Title CHƯƠNG II. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG.doc ✅

CHƯƠNG II: Định luật bảo toàn khối lượng 1. Qui tắc bảo toàn khối lượng Bảo toàn khối lượng: BTKL Với một nguyên tố: khối lượng của nguyên tố không đổi trong mọi giai đoạn của bài toán Với một phương trình hóa học: A + B → C + D thì ta có mA + mB = mC + mD Với cả một bài toán: Khối lượng các chất tham gia = Khối lượng các chất sản phẩm Chú ý: dd sau p­c¸c chÊt tham giam mm() Các dấu hiệu để áp dụng bảo toàn khối lượng: Dấu hiệu 1: Bài toán có nhiều dữ kiện khối lượng các chất trong một phương trình phản ứng. Dấu hiệu 2: Nhiều dữ kiện ở dạng m, m + a, m + b… (khi BTKL sẽ triệt tiêu được m) Dấu hiệu 3: Đề bài yêu cầu tính khối lượng của hỗn hợp nhiều chất phức tạp, không xác định được cụ thể công thức phân tử của chất, số mol, khối lượng và khối lượng từng chất. Sau đây chúng ta cùng nghiên cứu một số ví dụ: Ví dụ 1: Cho hỗn hợp A gồm Na và Fe tan vào trong 100 ml nước, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch B, rắn không tan C và 11,2 lít H 2 (đktc). Tính phần trăm chất tan của dung dịch B sau phản ứng. Hướng dẫn 2 2 H:0,5 Na AHOR¾nC:Fe Fe ddB:NaOH      Pt: Na + H 2 O → NaOH + 0,5H 2 1 0,5 Áp dụng BTKL: mNa + mH 2 O = mB + mH 2 → mB = 122g mNaOH C%.100%32,79% mB Ví dụ 2: Cho một luồng khí CO dư đi qua ống sứ nung nóng đựng m gam hỗn hợp Fe 3 O 4 và CuO đến phản ứng hoàn toàn, thu được 2,32 gam hỗn hợp kim loại và 0,05 mol CO 2 . Xác định giá trị của m. Hướng dẫn Pt: CO + (Oxit)O → CO 2 nCO 2 = 0,05 → nO(oxit) = 0,05 → mO(oxit) = 0,8 → m Rắn giảm = 0,8 Mà: m Rắn ban đầu = m Rắn sau pứ + mO(oxit) → m Rắn ban đầu = 2,32 + 0,8 = 3,12 (gam) Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe 2 O 3 , MgO, ZnO trong 500 ml axit H 2 SO 4 0,lM (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là bao nhiêu? Hướng dẫn BTNT.H: nH 2 SO 4 = nH 2 O → BTKL: mOxit + mH 2 SO 4 = mMuối + mH 2 O → m Muối = 6,81g Ví dụ 4: Cho m gam Al tan hoàn toàn trong dung dịch Ba(OH) 2 vừa đủ, sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch A có khối lượng chất tan là (m + 25,125)g và V lít H 2 (đktc). Tính V.
Hướng dẫn Pt: 2Al + Ba(OH) 2 + 2H 2 O → Ba(AlO 2 ) 2 + 3H 2 BTNT Al: m 27 → Ba(AlO 2 ) 2 : m 54 2 m 255.m25,125m6,75nAl0,25H0,375V8,4(l) 54 Ví dụ 5: Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị 2, thu được 6,8 gam chất rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp thụ vào 75ml dung dịch NaOH 1M, khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là bao nhiêu? Hướng dẫn BTKL: RCO 3 → RO + CO 2 . Vậy: mCO 2 = 6,6g → nCO 2 = 0,15 2 2 nCO0,15 knOH/nCO0,5 nNaOH0,075     chỉ tạo muối NaCHO 3 : 0,15 (BTNTC) → m = 12,6g Ví dụ 6: Một loại đá vôi chứa 80% CaCO 3 , phần còn lại là tạp chất trơ. Nung m gam đá một thời gian thu được chất rắn nặng 0,78m gam. Hiệu suất phân hủy CaCO 3 bằng? Hướng dẫn m (g) đá sẽ có 80% CaCO 3 → mCaCO 3 = 0,8m (g) BTKL: mCO 2 = m – 0,78m = 0,22m → nCO 2 = 0,005m (mol) → 3 ph©n hñynCaCO0,005m → 3 ph©n hñymCaCO0,5m(g) → H% = 62,5% Ví dụ 7: Nung hỗn hợp gồm 15,8 gam KMnO 4 và 24,5 gam KClO 3 một thời gian thu được 36,3 gam hỗn hợp Y gồm 6 chất. Cho Y tác dụng với dung dịch HCl đặc dư đun nóng lượng khí clo sinh ra hấp thụ vào 300ml dung dịch NaOH 5M đun nóng thu được dung dịch Z. Cô cạn Z được chất rắn khan (các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Khối lượng chất rắn thu được là bao nhiêu. Hướng dẫn NaOH:1,5 2 d­ 4tHCl 2 3 NaCl Cl NaOH KMnO:0,1 hhY:36,3gHO KClO:0,2 ddT            BTKL: m(KMnO 4 + KClO 3 ) = mY + mO 2 → mO 2 = (15,8 + 24,5) – 36,3 = 4 → nO 2 = 0,125 2 K:0,3 ddTMn:0,1a0,5 Cl:a         . Nguyên tố O trong Y sẽ đi hết vào H 2 O BTNT O: nO(hh ban đầu) = nO(O 2 mất đi) + nO(H 2 O) → nH 2 O = 0,75 → BTNT H: nHCl = 1,5 BTNT Cl: nCl(hh đầu) + nCl(HCl) = nCl(Cl 2 ) + nCl(T) → nCl 2 = 0,6
