Title BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH KHOẢNG GIÁ TRỊ CỦA CHẤT - GV.Image.Marked.pdf ✅

BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH KHOẢNG BIẾN THIÊN CỦA CHẤT A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI: I. Các dạng thường 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. Phương pháp giải: 1. Nếu đã biết lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu → biện luận theo thứ tự phản ứng - Ta xét 2 trường hợp: + Trường hợp 1: A phản ứng trước X → tính được lượng cần tìm là m1 + Trường 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  m1 = mFeO (dư) = 0,02.160 = 3,2 (gam) + Trường 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 ? Hướng 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    + Trường 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) + Trường 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 - 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). Hướng 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: → CO2 B 3 3 aCO MgCO n  n  n 2 2 CO CO 28,1 28,1 n 0,143 n 0,3345 197 84       - Vậy thể tích khí CO2 thu được ở đkc là: CO2 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 ? Hướng dẫn - Gọi x, y, z lần lượt là số mol MgCO3, CaCO3, BaCO3 trong 20 gam hỗn hợp - Theo bài: + Trước khi đun: C 3 aCO 10 n 0,1(mol) 100   + Sau khi đun lượng kết tủa tăng thêm: C 3 aCO 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) 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): CO2 C 3 3 2 aC Ca(HCO ) 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 M 3 gCO 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 M 3 gCO 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 M 3 gCO 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. Hướng dẫn - Ta có: X 9,916 n 0,4(mol) 24,79    SO2 O2 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) → Yn (0,20,1x0,1x)0,4(mol) - Bảo toàn khối lượng ta có: mX mS mY   0,4.3832x  44,4.0,4x  0,08(mol) → Hỗn hợp Y N2 2 2 :0,2(mol);O :0,02(mol);SO :0,18(mol) - 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 trong Y)  50% b) Ta có: Y 0,4.38 32x M (38 80x) 0,4     (g/mol) - Theo phương trình hóa học: O2 S S(max) n  n  n  0,1(mol) - Khi số mol S thay đổi thì: 0 < x  0,1 + Nếu x = 0 Y X M M Y/ X    38 (g / mol)  d  1 + Nếu x = 0,1 Y / X 38 80 0,1 d 1,21 38      → Vậy khi số mol S thay đổi thì : Y/X 1d 1,21 Bài 6: Cho 6,4 gam hỗn hợp X gồm MgO và Fe2O3 vào trong 300 ml dung dịch H2SO4 0,3M, đến khi phản ứng hoàn toàn, xử lý phần dung dịch sau phản ứng thì thu được m (gam) muối khan. Xác định giá trị m. Hướng dẫn - Theo bài:   H2SO4 n  0,3.0,3  0,09 mol - Ta có : H2SO4 6, 4 6, 4 0,04 n 0,09 0,16 160 40      → H2SO4 thiếu. - Nếu hỗn hợp chỉ có MgO → MgO( n 0,16(mol) giaû thieát)  MgO + H2SO4  MgSO4 + H2O 0,09 0,09 0,09 (mol)  Khối lượng muối: m = 0,09.120 = 10,8(gam)