. (Đáp án D) Ví dụ 5: Một hỗn hợp gồm O2, O3 ở điều kiện tiêu chuẩn có tỉ khối hơi với hiđro là 18. Thành phần % về thể tích của O3 trong hỗn hợp là A. 15%. PB. 25%. C. 35%. D. 45%. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo: Þ Þ ´100% = 25%. (Đáp án B) Ví dụ 6: Cần trộn hai thể tích metan với một thể tích đồng đẳng X của metan để thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 15. X là A. C3H8. PB. C4H10. C. C5H12. D. C6H14. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo: Þ ® ïM2 - 30ï = 28 Þ M2 = 58 Þ 14n + 2 = 58 Þ n = 4. Vậy: X là C4H10. (Đáp án B) Ví dụ 7: Thêm 250 ml dung dịch NaOH 2M vào 200 ml dung dịch H3PO4 1,5M. Muối tạo thành và khối lượng tương ứng là A. 14,2 gam Na2HPO4 ; 32,8 gam Na3PO4. B. 28,4 gam Na2HPO4 ; 16,4 gam Na3PO4. PC. 12 gam NaH2PO4 ; 28,4 gam Na2HPO4. D. 24 gam NaH2PO4 ; 14,2 gam Na2HPO4. Hướng dẫn giải Có: tạo ra hỗn hợp 2 muối: NaH2PO4, Na2HPO4. Sơ đồ đường chéo: Þ ® Mà: mol Þ Þ (Đáp án C) Ví dụ 8: Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 448 ml khí CO2 (đktc). Thành phần % số mol của BaCO3 trong hỗn hợp là A. 50%. B. 55%. PC. 60%. D. 65%. Hướng dẫn giải = 0,02 mol ® = 158,2. Áp dụng sơ đồ đường chéo: Þ ´100% = 60%. (Đáp án C) Ví dụ 9: Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8% để pha thành 280 gam dung dịch CuSO4 16%? A. 180 gam và 100 gam. B. 330 gam và 250 gam. C. 60 gam và 220 gam. PD. 40 gam và 240 gam. Hướng dẫn giải ® Ta coi CuSO4.5H2O như là dung dịch CuSO4 có: C% = 64%. Gọi m1 là khối lượng của CuSO4.5H2O và m2 là khối lượng của dung dịch CuSO4 8%. Theo sơ đồ đường chéo: Þ . Mặt khác m1 + m2 = 280 gam. Vậy khối lượng CuSO4.5H2O là: m1 = = 40 gam và khối lượng dung dịch CuSO4 8% là: m2 = 280 - 40 = 240 gam. (Đáp án D) Ví dụ 10: Cần bao nhiêu lít axit H2SO4 (D = 1,84) và bao nhiêu lít nước cất để pha thành 9 lít dung dịch H2SO4 có D = 1,28 gam/ml? A. 2 lít và 7 lít. PB. 3 lít và 6 lít. C. 4 lít và 5 lít. D. 6 lít và 3 lít. Hướng dẫn giải Ta có sơ đồ đường chéo: Þ . Cần phải lấy lít H2SO4 (d = 1,84 g/ml) và 6 lít H2O. (Đáp án B) MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO 01. Hòa tan hoàn toàn m gam Na2O nguyên chất vào 40 gam dung dịch NaOH 12% thu được dung dịch NaOH 51%. Giá trị của m (gam) là A. 11,3. B. 20,0. C. 31,8. D. 40,0. 02. Thể tích nước nguyên chất cần thêm vào 1 lít dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml) để được dung dịch mới có nồng độ 10% là A. 14,192 ml. B. 15,192 ml. C. 16,192 ml. D. 17,192 ml. 03. Nguyên tử khối trung bình của đồng 63,54. Đồng có hai đồng vị bền: và Thành phần % số nguyên tử của là A. 73,0%. B. 34,2%. C.32,3%. D. 27,0%. 04. Cần lấy V1 lít CO2 và V2 lít CO để có được 24 lít hỗn hợp CO2 và CO có tỉ khối hơi đối với metan bằng 2. Giá trị của V1 (lít) là A. 2. B. 4. C. 6. D. 8. 05. Thêm 150 ml dung dịch KOH 2M vào 120 ml dung dịch H3PO4 1M. Khối lượng các muối thu được trong dung dịch là A. 10,44 gam KH2PO4 ; 8,5 gam K3PO4. B. 10,44 gam K2HPO4 ; 12,72 gam K3PO4. C. 10,44 gam K2HPO4 ; 13,5 gam KH2PO4. D. 13,5 gam KH2PO4 ; 14,2 gam K3PO4. 06. Hòa tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dung dịch HCl (dư) thu được 0,672 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Thành phần % số mol của MgCO3 trong hỗn hợp là A. 33,33%. B. 45,55%. C. 54,45%. D. 66,67%. 07. Lượng SO3 cần thêm vào dung dịch H2SO4 10% để được 100 gam dung dịch H2SO4 20% là A. 2,5 gam. B. 8,88 gam. C. 6,66 gam. D. 24,5 gam. 08. Dung dịch rượu etylic 13,8o có d (g/ml) =?. Biết ; . A. 0,805. B. 0,8 55. C. 0,972. D. 0,915. 09. Hòa tan m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối so với H2 bằng 16,75. Tỉ lệ thể tích khí trong hỗn hợp là A. 2 : 3. B. 1 : 2. C. 1 : 3. D. 3 : 1. 10. Từ 1 tấn quặng hematit A điều chế được 420 kg Fe. Từ 1 tấn quặng manhetit B điều chế được 504 kg Fe. Hỏi phải trộn hai quặng trên với tỉ lệ khối lượng (mA : mB) là bao nhiêu để được 1 tấn quặng hỗn hợp mà từ 1 tấn quặng hỗn hợp này điều chế được 480 kg Fe. A. 1 : 3. B. 2 : 5. C. 2 : 3. D. 1 : 1. Đáp án các số bài tập vận dụng: 1. B 2. C 3. D 4. C 5. B 6. A 7. B 8. C 9. D 10. B Phương pháp 9 CÁC ĐẠI LƯỢNG Ở DẠNG KHÁI QUÁT Trong các đề kiểm tra và thi tuyển sinh theo phương pháp trắc nghiệm chúng ta thấy rằng số lượng câu hỏi và bài tập khá nhiều và đa dạng bao trùm toàn bộ chương trình hóa học phổ thông. Rất nhiều các phương pháp, các dạng bài đã được bạn đọc biết đến. Sau đây là một số ví dụ về dạng bài tìm mối liên hệ khái quát giữa các đại lượng thường xuất hiện trong trong các đề thi tuyển sinh đại học. Ví dụ 1: (Câu 11 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X. Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa V với a, b là PA. V = 22,4(a - b). B. V = 11,2(a - b). C. V = 11,2(a + b). D. V = 22,4(a + b). Hướng dẫn giải Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 ta có phương trình: HCl + Na2CO3 ¾® NaHCO3 + NaCl (1) b ¬¾ b ¾¾¾® b mol HCl + NaHCO3 ¾® NaCl + CO2­ + H2O (2) (a - b) ¾¾¾¾¾¾¾¾¾® (a - b) mol Dung dịch X chứa NaHCO3 dư do đó HCl tham gia phản ứng hết, NaHCO3 + Ca(OH)2 dư ¾® CaCO3¯ + NaOH + H2O Vậy: V = 22,4(a - b). (Đáp án A) Ví dụ 2: (Câu 13 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Clo hoá PVC thu được một polime chứa 63,96% clo về khối lượng, trung bình 1 phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC. Giá trị của k là PA. 3. B. 6. C. 4. D. 5. Hướng dẫn giải Một phân tử Clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC theo phương trình: + kCl2 Do: %mCl = 63,96% Þ %mC,H còn lại = 36,04%. Vậy = Þ = 3. (Đáp án A). Ví dụ 3: (Câu 21 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ A. a : b = 1 : 4. B. a : b < 1 : 4. C. a : b = 1 : 5. PD. a : b > 1 : 4. Hướng dẫn giải Trộn a mol AlCl3 với b mol NaOH để thu được kết tủa thì Để kết tủa tan hoàn toàn thì ³ 4 ® ³ 4. Vậy để có kết tủa thì < 4 Þ a : b > 1 : 4. (Đáp án D) Ví dụ 4: (Câu 37 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO2. Mặt khác, để trung hòa a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH. Công thức cấu tạo thu gọn của Y là A. HOOC-CH2-CH2-COOH. B. C2H5-COOH. C. CH3-COOH. PD. HOOC-COOH. Hướng dẫn giải - Đốt a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO2 ® axit hữu cơ Y có hai nguyên tử C trong phân tử. - Trung hòa a mol axit hữu cơ Y cần dùng đủ 2a mol NaOH ® axit hữu cơ Y có 2 nhóm chức cacboxyl (-COOH). Þ Công thức cấu tạo thu gọn của Y là HOOC-COOH. (Đáp án D) Ví dụ 5: (Câu 39 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Dung dịch HCl và dung dịch CH3COOH có cùng nồng độ mol/l, pH của hai dung dịch tương ứng là x và y. Quan hệ giữa x và y là (giả thiết, cứ 100 phân tử CH3COOH thì có 1 phân tử điện li) A. y = 100x. B. y = 2x. C. y = x - 2. PD. y = x + 2. Hướng dẫn giải pHHCl = x ® [H+]HCl = 10-x ® Ta có: HCl ¾® H+ + Cl- 10-x ¬ 10-x (M) CH3COOH H+ + CH3COO- 100.10-y ¬ 10-y (M). Mặt khác: [HCl] = [CH3COOH] Þ 10-x = 100.10-y ® y = x + 2. (Đáp án D) Ví dụ 6: (Câu 53 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007) Để thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X (gồm a mol Al2O3, b mol CuO, c mol Ag2O), người ta hoà tan X bởi dung dịch chứa (6a + 2b + 2c) mol HNO3 được dung dịch Y, sau đó thêm (giả thiết hiệu suất các phản ứng đều là 100%) A. c mol bột Al vào Y. PB. c mol bột Cu vào Y. C. 2c mol bột Al vào Y. D. 2c mol bột Cu vào Y. Hướng dẫn giải Hòa tan hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 Al2O3 + 6HNO3 ¾® 2Al(NO3)3 + 3H2O a ® 6a ® 2a mol CuO + 2HNO3 ¾® Cu(NO3)2 + H2O b ® 2b ® b mol Ag2O + 2HNO3 ¾® 2AgNO3 + H2O c ® 2c ® 2c mol Dung dịch HNO3 vừa đủ. Dung dịch Y gồm 2a mol Al(NO3)3, b mol Cu(NO3)2, 2c mol AgNO3. Để thu Ag tinh khiết cần cho thêm kim loại Cu vào phương trình Cu + 2AgNO3 ¾® Cu(NO3)2 + 2Ag c mol ¬ 2c Vậy cần c mol bột Cu vào dung dịch Y. (Đáp án B) Ví dụ 7: (Câu 32 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007) Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion SO42- không bị điện phân trong dung dịch) PA. b > 2a. B. b = 2a. C. b < 2a. D. 2b = a. Hướng dẫn giải Phương trình điện phân dung dịch CuSO4 + 2NaCl Cu¯ + Cl2­ + Na2SO4 (1) a ® 2a mol Dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang mầu hồng ® sau phản ứng (1) thì dung dịch NaCl còn dư và tiếp tục bị điện phân theo phương trình 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 (2) Vậy: b > 2a. (Đáp án A) Chú ý: Tương tự cũng câu hỏi trên chúng ta có thể hỏi: + Để dung dịch sau điện phân có môi trường axit thì điều kiện của a và b là. A. b > 2a. B. b = 2a. PC. b < 2a. D. a = 2b. + Để dung dịch sau điện phân có khả năng hòa tan kết tủa Al(OH)3 thì điều kiện của a, b là A. b > 2a. B. b < 2a. PC. b ¹ 2a. D. b ³ 2a. Ví dụ 8: Đốt cháy hoàn toàn a mol một anđehit X (mạch hở) tạo ra b mol CO2 và c mol H2O (biết b = a + c). Trong phản ứng tráng gương, một phân tử X chỉ cho 2 electron. X thuộc dãy đồng đẳng anđehit A. no, đơn chức. B. không no có hai nối đôi, đơn chức. PC. không no có một nối đôi, đơn chức. D. no, hai chức. Hướng dẫn giải Trong phản ứng tráng gương một anđehit X chỉ cho 2e ® X là anđehit đơn chức bởi vì: ® trong đó: C+1 - 2e ® C+3. Đặt công thức phân tử của anđehit đơn chức X là CxHyO ta có phương trình CxHyO + ¾® xCO2 + H2O a ® a.x ® mol (b mol) (c mol) Ta có: b = a + c ® ax = a + ® y = 2x - 2. Công thức tổng quát của anđehit đơn chức X là CxH2x-2O có dạng Cx-1H2(x-1)-1CHO là anđehit không no có một liên kết đôi, đơn chức. (Đáp án C) Ví dụ 9: Công thức phân tử của một ancol A là CnHmOx. Để cho A là ancol no thì m phải có giá trị A. m = 2n. PB. m = 2n + 2. C. m = 2n - 1. D. m = 2n + 1. Hướng dẫn giải Theo phương pháp đồng nhất hệ số: Công thức tổng quát của ancol no là CnH2n+2-x(OH)x hay CnH2n+2Ox. Vậy m = 2n+2. (Đáp án B) Ví dụ 10: Hỏi tỷ lệ thể tích CO2 và hơi nước (T) biến đổi trong khoảng nào khi đốt cháy hoàn toàn các ankin. PA. 1 < T £ 2. B. 1 £ T < 1,5. C. 0,5 < T £ 1. D. 1 < T < 1,5. Hướng dẫn giải CnH2n-2 ¾® nCO2 + (n - 1)H2O Điều kiện: n ³ 2 và n Î N. T = = Với mọi n ³ 2 ® T > 1; mặt khác n tăng ® T giảm. Þ n = 2 ® T = 2 là giá trị lớn nhất. Vậy: 1 < T £ 2. (Đáp án A) Ví dụ 11: Đốt cháy 1 mol aminoaxit NH2-(CH2)n-COOH phải cần số mol O2 là A. B. PC. D. Hướng dẫn giải Phương trình đốt cháy amino axit là H2N-(CH2)n-COOH + O2 (n + 1)CO2 + H2O Þ (Đáp án C) Ví dụ 12: Một dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaAlO2 và a mol NaOH tác dụng với một dung dịch chứa b mol HCl. Điều kiện để thu được kết tủa sau phản ứng là A. a = b. B. a = 2b. C. b = 5a. PD. a < b < 5a. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng: NaOH + HCl ¾® NaCl + H2O (1) a mol ® a mol NaAlO2 + HCl + H2O ¾® Al(OH)3¯ + NaCl (2) Al(OH)3 + 3HCl ¾® AlCl3 + 3H2O (3) NaAlO2 + 4HCl ¾® AlCl3 + NaCl + 2H2O (4) a mol ® 4a mol Điều kiện để không có kết tủa khi nHCl ³ + nNaOH = 5a. Vậy suy ra điều kiện để có kết tủa: nNaOH < nHCl < + nNaOH Þ a < b < 5a. (Đáp án D) Ví dụ 13: Dung dịch chứa a mol NaOH tác dụng với dung dịch chứa b mol H3PO4 sinh ra hỗn hợp Na2HPO4 + Na3PO4. Tỉ số là A. 1 < < 2. B. ³ 3. PC. 2 < < 3. D. ³ 1. Hướng dẫn giải Các phương trình phản ứng: NaOH + H3PO4 ¾® NaH2PO4 + H2O (1) 2NaOH + H3PO4 ¾® Na2HPO4 + 2H2O (2) 3NaOH + H3PO4 ¾® Na3PO4 + 3H2O (3) Ta có: nNaOH = a mol ; = b mol. Để thu được hỗn hợp muối Na2HPO4 + Na3PO4 thì phản ứng xảy ra ở cả hai phương trình (2 và 3), do đó: 2 < < 3, tức là 2 < < 3. (Đáp án C) Ví dụ 14: Hỗn hợp X gồm Na và Al. - Thí nghiệm 1: Nếu cho m gam X tác dụng với H2O dư thì thu được V1 lít H2. - Thí nghiệm 2: nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được V2 lít H2. Các khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là A. V1 = V2. B. V1 > V2. C. V1 < V2. PD. V1 £ V2. Hướng dẫn giải Các phương trình phản ứng khi hòa tan hỗn hợp Na và Al với H2O và với dung dịch NaOH dư: Na + H2O ¾® NaOH + H2 (1) 2Al + 6H2O + 2NaOH ¾® Na[Al(OH)4] + 3H2 (2) Đặt số mol Na và Al ban đầu lần lượt là x và y (mol). TN1: x ³ y ® nNaOH vừa đủ hoặc dư khi hòa tan Al ® cả hai thí nghiệm cùng tạo thành mol H2. Þ V1 = V2. TN2: x < y ® trong TN1 (1) Al dư, TN2 (2) Al tan hết ® Þ V2 > V1. Như vậy "(x,y > 0) thì V2 ³ V1. (Đáp án D) Ví dụ 15: Một bình kín chứa V lít NH3 và V¢ lít O2 ở cùng điều kiện. Nung nóng bình có xúc tác NH3 chuyển hết thành NO, sau đó NO chuyển hết thành NO2. NO2 và lượng O2 còn lại trong bình hấp thụ vừa vặn hết trong nước thành dung dịch HNO3. Tỷ số là A. 1. PB. 2. C. 3. D. 4. Hướng dẫn giải Các phương trình phản ứng: 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O V ® 5V/4 ® V 2NO + O2 2NO2 V ® V/2 ® V 4NO2 + O2 + 2H2O ¾® 4HNO3 V ® Þ V = 4 ® = 2. (Đáp án B) Ví dụ 16: Chất X có khối lượng phân tử là M. Một dung dịch chất X có nồng độ a mol/l, khối lượng riêng d gam/ml. Nồng độ C% của dung dịch X là PA. . B. . C. . D. . Hướng dẫn giải Xét 1 lít dung dịch chất X: Þ nX = a mol ® mX = a.M Þ mdd X = = 1000d Þ C% = . (Đáp án A) Ví dụ 17: Hỗn hợp X có một số ankan. Đốt cháy 0,05 mol hỗn hợp X thu được a mol CO2 và b mol H2O. Kết luận nào sau đây là đúng? A. a = b. B. a = b - 0,02. PC. a = b - 0,05. D. a = b - 0,07. Hướng dẫn giải Đặt công thức tổng quát của 1 số ankan là + ¾® CO2 + H2O 0,5 ¾¾¾¾¾¾¾® 0,05 ® 0,05mol ® a = b - 0,05. (Đáp án C) Ví dụ 18: (Câu 40 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007) Thực hiện hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO. 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là A. V2 = V1. PB. V2 = 2V1. C. V2 = 2,5V1. D. V2 = 1,5V1. Hướng dẫn giải TN1: ® 3Cu + 8H+ + 2NO3- ¾® 3Cu2+ + 2NO­ + 4H2O Đầu bài: 0,06 0,08 0,08 ® H+ phản ứng hết Phản ứng: 0,03 ¬ 0,08 ® 0,02 ® 0,02 mol Þ V1 tương ứng với 0,02 mol NO. TN2: nCu = 0,06 mol ; ; Þ Tổng = 0,16 mol ; = 0,08 mol. 3Cu + 8H+ + 2NO3- ¾® 3Cu2+ + 2NO­ + 4H2O Đầu bài: 0,06 0,16 0,08 ® Cu và H+ phản ứng hết Phản ứng: 0,06 ® 0,16 ® 0,04 ® 0,04 mol Þ V2 tương ứng với 0,04 mol NO. Như vậy V2 = 2V1. (Đáp án B) MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP CÁC ĐẠI LƯỢNG Ở DẠNG TỔNG QUÁT 01. Dung dịch A có a mol NH4+, b mol Mg2+, c mol SO42- và d mol HCO3-. Biểu thức nào biểu thị sự liên quan giữa a, b, c, d sau đây là đúng? A. a + 2b = c + d. B. a + 2b = 2c + d. C. a + b = 2c + d. D. a + b = c+ d. 02. Cho a mol Fe vào dung dịch chứa b mol dung dịch AgNO3. a và b có quan hệ như thế nào để thu được dung dịch Fe(NO3)3 duy nhất sau phản ứng? A. b =2a. B. ba. C. b=3a. D. b a. 03. Dung dịch A chứa các ion Na+: a mol; HCO3-: b mol; CO32-: c mol; SO42-: d mol. Để tạo ra kết tủa lớn nhất người ta dùng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ x mol/l. Lập biểu thức tính x theo a và b. A. x = a + b. B. x = a - b. C. x = . D. x = . 04. Dung dịch X chứa a mol NaAlO2. Khi thêm vào dung dịch X b mol hoặc 2b mol dung dịch HCl thì lượng kết tủa sinh ra đều như nhau. Tỉ số có giá trị bằng A. 1. B. 1,25. C. 1,5. D. 1,75. 05. Oxi hóa một lượng Fe thành hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần a mol Oxi. Khử hoàn toàn hỗn hợp X thành Fe cần b mol Al. Tỉ số có giá trị bằng A. 0,75. B. 1. C. 1,25. D. 1,5. 06. Có một lượng anđehit HCHO được chia làm 2 phần bằng nhau, mỗi phần chứa a mol HCHO. - Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch AgNO3 /NH3 thu được m gam Ag. - Phần 2: Oxi hóa bằng Oxi thành HCOOH với hiệu suất 40% thu được dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch AgNO3 /NH3 thu được m¢ gam Ag. Tỉ số có giá trị bằng A. 0,2. B. 0,4. C. 0,6. D. 0,8. 07. A là axit chứa ba nguyên tử cacbon trong phân tử. Cho 0,015 mol A tác dụng với dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 thu được dung dịch B. Người ta nhận thấy: Nếu a = 0,01 mol thì dung dịch B làm đỏ quỳ tím. Nếu a = 0,02 mol thì dung dịch B làm xanh quỳ tím. B có công thức cấu tạo: A. CH3-CH2-COOH. B. CH2=CH-COOH. C. CHºC-COOH. D. HOOC-CH2-COOH. 08. Có 2 axit hữu cơ no: (A) là axit đơn chức và (B) là axit đa chức. Hỗn hợp (X) chứa x mol (A) và y mol (B). Đốt cháy hoàn toàn (X) thì thu được 11,2 lít CO2 (đktc). Cho x + y = 0,3 và MA < MB. Vậy công thức phân tử của (A) là: A. CH3COOH. B. C2H5COOH. C. HCOOH. D. C3H7COOH. 09. Hỗn hợp A gồm Al và Fe2O3 có khối lượng trung bình là . Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm, sau một thời gian thu được hỗn hợp B có khối lượng phân tử trung bình là . Quan hệ giữa và là A. = . B. > . C. < . D. ³ . 10. Khử hoàn toàn một lượng oxit sắt cần V lít H2. hòa tan hoàn toàn lượng sắt sinh ra ở trên trong dung dịch HCl thấy tạo ra V¢ lít H2. Biết V > V¢ (các khí đo ở cùng điều kiện). Công thức oxit sắt là A. Fe2O3. B. FeO. C. Fe3O4. D. Fe2O3 và Fe3O4. Đáp án các bài tập vận dụng: 1. B 2. C 3. C 4. B 5. A 6. D 7. D 8. C 9. A 10. D Phương pháp 10 TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT Trong một số câu hỏi và bài tập trắc nghiệm chúng ta có thể gặp mốt số trường hợp đặc biệt sau: - Có một số bài toán tưởng như thiếu dự kiện gây bế tắc cho việc tính toán. - Có một số bài toán người ta cho ở dưới dạng giá trị tổng quát như a gam, V lít, n mol hoặc cho tỉ lệ thể tích hoặc tỉ lệ số mol các chất... Như vậy kết quả giải bài toán không phụ thuộc vào chất đã cho. Trong các trường hợp trên tốt nhất ta tự chọn một giá trị như thế nào để cho việc giải bài toán trở thành đơn giản nhất. Cách 1: Chọn một mol nguyên tử, phân tử hoặc một mol hỗn hợp các chất phản ứng. Cách 2: Chọn đúng tỉ lệ lượng chất trong đầu bài đã cho. Cách 3: Chọn cho thông số một giá trị phù hợp để chuyển phân số phức tạp về số đơn giản để tính toán. Sau đây là một số ví dụ điển hình: Cách 1: CHỌN 1 MOL CHẤT HOẶC HỖN HỢP CHẤT PHẢN ỨNG Ví dụ 1: Hoà tan một muối cacbonat kim loại M hóa trị n bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% ta thu được dung dịch muối sunfat 14,18%. M là kim loại gì? A. Cu. PB. Fe. C. Al. D. Zn. Hướng dẫn giải Chọn 1 mol muối M2(CO3)n. M2(CO3)n + nH2SO4 ¾® M2(SO4)n + nCO2­ + nH2O Cứ (2M + 60n) gam ¾® 98n gam ® (2M + 96n) gam Þ Þ = 2M + 60n + 1000.n - 44.n = (2M + 1016.n) gam. Þ M = 28.n ® n = 2 ; M = 56 là phù hợp vậy M là Fe. (Đáp án B) Ví dụ 2: Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thì thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Vậy x có giá trị nào sau đây? A. 20%. B. 16%. PC. 15%. D.13%. Hướng dẫn giải Xét 1 mol CH3COOH: CH3COOH + NaOH ¾® CH3COONa + H2O 60 gam ® 40 gam ® 82 gam gam. Þ x = 15%. (Đáp án C). Ví dụ 3: (Câu 1 - Mã đề 231 - Khối A - TSCĐ 2007) Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%. Kim loại M là PA. Cu. B. Zn. C. Fe. D. Mg. Hướng dẫn giải Xét 1 mol M(OH)2 tham gia phản ứng M(OH)2 + H2SO4 ¾® MSO4 + 2H2O Cứ (M + 34) gam ® 98 gam ® (M + 96) gam Þ Þ Þ M = 64 ® M là Cu. (Đáp án A) Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm N2 và có H2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 3,6. Sau khi tiến hành phản ứng tổng hợp được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H2 bằng 4. Hiệu suất phản ứng tổng hợp là A. 10%. B. 15%. C. 20%. PD. 25%. Hướng dẫn giải Xét 1 mol hỗn hợp X, ta có: mx = = 7,2 gam. Đặt , ta có: 28a + 2(1 - a) = 7,2 Þ a = 0,2 Þ và ® H2 dư. N2 + 3H2 2NH3 Ban đầu: 0,2 0,8 Phản ứng: x 3x 2x Sau phản ứng: (0,2 - x) (0,8 - 3x) 2x nY = (1 - 2x) mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có mX = mY Þ Þ ® x = 0,05. Hiệu suất phản ứng tính theo N2 là . (Đáp án D) Ví dụ 5: Hỗn hợp A gồm một Anken và hiđro có tỉ khối so với H2 bằng 6,4. Cho A đi qua niken nung nóng được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 8 (giả thiết hiệu suất phản ứng xảy ra là 100%). Công thức phân tử của anken là A. C2H4. B. C3H6. PC. C4H8. D. C5H10. Hướng dẫn giải Xét 1 mol hỗn hợp A gồm (a mol CnH2n và (1-a) mol H2) Ta có: 14.n.a + 2(1 - a) = 12,8 (1) Hỗn hợp B có (với n ³ 2) ® trong hỗn hợp B có H2 dư CnH2n + H2 CnH2n+2 Ban đầu: a mol (1-a) mol Phản ứng: a ® a ¾¾¾® a mol Sau phản ứng hỗn hợp B gồm (1 - 2a) mol H2 dư và a mol CnH2n+2. ® tổng nB = 1 - 2a. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có mA = mB Þ ® ® a = 0,2 mol. Thay a = 0,2 vào (1) ta có 14´0,2´n + 2´(1 - 0,2) = 12,8 Þ n = 4 ® anken là C4H8. (Đáp án C) Ví dụ 6: Oxi hóa C2H5OH bằng CuO nung nóng, thu được hỗn hợp chất lỏng gồm CH3CHO, C2H5OH dư và H2O có = 40 đvC. Hiệu suất phản ứng oxi hóa là PA. 25%. B. 35%. C. 45%. D. 55%. Hướng dẫn giải Xét 1 mol C2H5OH. Đặt a mol C2H5OH bị oxi hóa. Vậy a là hiệu suất của phản ứng oxi hóa rượu. C2H5OH + CuO CH3CHO + H2O + Cu¯ Ban đầu: 1 mol Oxi hóa: a mol ¾¾¾¾¾¾¾® a mol ® a mol Sau phản ứng: (1 - a) mol C2H5OH dư a mol ® a mol Þ a = 0,25 hay hiệu suất là 25%. (Đáp án A) Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có . Dẫn X đi qua bình đựng bột Fe rồi nung nóng biết rằng hiệu suất tổng hợp NH3 đạt 40% thì thu được hỗn hợp Y. có giá trị là A. 15,12. B. 18,23. PC. 14,76. D. 13,48. Hướng dẫn giải Xét 1 mol hỗn hợp X ® mX = 12,4 gam gồm a mol N2 và (1 - a) mol H2. 28a + 2(1 - a) = 12,4 ® a = 0,4 mol ® N2 + 3H2 2NH3 (với hiệu suất 40%) Ban đầu: 0,4 0,6 Phản ứng: 0,08 ¬ 0,6´0,4 ¾¾¾® 0,16 mol Sau phản ứng: 0,32 0,36 0,16 mol Tổng: nY = 0,32 + 0,36 + 0,16 = 0,84 mol; Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mY. Þ . (Đáp án C) Ví dụ 8: Phóng điện qua O2 được hỗn hợp khí O2, O3 có gam. Hiệu suất phản ứng là A. 7,09%. PB. 9,09%. C. 11,09%. D.13,09%. Hướng dẫn giải 3O2 2O3 Chọn 1 mol hỗn hợp O2, O3 ta có: ® . ® Þ Þ mol Hiệu suất phản ứng là: . (Đáp án B) Ví dụ 9: Hoà tan hoàn toàn một lượng kim loại R hóa trị n bằng dung dịch H2SO4 loãng rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một lượng muối khan có khối lượng gấp 5 lần khối lượng kim loại R ban đầu đem hoà tan. Kim loại R đó là A. Al. B. Ba. C. Zn. PD. Mg. Hướng dẫn giải Xét 1 mol kim loại ứng với R (gam) tham gia phản ứng. 2R + nH2SO4 ¾® R2(SO4)n + nH2 Cứ R (gam) ® Þ ® R = 12n thỏa mãn với n = 2. Vậy: R = 24 (Mg). (Đáp án D) Cách 2: CHỌN ĐÚNG TỈ LỆ LƯỢNG CHẤT TRONG ĐẦU BÀI Đà CHO Ví dụ 10: (Câu 48 - Mã đề 182 - khối A - TSĐH 2007) Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và oxi có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dung dịch H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối đối với hiđro bằng 19. Công thức phân tử của X là A. C3H8. B. C3H6. PC. C4H8. D. C3H4. Hướng dẫn giải Đốt hỗn hợp gồm hiđrocacbon X gồm CxHy (1 mol) và O2 (10 mol ). CxHy + O2 ¾® xCO2 + H2O 1 mol ® mol ¾® x mol mol Þ Hỗn hợp khí Z gồm x mol CO2 và mol O2 dư. ® Vậy: ® 8x = 40 - y. Þ x = 4, y = 8 ® thoả mãn đáp án C. Ví dụ 11: A là hỗn