Title CHUYÊN ĐỀ 5. TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH (File GV).pdf ✅

CHUYÊN ĐỀ 5. TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC ❖ BÀI TẬP TỰ LUẬN Dạng 1. Bài toán tính theo phương trình 1 ẩn LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI  Bài toán: Đề bài cho số mol (dạng khối lượng hoặc thể tích khí) của một chất phản ứng (hoặc sản phẩm), chất phản ứng còn lại vừa đủ hoặc dư.  Phương pháp giải Bước 1: Tính số mol chất đã biết dựa vào dữ kiện đề bài Bước 2: Viết phương trình hóa học của phản ứng và xác định tỉ lệ mol Bước 3: Dựa vào số mol đã biết và tỉ lệ mol theo phương trình hóa học  Số mol của chất cần tìm (sử dụng nhân chéo – chia ngang). Bước 4: Từ số mol chất cần tìm  đại lượng đề bài yêu cầu (m = n.M; V = n.24,79; ...) ♦ VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. [KNTT - SGK] Khi cho Mg tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thì xảy ra phản ứng hóa học như sau: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Tính số mol, thể tích, khối lượng trong phương trình hóa học Bước 1: Tính số mol chất đã biết dựa vào dữ kiện đề bài Bước 2: Viết phương trình hóa học của phản ứng và xác định tỉ lệ mol Bước 3: Dựa vào số mol đã biết và tỉ lệ mol theo phương trình hóa học  Số mol của chất cần tìm (sử dụng nhân chéo – chia ngang). Bước 4: Từ số mol chất cần tìm  đại lượng đề bài yêu cầu (m = n.M; V = n.24,79; ...) II. Hiệu suất phản ứng 1. Chất phản ứng hết, chất phản ứng dư, phản ứng hoàn toàn, phản ứng không hoàn toàn - Chất phản ứng hết là chất không còn sau khi phản ứng kết thúc. - Chất phản ứng dư là chất còn lại sau khi phản ứng kết thúc. - Phản ứng hoàn toàn là phản ứng có ít nhất một chất tham gia phản ứng hết sau khi phản ứng kết thúc. Trường hợp các chất phản ứng đều hết người ta nói phản ứng vừa đủ. - Phản ứng không hoàn toàn là phản ứng các chất phản ứng đều còn sau phản ứng. 2. Hiệu suất phản ứng - Hiệu suất phản ứng (kí hiệu H) là tỉ số giữa lượng sản phẩm thu được theo thực tế và lượng sản phẩm thu được theo lí thuyết. - Phản ứng hoàn toàn có H = 100%, phản ứng không hoàn toàn có H < 100%. 3. Cách tính hiệu suất phản ứng - Hiệu suất phản ứng: thùc tÕ thu®­îc (s¶n phÈm) lÝ thuyÕt(tÝnh theoPT) n H .100% n 
Sau phản ứng thu được 0,02 mol MgSO4. Tính thể tích khí H2 thu được ở 25 oC, 1 bar. Hướng dẫn giải PTHH: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 Tỉ lệ mol: 1 : 1 : 1 : 1 Đề bài: 0,02 → 0,02 mol Theo PTHH ta có: H2 M 4 gSO n  n  0,02mol  Thể tích H2 ở đkc là H2 V = 0,02.24,79 = 0,4958 L. Câu 2. [CTST - SGK] Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam phosphorus trong khí oxygen. Hãy tính thể tích khí oxygen (đkc) và khối lượng sản phẩm tạo thành theo phản ứng: 4P + 5O2 → 2P2O5 Hướng dẫn giải - Số mol phosphorus là P m 6,2 n 0,2 mol. M 31    - PTHH: 4P + 5O2 → 2P2O5 Tỉ lệ mol: 4 : 5 : 2 Đề bài: 0,2 → 0,25 → 0,1 (mol) Theo PTHH ta có: O2 0,2.5 n 0,25mol 4    Thể tích O2 ở đkc là O2 V = n.24,79 = 0,25.24,79 = 6,1975 L. Theo PTHH ta có: 2 5 P O 0,2.2 n 0,1 mol 4    Khối lượng P2O5 là 2 5 mP O  n.M  