d­ NaCl:1,2 m82,2g NaOH:0,3    . 2. Bài tập vận dụng Bài tập vận dụng số 01 Bài 1: Chuyên Bình Thuận 2016 Tiến hành lên men giấm 460 ml rượu etylic 8 với hiệu suất 30%. Biết khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất bằng 0,8g/ml và của nước bằng 1,0 g/ml. Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra và tính nồng độ phần trăm của axit axetic thu được. Hướng dẫn Đề bài trùng lặp với 1 câu trong đề thi đại học. Chú ý: Độ rượu là nồng độ phần trăm thể tích rượu nguyên chất trong dung dịch rượu d0,8g/ml 252525 d1,0g/ml 22 CHOH:36,8mlmCHOH29,44gnCHOH0,64 460ml HO:423,2mlmHO423,3g     → ddm452,74g Pt: C 2 H 5 OH + O 2 → CH 3 COOH + H 2 O Ban đầu: 0,64 H% = 30%: 0,192 → 0,192 0,192 sau pøb®Çu2MddmddmO458,884g → 3 3 saupø mCHCOOH C%(CHCOOH).100%2,51% mdd Bài 2: Chuyên Gia Lai 2016 Hòa tan hoàn toàn một hiđroxit kim loại M (hóa trị II) bằng lượng vừa đủ dung dịch H 2 SO 4 20%. Sau phản ứng thu được dung dịch muối trung hòa có nồng độ 27,21%. Xác định hiđroxit kim loại M. Hướng dẫn Bài toán cho dữ kiện ở dạng tương đối (tỉ lệ %, tỉ khối, tỉ số), vậy không mất tính tổng quát ta giả sử số mol 1 chất bất kì(1 chất thôi em nhé) → Giả sử: nH 2 SO 4 = 1 → mH 2 SO 4 = 98 → mdd(H 2 SO 4 ) = 490g Pt: M(OH) 2 + H 2 SO 4 → MSO 4 + 2H 2 O 1 → 1 1 → (M96) .100%27,21% (M2.17)490    → M = 64 (Cu) → 2Cu(OH) Bài 3: Chuyên Hải Dương 2016 Hỗn hợp A gồm hai axit cacboxylic no, đơn chức mạch hở có công thức dạng n2n2CHO có phân tử khối hơn kém nhau 28. Lấy m gam hỗn hợp A cho phản ứng với Na dư, thu được 6,72 lit khí H 2 (đktc). Mặt khác đốt cháy m gam hỗn hợp A, dẫn toàn bộ sản phẩm cháy chỉ gồm CO 2 và H 2 O qua bình 1 chứa P 2 O 5 dư, sau đó cho qua bình 2 chứa 940,5 gam dung dịch Ba(OH) 2 20%. Sau phản ứng khối lượng bình 1 tăng 28,8 gam, bình 2 được dung dịch B và không có khí đi ra khỏi bình 2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính m. Hướng dẫn
25 2 2 Na 2 PO 2b×nht¨ng O ?Ba(OH) 21,1mol H:0,3 X HOm28,8gA Y CO            –COOH + Na → –COONa + 0,5H 2 → n(–COOH) = nAxit đơn chức = 2nH 2 → nA = 0,6 → (A)nO2.0,61,2 (A có 2O) Bài toán đốt cháy thì các em lưu ý là chúng ta thường phối hợp 2 ĐLBT là: BTNT.O và BTKL (A)2222 222 BTNT.O:nO2nO2nCOnHOnO1,8 m41,6gBTKL:mAmOmCOmHO     Bài 4: Chuyên Khánh Hòa 2016 Hòa tan hoàn toàn 12,75 một oxit kim loại có hóa trị không đổi vừa đủ trong dung dịch axit sunfuric. Sau khi phản ứng kết thúc, thu được dung dịch chứa 42,75 gam một muối duy nhất. Tìm công thức hóa học của oxit trên. Hướng dẫn Ta có: 2n24nROR(SO) . O bị thay thế bởi gốc SO 4 . Tăng giảm khối lượng ta có: 4 O2n SOO mMuoimOxit42,7512,750,375 n0,375BTNT.O:nRO MM9616n    0,375 (2R16n).12,75R3nR27(Al) n Bài 5: Chuyên Lê Khiết 2016 Khi làm nguội 1026,4 gam dung dịch bão hòa R 2 SO 4 .nH 2 O (trong R là kim loại kiềm và n nguyên, thỏa mãn điều kiện 7n12 ) từ 80C xuống 10C thì có 395,4 gam tinh thể R 2 SO 4 .nH 2 O tách ra khỏi dung dịch. Tìm công thức phân tử của hiđrat trên. Biết độ tan của R 2 SO 4 ở 80C và 10C lần lượt là 28,3 gam và 9 gam. Hướng dẫn Dung dịch R 2 SO 4 80C 128,3 28,3 1026,4 → 226,4 10C 109 9 1026,4 – 395,4) → 52,1 mR 2 SO 4 tách ra = 24b®Çu24cßnl¹imRSOmRSO226,452,1174,3 → mH 2 O = 395,4 – 174,3 = 221,1 Mà: mR 2 SO 4 .nH 2 O tách ra = 395,4g → nR 2 SO 4 .nH 2 O 737737 .(2R96)174,3R7,095n48 60n60n n 8 9 10 11 R x x 23 x Vậy: Na 2 SO 4 .10H 2 O Bài 6: Chuyên Lê Hồng Phong - TPHCM 2016