Title CĐ13-BÀI TOÁN KHOẢNG BIẾN THIÊN GIÁ TRỊ-GV.pdf ✅

1 BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH KHOẢNG BIẾN THIÊN CỦA CHẤT A. PHƢƠNG PHÁP GIẢI: I. Các dạng thƣờng gặp - Hỗn hợp (có tính chất tương tự nhau) phản ứng với chất X (lấy thiếu hoặc thay đổi lượng chất). - Nếu lượng chất X lấy vào phản ứng thay đổi thì lượng sản phẩm tạo ra từ hỗn hợp cũng thay đổi trong một khoảng nào đó (khoảng biến thiên). → Yêu cầu: Xác định khoảng biến thiên giá trị lượng chất tham gia (hoặc sản phẩm) min< m < max. II. Phƣơng pháp giải: 1. Nếu đã biết lƣợng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu → biện luận theo thứ tự phản ứng - Ta xét 2 trƣờng hợp: + Trƣờng hợp 1: A phản ứng trước X → tính được lượng cần tìm là m1 + Trƣờng hợp 2: B phản ứng trước X → tính được lượng cần tìm là m2 → Biện luận: Vì các phản ứng song song nên giá trị thực của m là khoảng biến thiên: m1 < m 2 0,08 0,16 (mol) Fe2O3 + 6HCl  3FeCl2 + 3H2O - Ban đầu: 0,1 (0,64 – 0,16) (mol) - Pứng: 0,08 0,48 - Sau pư: 0,02 0  m1 = mFeO (dư) = 0,02.160 = 3,2 (gam) + Trƣờng hợp 2: Nếu Fe2O3 phản ứng trước: Fe2O3 + 6HCl  3FeCl2 + 3H2O 0,1 0,6 (mol) CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O - Ban đầu: 0,08 (0,64 – 0,6) (mol) - Pứng: 0,02 0,04 - Sau pư: 0,06 0  m2 = CuO(dư) = 0,06.80 = 4,8 (gam) - Thực tế CuO và FeO phản ứng đồng thời nên  3,2 gam < m < 4,8 gam Bài 2: Cho hỗn hợp gồm 8 gam CuO và 3,6 gam FeO vào trong 300ml dung dịch HCl 0,8M. Sau phản ứng có m gam chất rắn không tan. Hỏi m nằm trong khoảng nào ? Hƣớng dẫn CuO 8 n 0,1(mol) 0,05(mol) 80 FeO HCl 3,6 ; n = ; n = 0,3.0,8 = 0,24(mol) 72    + Trƣờng hợp 1: Nếu CuO phản ứng trước: - Phương trình hóa học: CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O 0,1 0,2 (mol) FeO + 2HCl  2FeCl2 + H2O - Ban đầu: 0,05 (0,24 – 0,2) (mol) - Pứng: 0,02 0,04 - Sau pư: 0,03 0  m1 = mFeO(dư) = 0,03.72 = 2,16 (gam) + Trƣờng hợp 2: Nếu FeO phản ứng trước: FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O 0,05 0,1 (mol) CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O - Ban đầu: 0,1 (0,24 – 0,1) (mol) - Pứng: 0,07 0,14
3 - Sau pư: 0,03 0  m2 = CuO(dư) = 0,03.80 = 2,4 (gam) - Thực tế CuO và FeO phản ứng đồng thời nên  3,2 gam < m < 4,8 gam Bài 3: Cho 28,1 gam quặng dolomit gồm MgCO3; BaCO3 (%MgCO3 = a%) vào dung dịch HCl dư thu được V (lít) CO2 (ở đkc). Xác định V (lít). Hƣớng dẫn: - Theo bài ra ta có PTHH: MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 (1) x (mol) x (mol) BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2 (2) y (mol) y (mol) - Nếu hỗn hợp chỉ có MgCO3 hoặc BaCO3 theo phương trình