0,1.142  1,42gam. Câu 3. [CD - SGK] Đốt cháy hết 0,54 gam Al trong không khí thu được aluminium oxide theo sơ đồ phản ứng: Al + O2    Al2O3. Lập phương trình hóa học của phản ứng rồi tính: (a) Khối lượng aluminium oxide tạo ra. (b) Thể tích khí oxygen tham gia phản ứng ở điều kiện chuẩn. Hướng dẫn giải - Số mol của Al là Al m 0,54 n 0,02mol M 27    PTHH: 4Al + 3O2 → 2Al2O3 Tỉ lệ mol: 4 : 3 : 2 Đề bài: 0,02 → 0,015 → 0,01 mol (a) Theo PTHH ta có: A 2 3 l O 0,02.2 n 0,01mol 4    Khối lượng Al2O3 thu được là A 2 3 m l O  0,01.102  1,02gam. (b) Theo PTHH ta có: O2 0,02.3 n 0,015mol 4    Thể tích khí oxygen tham gia ở đk chuẩn là O2 V  n.24,79  0,015.24,79  0,37185L. Câu 4. Cho 5,6 gam sắt (iron) phản ứng vừa đủ với hydrochloric acid (HCl), sau phản ứng thu được muối iron (II) chloride (FeCl2) và khí H2. (a) Viết phương trình hóa học xảy ra (b) Tính khối lượng muối iron (II) chloride thu được. (c) Tính thể tích khí hydrogen thu được ở đkc. Đ/S: (b) F 2 m eCl = 12,7 gam (c) H2 V = 24,79 l Câu 5. Đốt cháy m gam magnesium trong oxygen dư thu được 8 gam magnesium oxide (MgO). (a) Viết phương trình hóa học xảy ra. (b) Tính khối lượng magnesium đã tham gia phản ứng.
(c) Tính thể tích khí oxygen cần dùng (ở đkc) theo 2 cách. Đ/S: (b) mMg = 4,8 gam (c) O2 V = 2,479 L Câu 6. Đốt cháy hết 10 gam kim loại R (hóa trị II) bằng khí oxygen dư, thu được 14 gam oxide của kim loại R. (a) Viết phương trình hóa học của phản ứng và tính khối lượng khí O2 phản ứng. (b) Xác định nguyên tố kim loại R. Đ/S: (a) mO2 = 4 gam (b) R là Mg Câu 7. Nung nóng potassium permanganate KMnO4 hoặc potassium Chlorate KClO3 thì xảy ra các phản ứng sau: KMnO4 0  t K2MnO4 + MnO2 + O2  KClO3 0 M 2  nO, t  KCl + O2  (a) Cân bằng các sơ đồ phản ứng trên. (b) Nếu lấy cùng khối lượng KMnO4 và KClO3 thì phản ứng nào thu được lượng khí oxygen nhiều hơn? (c) Để thu được cùng lượng khí oxygen thì cần lấy khối lượng KMnO4 hay KClO3 nhiều hơn? Hướng dẫn giải (a) o t 4 2 4 2 2 2KMnO K MnO MnO O  o 2 t 3 MnO 2 2KClO 2KCl 3O  (b)     2 2 O O x 158 x 122 l x n (mo ) 316 3x n (mol) 245 x 3 5 ,5 x 316 24      4 3 4 3 KMn l 3 2 O KC O G vμ Mμ VËy n o l Õu lÊy l cï l ng n kh h èi ñ l­ = î n n ­ g, k è KC m l n O äi h i l î g c a 2 c Êt KM O KC O cho l­îng m O nhiÒu h n o = ¬n. (c) 4 4 3 3 2 KMnO KMnO KClO KClO n = 2 (mol) m 2. 158 = 316 (g) 2 2 n = (mol) m . 122,5 = 81,67 (g) 3 3      4 §Ó thu ®ù¬c cïng l­îng lμ 1mol O VËy cÇn lÊy khèi l­îng KMnO nhiÒu h¬n. Câu 8. Cho dòng khí CO dư qua hỗn hợp 2 oxide CuO và Fe3O4 nung nóng thu được 29,6 gam hỗn hợp hai kim loại trong đó có sắt (iron) nhiều hơn đồng (copper) là 4 gam và khí CO2. (a) Viết phương trình hóa học xảy ra. (b) Tính khối lượng sắt (iron) và đồng (copper) thu được. (c) Tính thể tích khí CO (đkc) đã tham gia phản ứng. Đ/S: (b) mFe = 16,8 gam; mCu = 12,8 gam (c) VCO = 14,874 L ♦ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 9. (QG.19 - 204) Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam Fe trong dung dịch hydrochloric acid (HCl) dư, thu được muối iron (II) chloride (FeCl2) và khí hydrogen.
(a) Viết phương trình hóa học xảy ra. (b) Tính khối lượng muối iron (II) chloride thu được. (c) Tính thể tích khí hydrogen thu được ở đkc. Đ/S: (b) F 2 m eCl = 6,35 gam (c) H2 V = 1,2395 L Câu 10. (QG.19 - 203) Hòa tan m gam Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được muối FeSO4 và 2,479 lít khí H2 (ở đkc). (a) Viết phương trình hóa học xảy ra. (b) Tính khối lượng sắt (iron) đã phản ứng. (c) Tính khối lượng H2SO4 đã tham gia phản ứng. Đ/S: (b) mFe p/ư = 5,6 gam (c) mH2SO4 = 9,6 gam Câu 11. Đốt cháy m gam nhôm (aluminium) trong khí oxygen dư thu được 20,4 gam aluminium oxide (Al2O3). (a) Viết phương trình hóa học xảy ra. (b) Tính khối lượng nhôm (aluminium) đã tham gia phản ứng. (c) Tính thể tích khí oxygen cần dùng (ở đkc) theo 2 cách. Đ/S: (b) mAl p/ư = 10,8 gam (c) O2 V = 7,437 L Câu 12. Có phương trình hóa học sau: CaCO3 o t CaO + CO2 (a) Cần dùng bao nhiêu mol CaCO3 để điều chế được 11,2 g CaO? (b) Muốn điều chế được 7 gam CaO cần dùng bao nhiêu gam CaCO3? (c) Nếu có 3,5 mol CaCO3 tham gia phản ứng sẽ sinh ra bao nhiêu lít CO2 (đkc)? (d) Nếu thu được 14,874 lít khí CO2 ở đkc thì có bao nhiêu gam chất rắn tham gia và tạo thành sau phản ứng? Đ/S: (a) C 3 n aCO = 0, 2 mol (b) C 3 m aCO = 12, 5 gam (c) CO2 V = 86, 765L (d) C 3 m aCO = CaO 60 gam;m = 33,6 gam Dạng 2. Bài toán chất hết – chất dư LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI  Bài toán: Đề bài cho số mol (dạng khối lượng hoặc thể tích khí) từ hai chất phản ứng trở lên.  Phương pháp giải Bước 1: Tính số mol chất đã biết dựa vào dữ kiện đề bài Bước 2: Viết phương trình hóa học của phản ứng và xác định tỉ lệ mol Bước 3: Dựa vào số mol đã biết và tỉ lệ mol theo phương trình hóa học biện luận xác định chất phản ứng hết, chất phản ứng dư (so sánh tỉ lệ sèmol hÖ sè ; lớn – dư, nhỏ - hết)  Tính theo chất hết. Bước 4: Từ số mol chất cần tìm  đại lượng đề bài yêu cầu (m = n.M; V = n.24,79; ...) ♦ VÍ DỤ MINH HỌA Câu 13. [CTST - SGK] Xét phản ứng xảy ra hoàn toàn: H2 + Cl2 → 2HCl. Tiến hành 3 thí nghiệm với các tỉ lệ mol khác nhau của khí hydrogen và khí chlorine, kết quả thu được như sau: