Phuong phap giai bai tap hoa on thi
- 1. I. ph
¬ng ph¸p ®å thÞ
C¬ së cña ph
¬ng ph¸p lμ viÖc sö dông ®å thÞ trong to¸n häc
®Ó gi¶i mét sè hÖ ph
¬ng tr×nh.
Trong ho¸ häc, mét sè d¹ng bμi tËp ®îc
gi¶i dùa trªn c¬ së
néi dung cña ph
¬ng ph¸p nμy. §ã lμ trêng
hîp mμ trong thÝ
nghiÖm ho¸ häc cã hai qu¸ tr×nh lîng
kÕt tña t¨ng dÇn, sau ®ã
gi¶m dÇn ®Õn hÕt khi lîng
chÊt ph¶n øng cã d.
Cã thÓ vËn dông
ph
¬ng ph¸p nμy trong ho¸ häc ë c¸c trêng
hîp chñ yÕu sau:
- Thæi khÝ CO2 vμo dung dÞch chøa hi®roxit cña kim lo¹i ph©n
nhãm chÝnh nhãm II.
- Rãt tõ tõ dung dÞch kiÒm ®Õn dvμo
dung dÞch muèi nh«m
hoÆc muèi kÏm.
- Rãt tõ tõ dung dÞch axit ®Õn dvμo
dung dÞch muèi cã chøa
- hoÆc ZnO2
anion AlO2
2-.
Ta xem xÐt ph
¬ng ph¸p gi¶i mét sè bμi tËp dùa trªn c¬ së ®ã
th«ng qua mét sè vÝ dô sau.
II. C¸c vÝ dô
VÝ dô 1: Cho 10 lÝt (®ktc) hçn hîp A gåm N2 vμ CO2 ë ®ktc vμo
2 lÝt dung dÞch Ca(OH)2 0,02 M th× thu ®îc
1 gam kÕt tña.
TÝnh % CO2 trong hçn hîp A theo thÓ tÝch..
(S¸ch Ho¸ häc - Líp 12 - NXB Gi¸o dôc Hμ néi).
Lêi gi¶i
* Ph
¬ng ph¸p tù luËn:
Ph
¬ng tr×nh ho¸ häc cña nh÷ng ph¶n øng lÇn lît
x¶y ra nhsau:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2 (2)
Ta cã: Sè mol Ca(OH)2 = 2. 0,02 = 0,04 (mol)
Sè mol CaCO3 = 1 : 100 = 0,01 (mol)
Trêng
hîp 1: ChØ cã ph¶n øng (1) Ca(OH)2 d.
Theo ph
¬ng tr×nh ta cã:
Sè mol CO2 = Sè mol CaCO3 = 0,01 (mol)
= Sè mol Ca(OH)2 < 0,04 (mol).
0,01
22,4
VËy, A cã % CO2 = 100% 2,24%
10
- 2. Trêng
hîp 2: C¶ ph¶n øng (1) vμ (2) ®Òu x¶y ra Ca(OH)2
2
0,0
4
0,0
1
hÕt.
Theo ph
¬ng tr×nh (1):
Sè mol CaCO3 (1) = Sè mol Ca(OH)2 = 0,04 (mol).
Sè mol CaCO3 (2) = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol).
Theo ph
¬ng tr×nh (1) vμ (2):
Sè mol CO2 = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol)
0,07
22,4
VËy, A cã % CO2 = 100% 15,68%
10
* Ph
¬ng ph¸p ®å thÞ:
Dùa vμo tû lÖ ph¶n øng ë ph
¬ng tr×nh (1) vμ (2) ta vÏ ®îc
®å thÞ biÓu diÔn lîng
kÕt tña thu ®îc
theo lîng
CO2 ®· ph¶n
øng nhsau:
Sè mol CaCO3
0,01 0,04 0,07
0,08 Sè mol CO2
Dùa vμo ®å thÞ, nÕu sau ph¶n øng thu ®îc
1 gam kÕt tña th×
ta cã ngay:
Trêng
hîp 1: Sè mol CO2 = 0,01 (mol).
Trêng
hîp 2: Sè mol CO2 = 0,07 (mol).
VÝ dô 2: Hoμ tan 26,64 gam chÊt X lμ tinh thÓ muèi sunfat
ngËm níc
cña kim lo¹i M ho¸ trÞ n vμo níc
®îc
dung dÞch A.
Cho A t¸c dông víi dung dÞch NH3 d,
läc lÊy kÕt tña, nung
®Õn khèi lîng
kh«ng ®æi th× thu ®îc
4,08 gam chÊt r¾n B. NÕu
cho A t¸c dông víi dung dÞch BaCl2 dth×
thu ®îc
27,96 gam kÕt
tña.
a. T×m c«ng thøc cña X.
- 3. b. TÝnh thÓ tÝch dung dÞch NaOH 0,2 M cÇn thªm vμo A ®Ó thu
®îc
lîng
kÕt tña lín nhÊt, nhá nhÊt.
c. Cho 250 ml dung dÞch KOH t¸c dông hÕt víi A th× thu ®îc
2,34 gam kÕt tña. TÝnh nång ®é cña dung dÞch KOH.
(§Ò thi tuyÓn sinh - NXB Gi¸o dôc Hμ néi - 1998).
Lêi gi¶i
a. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho ta c«ng thøc muèi lμ:
3
Al2(SO4)3.18H2O. NhvËy,
dung dÞch A cã:
2 4,08
Sè mol Al3+ = 2. Sè mol Al2O3 = 0,08 ( ).
102
mol
* Ph
¬ng ph¸p tù luËn:
Ph
¬ng tr×nh ho¸ häc cña nh÷ng ph¶n øng lÇn lît
x¶y ra nhsau:
Al3+ + 3 OH- Al(OH)3 (1)
Al(OH)3 + OH- AlO2
- + 2 H2O (2)
b. §Ó lîng
kÕt tña lín nhÊt th× chØ x¶y ra ph¶n øng (1).
Theo ph
¬ng tr×nh:
Sè mol OH- = 3. Sè mol Al3+ = 3. 0,08 = 0,24 (mol)
§Ó lîng
kÕt tña nhá nhÊt th× x¶y ra c¶ ph¶n øng (1) vμ (2).
Theo ph
¬ng tr×nh:
Sè mol OH- = 4. Sè mol Al3+ = 4. 0,08 = 0,32 (mol)
VËy, thÓ tÝch dung dÞch NaOH 0,2 M cÇn thªm vμo A ®Ó lîng
kÕt tña thu ®îc
lín nhÊt, nhá nhÊt t
¬ng øng lμ:
V = 0,24 : 0,2 = 1,2 (lÝt) vμ V' = 0,32 : 0,2 = 1,6
(lÝt).
c. Sè mol kÕt tña Al(OH)3 thu ®îc
lμ 2,34 : 78 = 0,03 (mol).
Trêng
hîp 1: ChØ cã ph¶n øng (1) Al3+ d.
Theo ph
¬ng tr×nh ta cã:
Sè mol OH- = 3. Sè mol Al(OH)3 = 3. 0,03 = 0,09 (mol)
Sè mol Al3+ (p)
= Sè mol Al(OH)3 < 0,04 (mol).
0,09
VËy, nång ®é dung dÞch KOH lμ: [KOH] = 0,36 ( )
0,25
M
- 4. Trêng
hîp 2: C¶ ph¶n øng (1) vμ (2) ®Òu x¶y ra Al3+ hÕt.
Sè mol Al(OH)3 (1) = Sè mol Al3+ = 0,08 (mol).
Sè mol Al(OH)3 (2) = 0,08 - 0,03 = 0,05 (mol).
Theo ph
¬ng tr×nh (1) vμ (2):
Sè mol OH- = 3. 0,08 + 0,05 = 0,29 (mol)
0,29
VËy, nång ®é dung dÞch KOH lμ: [KOH] = 1,16 ( )
4
Theo ph
¬ng tr×nh (1):
0,0
8
0,0
3
0,25
M
* Ph
¬ng ph¸p ®å thÞ:
Dùa vμo tû lÖ ph¶n øng ë ph
¬ng tr×nh (1) vμ (2) ta vÏ ®îc
®å thÞ biÓu diÔn lîng
kÕt tña thu ®îc
theo lîng
OH- ®· ph¶n
øng nhsau:
Sè mol Al(OH)3
0,09
0,24 0,29 0,32 Sè mol OH-Dùa
vμo ®å thÞ ta cã ngay:
b. Sè mol OH- cÇn cã ®Ó lîng
kÕt tña thu ®îc
lín nhÊt, nhá
nhÊt t
¬ng øng lμ 0,24 vμ 0,32 (mol).
c. NÕu sau ph¶n øng thu ®îc
2,34 gam kÕt tña th×:
Trêng
hîp 1: Sè mol OH- = 0,09 (mol).
Trêng
hîp 2: Sè mol OH- = 0,29 (mol).
VÝ dô 3: Hoμ tan võa hÕt m gam Al vμo dung dÞch NaOH th× thu
®îc
dung dÞch A vμ 3,36 lÝt H2 (®ktc).
a. TÝnh m.
b. Rãt tõ tõ dung dÞch HCl 0,2 M vμo A th× thu ®îc
5,46 gam
kÕt tña. TÝnh thÓ tÝch dung dÞch HCl ®· dïng.
Lêi gi¶i
- 5. - Al(OH)3 (1)
- (p)
= Sè mol Al(OH)3 < 0,1 (mol).
5
a. Ph
¬ng tr×nh ph¶n øng:
0,1
0,0
7
2 Al + 2 H2O + 2 NaOH 2 NaAlO2 + 3 H2
Theo ph
¬ng tr×nh: Sè mol Al = 2/3. Sè mol H2 = 0,1 (mol).
m = 2,7 (gam).
* Ph
¬ng ph¸p tù luËn:
Ph
¬ng tr×nh ho¸ häc cña nh÷ng ph¶n øng lÇn lît
x¶y ra nhsau:
H+ + H2O + AlO2
3 H+ + Al(OH)3 Al3+ + 3 H2O (2)
b. Theo gi¶ thiÕt: Sè mol Al(OH)3 = 5,46 : 78 = 0,07 (mol)
Trêng
hîp 1: ChØ cã ph¶n øng (1) AlO2
- d.
Theo ph
¬ng tr×nh ta cã:
Sè mol H+ = Sè mol Al(OH)3 = 0,07 (mol).
Sè mol AlO2
0,07
VËy, thÓ tÝch dung dÞch HCl lμ: [HCl] = 0,35
0,2
(lÝt).
Trêng
hîp 2: C¶ ph¶n øng (1) vμ (2) ®Òu x¶y ra AlO2
- hÕt.
Theo ph
¬ng tr×nh (1):
- = 0,1 (mol).
Sè mol Al(OH)3 (1) = Sè mol AlO2
Sè mol Al(OH)3 (2) = 0,1 - 0,07 = 0,03 (mol).
Theo ph
¬ng tr×nh (1) vμ (2):
Sè mol H+ = 0,1 + 3. 0,03 = 0,19 (mol)
0,19
VËy, nång ®é dung dÞch HCl lμ: [HCl] = 0,95
0,2
(lÝt).
* Ph
¬ng ph¸p ®å thÞ:
Sè mol Al(OH)3
0,07 0,1 0,19
0,4 Sè mol H+
Dùa vμo tû lÖ ph¶n øng ë ph
¬ng tr×nh (1) vμ (2) ta vÏ
- 6. ®îc
®å thÞ biÓu diÔn lîng
kÕt tña thu ®îc
theo lîng
H+ ®·
ph¶n øng nhtr
ªn.
b. NÕu sau ph¶n øng thu ®îc
5,46 gam kÕt tña th×:
Trêng
hîp 1: Sè mol H+ = 0,07 (mol).
Trêng
hîp 2: Sè mol H+ = 0,19 (mol).
Qua viÖc gi¶i c¸c bμi tËp ë trªn b»ng hai ph
¬ng ph¸p kh¸c
- Cã thÓ gi¶i mét sè bμi tËp ho¸ häc theo ph
¬ng ph¸p ®å thÞ
mét c¸ch nhanh chãng mμ kh«ng bÞ bá sãt nghiÖm.
- C¸c bμi tËp ho¸ häc gi¶i ®îc
theo ph
¬ng ph¸p nμy gåm hai
1. TÝnh lîng
chÊt ®· ph¶n øng t
¬ng øng víi lîng
kÕt tña
6
III. Ph
¬ng ph¸p chung
nhau ta nhËn thÊy:
lo¹i chñ yÕu sau:
a
b
thu ®îc.
2. T×m ®iÒu kiÖn ®Ó khèi lîng
kÕt tña thu ®îc
lín nhÊt, nhá
nhÊt.
D¹ng 1: Thæi tõ tõ khÝ CO2 ®Õn dvμo
dung dÞch chøa a mol
Ca(OH)2 hoÆc Ba(OH)2. Sau ph¶n øng thu ®îc
b mol kÕt tña.
Sè mol kÕt tña
x a y
2a Sè mol CO2
Sè mol CO2 ®· ph¶n øng lμ: x = b (mol)
y = 2a - b (mol).
D¹ng 2: Rãt tõ tõ dung dÞch kiÒm ®Õn dvμo
dung dÞch chøa a
mol muèi Al3+ hoÆc Zn2+. Sau ph¶n øng thu ®îc
b mol kÕt tña.
* Sè mol OH- ®· ph¶n øng lμ: x = 3b (mol)
y = 4a - b (mol).
- 7. 7
Sè mol Al(OH)3
a
b
a
b
a
b
Sè
mol OH-x
3a y 4a
Sè mol Zn(OH)2
Sè mol
OH-x
2a
y 4a
* Sè mol OH- ®· ph¶n øng lμ: x = 2b (mol)
y = 4a - 2b (mol).
D¹ng 3: Rãt tõ tõ dung dÞch axit ®Õn dvμo
dung dÞch chøa a
- hoÆc ZnO2
mol muèi AlO2
2-. Sau ph¶n øng thu ®îc
b mol kÕt tña.
Sè mol Al(OH)3
Sè
mol H+
x a y
4a
* Sè mol OH- ®· ph¶n øng lμ: x = b (mol)
y = 4a - 3b (mol).
- 8. 8
a
b
Sè mol Zn(OH)2
Sè
mol H+
x 2a
y 4a
* Sè mol H+ ®· ph¶n øng lμ: x = 2b (mol)
y = 4a - 2b (mol).