hóa học: → 2 3 3 CO BaCO MgCO n n n   CO CO 2 2 28,1 28,1 n 0,143 n 0,3345 197 84       - Vậy thể tích khí CO2 thu được ở đkc là: 2 CO 3,545 (lít) n 8,3 (lít)   Bài 4: Nhiệt phân hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A: MgCO3, CaCO3, BaCO3 thì thu được khí B. Cho khí B hấp thụ hết vào trong dung dịch nước vôi trong thì thu được 10 gam kết tủa và dung dịch C. Đun nóng dung dịch C tới phản ứng hoàn toàn thì thấy tạo thành thêm 6 gam kết tủa. Hỏi % khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào ? Hƣớng dẫn - Gọi x, y, z lần lượt là số mol MgCO3, CaCO3, BaCO3 trong 20 gam hỗn hợp - Theo bài: + Trước khi đun: CaCO3 10 n 0,1(mol) 100   + Sau khi đun lượng kết tủa tăng thêm: CaCO3 6 n 0,06 (mol) 100   - Các phương trình phản ứng: o o o 2 t t 3 2 3 t 2 3 (1) x x x (2) y y y (3) z z z MgCO MgO CO CaCO CaO CO BaCO BaO CO         CO2 n n (x y z) hoãn hôïp      (mol)  
4 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (4) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (5) Ca(HCO3)2 0 t CaCO3  + H2O + CO2  (6) - Theo phản ứng (4 ,5, 6): CO CaC Ca(HCO ) 2 3 3 2 n n 2n 0,22 (mol)    O → Ta có: 84x 100y 197z 20 x y z 0,22 (I) (II) (ñk: 0 < x, y, z < 0,22)          - Giả sử y = 0 MgCO3 84x 197z 20 x 0,2065 0,2065.84.100% %m 86,73% x z 0,22 z 0,0134 20                  - Giả sử z = 0 MgCO3 84x 100y 20 x 0,125 0,125.84.100% %m 52,5% x y 0,22 y 0,095 20                  → Thực tế trong hỗn hợp có cả 3 chất nên MgCO3    52,5% %m 86,73% Bài 5: Một bình kín dung tích 9,916 lít (đkc) chứa đầy hỗn hợp X gồm N2, O2, SO2 (tỉ lệ mol tương ứng là 2:1:1). Đốt cháy hết một lượng Sulfur (S) trong hỗn hợp X rồi đưa bình về nhiệt độ ban đầu thì thu được hỗn hợp khí Y. Biết Y/ X d 1,1684  . a) Xác định % thể tích của hỗn hợp khí Y. b) Chứng minh: khi lượng S (sulfur) biến đổi thì Y/X 1 d 1,21   . Hƣớng dẫn - Ta có: X 9,916 n 0,4(mol) 24,79    SO O 2 2 n n  = 1 0,4 0,1(mol) 4   ; N2 n 0,2(mol)  - Đặt x là mol của O2 phản ứng với S. - Phương trình hóa học:   o 2 2 t S O SO x x x mol   a) Ta có: X Y 0,2.28 0,1.32 0,1.64 M 38(g / mol) M 38.1,1684 44,4(g / mol) 0,4        → Y gồm: N2: (0,2); O2 (0,1 – x); SO2 (0,1 + x) → Y n (0,2 0,1 x 0,1 x) 0,4 (mol)       - Bảo toàn khối lượng ta có: m m m 0,4.38 32x 44,4.0,4 x 0,08 (mol) X S Y        → Hỗn hợp Y N : 0,2(mol); O : 0,02(mol); SO : 0,18(mol) 2 2 2 - Phân trăm theo thể tích mỗi khí trong Y: → O ( 2 0,02 %V 100% 5% 0,4 trong Y)    ; SO ( 2 0,18 %V 100% 45% 0,4 trong Y)     N ( 2 %V 50% trong Y)  b) Ta có: Y 0,4.38 32x M (38 80x) 0,4     (g/mol) - Theo phương trình hóa học: O S S(max) 2 n n n 0,1(mol)   