Title CHUYÊN ĐỀ BÀI TOÁN CÂN THĂNG BẰNG (1).pdf ✅

GV Nguyễn Thành Kiên, THCS Hùng Vương, 0972521072 – TLBD HSG Hóa 8 BÀI TOÁN CÂN BẰNG I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI. - Đặt lên cân 2 cốc A, B chứa dung dịch A và B lúc này cân ở vị trí thăng bằng → Khối lượng cốc A bằng khối lượng của cốc B → m dung dịch A = m dung dịch B - Khi cho thêm vào cốc A và cốc B m1 và m2 gam chất tan. + Khối lượng cốc chứa dung dịch thay đổi m m m coác sau phaûn öùng Chaát theâm vaøo khí (neáu coù) = − + Khối lượng của dung dịch thay đổi m m m m dung dòch sau phaûn öùng Chaát tan phaûn öùng dung dòch A, B Khí (neáu coù) = + − - Sau khi phản ứng kết thúc cân ở vị trí cân bằng thì: m cốc A sau phản ứng = m cốc B sau phản ứng II. BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Cho 2 cốc đựng 2 dung dung dịch HCl và H2SO4 đặt trên đĩa cân. Đặt cốc (A) đựng dung dịch HCl và cốc (B) đựng dung dịch H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân sao cho cân ở vị trí cân bằng. Sau đó làm thí nghiệm: - Thí nghiệm 1: Cho 13 gam Zn vào cốc (A) đựng dung dịch HCl - Thí nghiệm 2: Cho a gam Al vào cốc (B) đựng dung dịch H2SO4 Khi cả Zn và Al đều tan hoàn toàn thấy cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Tính giá trị a? Hướng dẫn - Zn Al 13 a n 0,2 mol; n (mol) 65 27 = = = Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2) - Theo PTHH (1) ta có H Zn 2 n n 0,2 mol = = 2 → = = m 0,2.2 0,4 (gam) H (1) - Khối lượng cốc A thay đổi sau phản ứng: A(taêng) Zn H2 m m m 13 – 0,4 12,6 (gam) = − = = - Theo PTHH (2) ta có H Al 2 3 3 a a n n . mol 2 2 27 18 = = = H (2) 2 a m (gam) 9 → = - Khối lượng cốc B thay đổi sau phản ứng: B(taêng) Al H2 a 8 m m – m a – gam 9 a 9 = = = Vì sau khi 2 kim loại tan hết cân vẫn ở vị trí thăng bằng nên ta có: A B 8 m m 12,6 a 14,175 gam 9 a = = = → = Bài 2. Đặt cốc A đựng dung dịch HCl và cốc B đựng dung dịch H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân sao cho cân ở vị trí thăng bằng, sau đó tiến hành thí nghiệm như sau: - Thí nghiệm 1: Cho 2,24 gam Fe vào cốc A; - Thí nghiệm 2: Cho m gam Al vào cốc B. Khi cả Fe và Al tan hoàn toàn thì thấy cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Tính m.
GV Nguyễn Thành Kiên, THCS Hùng Vương, 0972521072 – TLBD HSG Hóa 8 Hướng dẫn - Fe Al 22,4 m n 0,4 mol; n (mol) 56 27 = = = Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2) - Theo PTHH (1) ta có 2 2 H F H e (1) n n 0,4 (mol) m 0,4.2 0,8 (gam) = = → = = - Khối lượng cốc A thay đổi sau phản ứng: A(taêng) F H2 m m m 22,4 – 0,8 21,6 (gam) e = − = = - Theo PTHH (2) ta có H Al H (2) 2 2 3 3 m m m n n . (mol) m (gam) 2 2 27 18 9 = = = → = - Khối lượng cốc B thay đổi sau phản ứng: B(taêng) Al H2 m 8m m m – m m – (gam) 9 9 = = = Vì sau khi 2 kim loại tan hết cân vẫn ở vị trí thăng bằng nên ta có: 8m 21,6 m 24,3 gam 9 = → = Bài 3. Hai cốc thủy tinh A, B đều đựng dung dịch HCl dư được đặt trên hai đĩa cân, thấy cân ở vị trí thăng bằng. Cho 5 gam CaCO3 vào cốc A và 4,79 gam M2CO3 (M là kim loại) vào cốc B. Sau khi các muối đã hòa tan hoàn toàn thấy cân trở lại vị trí thăng bằng. Xác định kim loại M. Hướng dẫn - Phương trình hóa học: 3 2 2 2 2 3 2 2 CaCO 2HCl CaCl CO H O (1) M CO 2HCl 2MCl CO H O (2) + ⎯⎯→ + + + ⎯⎯→ + + - Xét ở cốc A: CaCO CO CaCO CO 3 2 3 2 5 n 0,05(mol) n n 0,05(mol) m 0,05.44 2,2(g) 100 = = → = = → = = → Sau phản ứng khối lượng của cốc A: mA(taêng) m m 5 2,2 2,8(gam) CaCO C 3 2 O = − = − = - Xét ở cốc B: M CO CO M CO CO 2 3 2 2 3 2 4,79 4,79 4,79 44 n (mol) n n (mol) m (g) 2M 60 2M 60 2M 60  = → = = → = + + + → Sau phản ứng khối lượng của cốc B: B(taêng) M CO C 2 3 2 O 4,79.44 m m m 4,79 (gam) 2M 60 = − = − + - Khi cân ở vị trí thăng bằng thì A B 4,79.44 m m 2,8 4,79 M 23 (g/mol) M laø Na 2M 60 =  = − → = → + Bài 4: Trên 2 đĩa cân để 2 cốc đựng dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 sao cho cân ở vị trí thăng bằng. a. Cho a gam Fe vào cốc đựng dung dịch H2SO4, cho b gam Al vào cốc đựng dung dịch HCl, cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Tính tỉ lệ a/b. b. Nếu cho a gam CaCO3 vào cốc đựng dung dịch HCl, cho b gam Na2SO3 vào cốc đựng dung dịch H2SO4, cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Tính tỉ lệ a/b. Biết phương trình phản ứng xảy ra như sau: 3 2 2 2 2 3 2 4 2 4 2 2 CaCO 2HCl CaCl CO H O Na SO H SO Na SO SO H O + ⎯⎯→ + + + ⎯⎯→ + + Hướng dẫn a. Fe Al a b n (mol);n (mol) 56 27 = =
GV Nguyễn Thành Kiên, THCS Hùng Vương, 0972521072 – TLBD HSG Hóa 8 2 4 4 2 3 2 Fe H SO FeSO H (1) 2Al 6HCl 2AlCl 3H (2) + ⎯⎯→ + + ⎯⎯→ + - Ta có m m m coác taêng Theâm vaøo Khí (neáu coù) = − → PTHH (1) coác taêng 2a m a 56 = − → PTHH (2) coác taêng b m b 9 = − - Cân ở vị trí thăng bằng 2a b 27a 8b a 224 a b 56 9 28 9 b 243 → − = −  = → = b. CaCO Na SO 3 2 3 a b n (mol);n (mol) 100 126 = = 3 2 2 2 2 3 2 4 2 4 2 2 CaCO 2HCl CaCl CO H O (3) Na SO H SO Na SO SO H O (4) + → + + + → + + - Theo phương trình hóa học (3,4) ta có: CO CaCO SO Na SO 2 3 2 2 3 a b n n (mol); n n (mol) 100 126 = = = = - Sau phản ứng cân ở vị trí thăng bằng → 44a 64b a 775 a b 100 126 b 882 − = − → = Bài 5. Đặt cốc A đựng dung dịch HCl và cốc B đựng dung dịch H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân sao cho cân ở vị trí cân bằng. Sau đó làm thí nghiệm như sau: - Cho 11,2 gam Fe vào cốc đựng dung dịch HCl. - Cho m gam Al vào cốc đựng dung dịch H2SO4. Khi cả Fe và Al đều tan hoàn toàn thấy cân ở vị trí thăng bằng. Tính m? Hướng dẫn - Fe Al 11,2 m n 0,2 mol; n (mol) 56 27 = = = Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2) - Theo PTHH (1) ta có 2 2 H F H e (1) n n 0,2 (mol) m 0,2.2 0,4 (gam) = = → = = - Khối lượng cốc A thay đổi sau phản ứng: A(taêng) F H2 m m m 11,2 – 0,4 10,8 (gam) e = − = = - Theo PTHH (2) ta có H Al H (2) 2 2 3 3 m m m n n . (mol) m (gam) 2 2 27 18 9 = = = → = - Khối lượng cốc B thay đổi sau phản ứng: B(taêng) Al H2 m 8m m m – m m – (gam) 9 9 = = = Vì sau khi 2 kim loại tan hết cân vẫn ở vị trí thăng bằng nên ta có: 8m 10,8 m 12,15 gam 9 = → = Bài 6. Đặt cốc A đựng dung dịch HCl và cốc B đựng dung dịch H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân sao cho cân ở vị trí cân bằng. Sau đó làm thí nghiệm như sau: - Cho 4,8 g Mg vào cốc đựng dung dịch HCl. - Cho a gam Al vào cốc đựng dung dịch H2SO4. Khi cả Mg và Al đều tan hoàn toàn thấy cân ở vị trí thăng bằng. Tính a? Hướng dẫn
GV Nguyễn Thành Kiên, THCS Hùng Vương, 0972521072 – TLBD HSG Hóa 8 - Mg Al 4,8 a n 0,2 mol; n (mol) 24 27 = = = Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2) - Theo PTHH (1) ta có 2 2 H Mg H (1) n n 0,2 (mol) m 0,2.2 0,4 (gam) = = → = = - Khối lượng cốc A thay đổi sau phản ứng: A(taêng) Mg H2 m m m 4,8 – 0,4 4,4 (gam) = − = = - Theo PTHH (2) ta có H Al H (2) 2 2 3 3 a a a n n . (mol) m (gam) 2 2 27 18 9 = = = → = - Khối lượng cốc B thay đổi sau phản ứng: B(taêng) Al H2 a 8a m m – m a – (gam) 9 9 = = = Vì sau khi 2 kim loại tan hết cân vẫn ở vị trí thăng bằng nên ta có: 8a 4,4 a 4,95 gam 9 = → = Bài 7. Đặt cốc A đựng dung dịch HCl và cốc B đựng dung dịch H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân sao cho cân ở vị trí cân bằng. Sau đó làm thí nghiệm như sau: - Cho m gam Al vào cốc A đựng dung dịch HCl. - Cho 6 gam MgO vào cốc B đựng dung dịch H2SO4. Khi cả MgO và Al đều tan hoàn toàn thấy cân ở vị trí thăng bằng. Tính m? Hướng dẫn - MgO Al 6 m n 0,15 mol; n (mol) 40 27 = = = 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (1) MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O (2) - Theo PTHH (1) ta có H Al H 2 2 3 3 a a a n n . (mol) m (gam) 2 2 27 18 9 = = = → = - Khối lượng cốc A thay đổi sau phản ứng: A(taêng) Al H2 m 8m m m – m m – (gam) 9 9 = = = - Khối lượng cốc B thay đổi sau phản ứng: m m 6 (gam) B(taêng) MgO = = Vì sau khi 2 kim loại tan hết cân vẫn ở vị trí thăng bằng nên ta có: 8m 6 m 6,75 (gam) 9 = → = Bài 8. Trên 2 đĩa cân để hai cốc đựng dung dịch HCl (Cốc A) và H2SO4 (Cốc B) sao cho cân ở vị trí thăng bằng: - Cho vào cốc đựng dung dịch HCl 25 gam CaCO3 - Cho vào cốc đựng dung dịch H2SO4 a gam Al. Sau khi phản ứng kết thúc cân ở vị trí thăng bằng. Tính a. Hướng dẫn - CaCO3 Al 25 a n 0,25 mol; n (mol) 100 27 = = = CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O (1) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2) - Theo PTHH (1) ta có CO CaC C 2 2 O3 O n n 0,25 (mol) m 0,25.44 11 (gam) = = → = = - Khối lượng cốc A thay đổi sau phản ứng: A(taêng) CaC C O3 O2 m m – m 25 –11 14 (gam) = = =