Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ 5. TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH (File GV).docx ✅

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 H 2 SO 4 loãng thì xảy ra phản ứng hóa học như sau: Mg + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 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: thùctÕthu®­îc (s¶nphÈm) lÝthuyÕt(tÝnhtheoPT) n H.100% n
Sau phản ứng thu được 0,02 mol MgSO 4 . Tính thể tích khí H 2 thu được ở 25 o C, 1 bar. Hướng dẫn giải PTHH: Mg + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 Tỉ lệ mol: 1 : 1 : 1 : 1 Đề bài: 0,02 → 0,02 mol Theo PTHH ta có: 24HMgSOnn0,02mol Thể tích H 2 ở đkc là 2HV = 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 + 5O 2 → 2P 2 O 5 Hướng dẫn giải - Số mol phosphorus là P m6,2 n0,2mol. M31 - PTHH: 4P + 5O 2 → 2P 2 O 5 Tỉ lệ mol: 4 : 5 : 2 Đề bài: 0,2 → 0,25 → 0,1 (mol) Theo PTHH ta có: 2O 0,2.5 n0,25mol 4 Thể tích O 2 ở đkc là 2OV = n.24,79 = 0,25.24,79 = 6,1975 L. Theo PTHH ta có: 25PO 0,2.2 n0,1mol 4  Khối lượng P 2 O 5 là 25POmn.M0,1.1421,42gam. Câu 3. [CD - SGK] Đốt cháy hết 0,54 gam Al trong không khí thu được aluminium oxide theo sơ đồ phản ứng: Al + O 2  Al 2 O 3 . 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 m0,54 n0,02mol M27 PTHH: 4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3 Tỉ lệ mol: 4 : 3 : 2 Đề bài: 0,02 → 0,015 → 0,01 mol (a) Theo PTHH ta có: 23AlO 0,02.2 n0,01mol 4  Khối lượng Al 2 O 3 thu được là 23AlOm0,01.1021,02gam. (b) Theo PTHH ta có: 2O 0,02.3 n0,015mol 4  Thể tích khí oxygen tham gia ở đk chuẩn là 2OVn.24,790,015.24,790,37185L. 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 (FeCl 2 ) và khí H 2 . (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) 2FeClm= 12,7 gam (c) H2V=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) Mgm= 4,8 gam (c) O2V=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 O 2 phản ứng. (b) Xác định nguyên tố kim loại R. Đ/S: (a) 2Om=4 gam (b) R là Mg Câu 7. Nung nóng potassium permanganate KMnO 4 hoặc potassium Chlorate KClO 3 thì xảy ra các phản ứng sau: KMnO 4 0t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2  KClO 3 0 2MnO,t  KCl + O 2  (a) Cân bằng các sơ đồ phản ứng trên. (b) Nếu lấy cùng khối lượng KMnO 4 và KClO 3 thì phản ứng nào thu được lượng khí oxygen nhiều hơn? (c) Để thu được cùng lượng khí oxygen thì cần lấy khối lượng KMnO 4 hay KClO 3 nhiều hơn? Hướng dẫn giải (a) o t 424222KMnO KMnO   MnO   O o 2 t 3 2MnO2KClO2KCl   3O (b)   2 2 O O x 158 x 122 lx n (mo) 316 3x n (mol) 245 x3 5 ,5 x 31624    4 3  43 KMn l 32 O KCO G vµ Mµ VËy n o l Õu lÊy l cï l ng n k h h è i ñ l ­ = î n n ­ g , è k K   C m l n O äi hilîgca2cÊtKMOKCO cho l­îng m   O nh   iÒu   h no = ¬n.   (c) 44 33 2 KMnOKMnO KClOKClO n= 2 (mol) m2. 158 = 316 (g) 22 n = (mol) m. 122,5 = 81,67 (g) 33   4 §Ó thu ®ù¬c cïng l­îng lµ 1 mol O VËy cÇn lÊy khèi l­îng KMnOnhiÒu h¬n. Câu 8. Cho dòng khí CO dư qua hỗn hợp 2 oxide CuO và Fe 3 O 4 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 CO 2 . (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) m Fe = 16,8 gam; m Cu = 12,8 gam (c) V CO = 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 (FeCl 2 ) 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) 2FeClm= 6,35 gam (c) H2V=1,2395 L Câu 10. (QG.19 - 203) Hòa tan m gam Fe bằng dung dịch H 2 SO 4 loãng, dư thu được muối FeSO 4 và 2,479 lít khí H 2 (ở đkc). (a) Viết phương trình hóa học xảy ra. (b) Tính khối lượng sắt (iron) đã phản ứng. (c) Tính khối lượng H 2 SO 4 đã tham gia phản ứng. Đ/S: (b) m Fe p/ư = 5,6 gam (c) 24HSOm=9,6 gam Câu 11. Đốt cháy m gam nhôm (aluminium) trong khí oxygen dư thu được 20,4 gam aluminium oxide (Al 2 O 3 ). (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) m Al p/ư = 10,8 gam (c) 2OV= 7,437 L Câu 12. Có phương trình hóa học sau: CaCO 3   ot  CaO + CO 2 (a) Cần dùng bao nhiêu mol CaCO 3  để điều chế được 11,2 g CaO? (b) Muốn điều chế được 7 gam CaO cần dùng bao nhiêu gam CaCO 3 ? (c) Nếu có 3,5 mol CaCO 3  tham gia phản ứng sẽ sinh ra bao nhiêu lít CO 2  (đkc)? (d) Nếu thu được 14,874 lít khí CO 2  ở đkc thì có bao nhiêu gam chất rắn tham gia và tạo thành sau phản ứng? Đ/S: (a) 3CaCOn= 0,2 mol (b) 3CaCOm= 12,5 gam (c) 2COV= 86,765L (d) 3CaCOCaOm= 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 hÖsè ; 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: H 2 + Cl 2 → 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: