Khi chuyển từ chất X (thường tính cho 1 mol) thành chất Y (không nhất thiết trực tiếp, có thể bỏ qua nhiều giai
đoạn trung gian), khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam. Dựa vào khối lượng thay đổi đó ta tính được số mol các
chất cần thiết hoặc ngược lại.
Ghi nhớ: Trường hợp kim loại A đẩy kim loại B trong dung dịch muối thành kim loại B tự do. Ta có:
Khối lượng A tăng =
B
m
bám vào
–
A
m
tan ra
Khối lượng A giảm =
A
m
tan ra
–
B
m
bám vào.
5 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 4519 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Phương pháp tăng giảm khối lượng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Phương pháp tăng giảm khối lượng
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -
PHƢƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƢỢNG
TÀI LIỆU BÀI GIẢNG
1. Nguyên tắc
Khi chuyển từ chất X (thường tính cho 1 mol) thành chất Y (không nhất thiết trực tiếp, có thể bỏ qua nhiều giai
đoạn trung gian), khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam. Dựa vào khối lượng thay đổi đó ta tính được số mol các
chất cần thiết hoặc ngược lại.
Ghi nhớ: Trường hợp kim loại A đẩy kim loại B trong dung dịch muối thành kim loại B tự do. Ta có:
Khối lượng A tăng =
Bm
bám vào –
Am
tan ra
Khối lượng A giảm =
Am
tan ra –
Bm
bám vào.
Một số dạng thƣờng gặp :
+ 1 mol kim loại
HCl
muối Cl- thì khối lượng tăng 35,5n gam (n là số oxi hóa của kl)
+ 1 mol muối CO3
2-
2 mol Cl
-
khối lượng tăng 35,5.2 - 60 = 11 gam
+ 1 mol O (trong oxit)
1 mol SO4
2-
(trong muối) thì khối lượng tăng 96 - 16 = 80 gam.
+ 1 mol O (trong oxit)
2 mol Cl
-
(trong muối) thì khối lượng tăng 35,5.2 - 16 = 55 gam.
2. Các ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Tìm công thức muối amoni photphat. Biết rằng muốn điều chế 100 gam muối trên phải cần 200 gam dung
dịch axit photphoric 37,11%.
Hƣớng dẫn
Khối lượng axit H3PO4 =
37,11 200
100
= 74,22 (g)
H3PO4 + nNH3 (NH4)nH3 - nPO4 (n = 1, 2, 3)
98 g (17n + 98) g
74,22 g 100 g
Theo pt hoá học, cứ 1 mol H3PO4 biến thành muối amoni photphat thì khối lượng tăng: (17n + 98) – 98 = 17n (g)
Theo đề bài, khối lượng muối tăng: 100 – 74 ,22 = 25,78 (g)
Do đó
98
74,22
=
17n
25,78
n =
98 25,78
17 74,22
= 2
Vậy muối cần tìm có công thức là: (NH4)2HPO4.
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl ta thu được dung dịch A và khí B. Cô cạn
dung dịch A thì được 5,71 gam muối khan. Tính thể tích khí B (đo ở đktc).
Hƣớng dẫn
Gọi công thức chung của 2 kim loại là M và có hoá trị là n
M + n HCl
nMCl
+
n
2
H2
M g
(M + 35,5n) g
Theo pt hoá học, cứ 1 mol kim loại tạo thành 1 mol muối thì khối lượng tăng 35,5n gam và có
n
2
mol H2 bay ra.
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Phương pháp tăng giảm khối lượng
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 -
Theo đề bài, khối lượng tăng 5,71 – 5 = 0,71 gam thì số mol H2 bay ra là:
n
0,71
2
35,5n
= 0,01 (mol); Vậy
2H
V
= 22,4
0,01 = 0,224 (l).
Ví dụ 3: Ngâm một lá kẽm trong dung dịch có hoà tan 8,32 gam CdSO4. Phản ứng xong, lấy lá kẽm ra khỏi dung
dịch rửa nhẹ, làm khô, nhận thấy khối lượng lá kẽm tăng lên 2,35% so với lá kẽm trước phản ứng. Khối lượng lá
kẽm trước khi tham gia phản ứng là
A. 1,88 gam. B. 18,8 gam. C. 0,8 gam. D. 80 gam.
Hƣớng dẫn
Zn + CdSO4 ZnSO4 + Cd
0,04
0,04
0,04
Ta có
4CdSO
n
=
8,32
208
= 0,04 (mol)
Khối lượng lá kẽm tăng = 112
0,04 – 65 0,04 = 1,88 (g) .
Vậy khối lượng lá kẽm trước phản ứng là:
1,88 100
2,35
= 80 (g).
Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp Z gồm NaCl và NaI vào nước được dung dịch E. Sục khí Cl2 dư
vào dung dịch E. Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5 gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong
hỗn hợp Z là
A. 32,175 gam. B. 29,25 gam. C. 26,325 gam. D. 23,40 gam.
Hƣớng dẫn
Khí Cl2 dư chỉ oxi hoá được muối NaI:
2NaI + Cl2 2NaCl + I2
150 g
58,5 g
Cứ 1 mol NaI tạo thành 1 mol NaCl khối lượng giảm: 91,5 (g)
Vậy x mol NaI thì khối lượng giảm: 104,25 – 58,5 = 45,75 (g)
x =
1 45,75
91,5
= 0,5 (mol)
Vậy
NaClm
trong Z = 104,25 – 150 0,5= 29,25 (g).
Ví dụ 5: Có 500 ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,2M và (NH4)2CO3 0,5M. Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào
dung dịch đó. Sau các phản ứng kết thúc ta thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. Tính thành phần % khối
lượng các chất trong A.
Hƣớng dẫn
Trong dung dịch:
Na2CO3
2
Na
+
2
3CO
BaCl2 2Ba
+ 2
Cl
0,1
0,1
(NH4)2CO3 2
4NH
+
2
3CO
CaCl2
2Ca
+ 2
Cl
0,25
0,25
Các phương trình hoá học của các phản ứng dạng ion:
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Phương pháp tăng giảm khối lượng
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 -
2Ba
+
2
3CO
BaCO3
(1)
x
x
2Ca
+
2
3CO
CaCO3
(2)
y
y
Ta có
2 3Na CO
n
= 0,5
0,2 = 0,1 (mol) ;
4 2 3(NH ) CO
n
= 0,5
0,5 = 0,25 (mol)
Theo (1, 2), cứ 1 mol BaCl2 hoặc 1 mol CaCl2 biến thành BaCO3 hoặc CaCO3 thì khối lượng muối giảm: 71 – 60 =
11 (g)
Như vậy, theo đề bài khối lượng hai muối giảm: 43 – 39,7 = 3,3 (g)
Do đó tổng số mol hai muối BaCO3 và CaCO3 là:
3,3 1
11
= 0,3 (mol)
Tổng số mol
2
3CO
= 0,1 + 0,25 = 0,35 mol
Điều đó chứng tỏ phản ứng còn dư
2
3CO
= 0,35 – 0,3 = 0,05 (mol)
Gọi x, y là số mol BaCO3 và CaCO3 có trong A
Ta có
x y 0,3
197x 100y 39,7
x 0,1
y 0,2
Vậy
3BaCO
% m
=
197.0,1
100%
39,7
49,62 %
3CaCO
% m
=
100.0,2
100%
39,7
50,38 %.
Ví dụ 6 : Cho 84,6 gam hỗn hợp A gồm BaCl2 và CaCl2 vào 1 lít hỗn hợp Na2CO3 0,3M và (NH4)2CO3 0,8 M. Sau
khi các phản ứng kết thúc ta thu được 79,1 gam kết tủa A và dung dịch B. Phần trăm khối lượng BaCl2 và CaCl2
trong A lần lượt là
A. 70,15 ; 29,25 B. 60,25 ; 39,75 C. 73,75 ; 26,25 D. 75,50 ; 24,50
Lời giải : Đặt
2 2BaCl CaCl
n x(mol); n y(mol)
2
2
BaCl
CaCl
+
2 3
4 2 3
Na CO
(NH ) CO
3
3
BaCO
CaCO
+
4
NaCl
NH Cl
Cứ 2 mol Cl– mất đi (71 gam) có 1 mol muối
2
3CO
thêm vào (60 gam)
Độ chênh lệch (giảm) khối lượng của 1 mol muối là :
M
= 71 – 60 =11 (g)
Độ giảm khối lượng muối :
m
= 84,6 – 79,1 = 5,5 (g)
Vậy số mol muối phản ứng :
5,5
0,5(mol)
11
Số mol CO3
2–
= 0,3 + 0,8 = 1,1 (mol) > 0,5 mol.
Vậy muối cacbonat dư.
x + y = 0,5 (1)
208x + 111y = 84,6 (2)
x 0,3
y 0,2
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Phương pháp tăng giảm khối lượng
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 -
2
2
BaCl
CaCl
0,3.208
%m .100% 73,75%
84.6
%m 100 73,75 26,25(%)
Ví dụ 7: Hỗn hợp A gồm 10 gam MgCO3,CaCO3 và BaCO3 được hoà tan bằng HCl dư thu được dung dịch B và khí
C. Cô cạn dung dịch B được 14,4 gam muối khan. Sục khí C vào dung dịch có chứa 0,3 mol Ca(OH)2 thu được số
gam kết tủa là
A. 10g B. 20g C. 30g D. 40g
Lời giải
CO3
2–
+ 2H
+
CO2 + H2O
Số mol A =
2 23 COCO
14,4 10
n n 0,4 (mol)
11
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3
+ H2O
0,4 0,3 0,3 (mol)
CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2
0,1 0,1 (mol)
3CaCO
m 0,2.100 20(g)
Ví dụ 8: Cho 68g hỗn hợp 2 muối CuSO4 và MgSO4 tác dụng với 500 ml dung dịch chứa NaOH 2M và KOH 0,8M.
Sau phản ứng thu được 37g kết tủa và dung dịch B. Vậy % khối lượng CuSO4 và MgSO4 trong hỗn hợp ban đầu là
A. 47,05% ; 52,95%. B. 47,05 % ; 52,95%. C. 46,41% ; 53,59%. D. 46,50% ; 53,50%.
Lời giải : Đặt
4 4CuSO MgSO
n x mol ; n ymol
4
4
CuSO
MgSO
+
NaOH
KOH
2
2
Cu(OH)
Mg(OH)
+
2 4
2 4
Na SO
K SO
Từ độ chênh lệch khối lượng ta tính được tổng số mol hai muối sunfat:
68-37
x + y = = 0,5 (1)
96-34
160x + 120y = 68(2)
x 0,2
y 0,3
4
4
CuSO
MgSO
0,2.160
%m .100% 47,05%
68
%m 100 47,05 52,95%
Ví dụ 9: Nhúng một thanh kim loại X (hoá trị II) vào dung dịch CuSO4 dư. Sau phản ứng khối lượng thanh kim loại
giảm 0,12g. Mặt khác cũng thanh kim loại X đó được nhúng vào dung dịch AgNO3 dư thì kết thúc phản ứng khối
lượng thanh tăng 0,26g. Nguyên tố X là
A. Zn B. Mg C. Cd D. Fe
Lời giải : Phương trình phản ứng :
X + CuSO4 dư XSO4 + Cu↓
a a
X + 2AgNO3 dư X(NO3)2 + 2Ag↓
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Phương pháp tăng giảm khối lượng
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 -
a 2a
Khối lượng thanh kim loại tăng = mA – mCu = 0,12g
a.MX – 64a = 0,12
MX.a = 64a + 0,12 (1)
Mặt khác khối lượng thanh kim loại giảm = mAg + mX = 0,26 g
2a.108 – MX.a = 0,26
MX.a = 2a.108 – 0,26 (2)
x = 2,5.10
–3
mol
MX = 3
3
64.2,5.10 0,12
112
2,5.10
(g/mol)
Chất X là Cd.
Ví dụ 10. Cho 2 dung dịch FeCl2 và CuSO4 có cùng nồng độ mol.
– Nhúng thanh kim loại vào M hoá trị II vào 1 lít dd FeCl2 sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng 16g.
– Nhúng cùng thanh kim loại ấy vào 1 lít dung dịch CuSO4 sau phản ứng khối lượng thanh kim tăng 20g. Giả thiết
các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thanh kim loại M chưa bị tan hết.
Kim loại M là
A. Zn B. Mg C. Cd D. Fe
Lời giải :
Các phương trình phản ứng xảy ra :
M + FeCl2 MCl2 + Fe
x x x
M + CuSO4 MSO4 + Cu↓
Theo giả thiết thì : nCu = nFe = x mol
Khối lượng thanh kim loại tăng ở (1) là : m = mFe – mM = 16g
56x – MM.x = 16 M.x = 56x – 16
Khối lượng thanh kim loại tăng ở (2) là : m = mCu – mM = 20 g
64x – M.x = 20 M.x = 64x – 20
M = 24. Vậy kim loại M là Mg.
Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn
Nguồn: Hocmai.vn