hợp gồm một số hiđrocacbon ở thể khí, B là không khí. Trộn A với B ở cùng nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tích (1:15) được hỗn hợp khí D. Cho D vào bình kín dung tích không đổi V. Nhiệt độ và áp suất trong bình là toC và p atm. Sau khi đốt cháy A trong bình chỉ có N2, CO2 và hơi nước với đưa bình về toC. Áp suất trong bình sau khi đốt là p1 có giá trị là PA. B. p1 = p. C. D. Hướng dẫn giải Đốt A: CxHy + ¾® xCO2 + Vì phản ứng chỉ có N2, H2O, CO2 ® các hiđrocacbon bị cháy hết và O2 vừa đủ. Chọn ® nB = 15 mol ® mol. Þ Þ ® x = ; y = Vì nhiệt độ và thể tích không đổi nên áp suất tỉ lệ với số mol khí, ta có: ® (Đáp án A) Cách 3: CHỌN GIÁ TRỊ CHO THÔNG SỐ Ví dụ 12: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X hai hiđrocacbon A, B thu được gam CO2 và . Nếu thêm vào hỗn hợp X một nửa lượng A có trong hỗn hợp X rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được và . Biết A, B không làm mất mầu nước Br2. a) Công thức phân tử của A là A. C2H2. B. C2H6. C. C6H12. PD. C6H14. b) Công thức phân tử của B là A. C2H2. PB. C6H6. C. C4H4. D. C8H8. c) Phần trăm số mol của A, B trong hỗn hợp X là. A. 60%; 40%. B. 25%; 75%. PC. 50%; 50%. D. 30%; 70%. Hướng dẫn giải a) Chọn a = 41 gam. Đốt X ® và . Đốt ® và . Đốt thu được (3,75 - 3) = 0,75 mol CO2 và (3,375 - 2,5) = 0,875 mol H2O. Đốt cháy A thu được và . vì ® A thuộc loại ankan, do đó: Þ ® n = 6 ® A là C6H14. (Đáp án D) b) Đốt B thu được (3 - 1,5) = 1,5 mol CO2 và (2,5 - 1,75) = 0,75 mol H2O Như vậy ® công thức tổng quát của B là (CH)n vì X không làm mất mầu nước Brom nên B thuộc aren ® B là C6H6. (Đáp án B) c) Vì A, B có cùng số nguyên tử C (6C) mà lượng CO2 do A, B tạo ra bằng nhau (1,5 mol) ® nA = nB. Þ %nA = %nB = 50%. (Đáp án C) Ví dụ 13: Trộn a gam hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon C6H14 và C6H6 theo tỉ lệ số mol (1:1) với m gam một hiđrocacbon D rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được và gam H2O. a) D thuộc loại hiđrocacbon nào A. CnH2n+2. B. CmH2m-2. PC. CnH2n. D. CnHn. b) Giá trị m là A. 2,75 gam. B. 3,75 gam. C. 5 gam. PD. 3,5 gam. Hướng dẫn giải a) Chọn a = 82 gam Đốt X và m gam D (CxHy) ta có: C6H14 + O2 ¾® 6CO2 + 7H2O C6H6 + O2 ¾® 6CO2 + 3H2O Đốt D: Đặt ta có: 86b + 78b = 82 Þ b = 0,5 mol. Đốt 82 gam hỗn hợp X thu được: Þ Đốt cháy m gam D thu được: Do ® D thuộc CnH2n. (Đáp án C) b) mD = mC + mH = 0,25´(12 + 2) = 3,5 gam. (Đáp án D) Ví dụ 14: X là hợp kim gồm (Fe, C, Fe3C), trong đó hàm lượng tổng cộng của Fe là 96%, hàm lượng C đơn chất là 3,1%, hàm lượng Fe3C là a%. Giá trị a là A. 10,5. PB. 13,5. C. 14,5. D. 16. Hướng dẫn giải Xét 100 gam hỗn hợp X ta có mC = 3,1 gam, và số gam Fe tổng cộng là 96 gam. Þ Þ a = 13,5. (Đáp án B) Ví dụ 15: Nung m gam đá X chứa 80% khối lượng gam CaCO3 (phần còn lại là tạp chất trơ) một thời gian thu được chất rắn Y chứa 45,65 % CaO. Tính hiệu suất phân hủy CaCO3. A. 50%. PB. 75%. C. 80%. D. 70%. Hướng dẫn giải Chọn mX = 100 gam ® và khối lượng tạp chất bằng 20 gam. CaCO3 CaO + CO2 (hiệu suất = h) Phương trình: 100 gam ¾¾® 56 gam 44 gam Phản ứng: 80 gam ¾¾® Khối lượng chất rắn còn lại sau khi nung là . Þ Þ h = 0,75 ® hiệu suất phản ứng bằng 75%. (Đáp án B)