Nội dung text Chuyên đề 3 - Định luật Bảo toàn khối lượng.docx
Tên Chuyên Đề: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG Phần A: Lí Thuyết 1. Định luật - Do 2 nhà khoa học Lo-mô-nô-xốp (Người Nga, 1711-1765) và La-voa-diê (người Pháp, 1743-1794) phát hiện ra - Nội dung: “Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất sản phảm bằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng” - Biểu thức: 2. Áp dụng: Ta có thể tính được khối lượng của 1 chất khi biết khối lượng của các chất còn lại Phần B: Bài Tập Được Phân Dạng (mỗi dạng tối thiểu 10 câu) Dạng 1: Câu hỏi lý thuyết Câu 1: Trong các cách phát biểu về định luật bảo toàn khối lượng như sau, cách nào phát biểu đúng? A. Tổng các chất sản phẩm bằng tổng các chất tham gia phản ứng. B. Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng. C. Trong một phản ứng hóa học, tổng số phân tử chất phản ứng bằng tổng số phân tử chất tạo thành. D. Tổng sản phẩm luôn gấp hai lần tổng chất tham gia. Câu 2: Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau? A. Tổng khối lượng sản phẩm bằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng. B. Tổng khối lượng sản phẩm nhỏ hơn tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng. C. Tổng khối lượng sản phẩm lớn hơn tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng. D. Tổng khối lượng sản phẩm nhỏ hơn hoặc bằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng. Câu 3: Sơ đồ phản ứng hóa học của các chất: A + B → C + D. Phương trình bảo toàn khối lượng là: A. m A + m C = m B + m D . B. m A + m D = m C + m B . C. m A + m B = m C + m D . D. m A + m B = m C – m D . Câu 4: Cho sơ đồ phản ứng hóa học dạng chữ: Acetic acid + Sodium hydrogencarbonate -> Sodium acetate + Carbon dioxide (khí) + Nước Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ trên. A. m Acetic acid + m Sodium hydrogencarbonate = m Sodium acetate - m Carbon dioxide - m Nước
B. m Acetic acid + m Sodium hydrogencarbonate = m Sodium acetate - m Carbon dioxide + m Nước C. m Acetic acid + m Sodium hydrogencarbonate = m Sodium acetate + m Carbon dioxide - m Nước D. m Acetic acid + m Sodium hydrogencarbonate = m Sodium acetate + m Carbon dioxide + m Nước Câu 5: Cho các phát biểu sau, phát biểu sai là A. Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng. B. Trong phản ứng hóa học diễn ra sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử. C. Trong phản ứng hóa học, sự thay đổi liên kết hóa học chỉ liên quan đến electron. D. Trong phản ứng hóa học, số phân tử sản phẩm bằng số phân tử chất tham gia. Câu 6: Trong một phản ứng hoá học tổng khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất phản ứng là do trong phản ứng hoá học: A. Chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi. B. Khối lượng các nguyên tử không đổi. C. Số nguyên tử của mỗi nguyên tố giữ nguyên. D. Cả 3 đáp án đều đúng. Câu 7: Vì sao sau khi nung đá vôi thì khối lượng lại giảm so với khối lượng đá vôi ban đầu đem nung? A. Vì khi nung đá vôi sinh ra vôi sống. B. Vì khi nung phản ứng tỏa nhiều nhiệt khiến khối lượng bị hao hụt. C. Vì phản ứng có sự tham gia của oxi. D. Vì khi nung đá vôi phản ứng sinh ra khí cacbonic. Câu 8: Một vật thể bằng sắt để ngoài trời, sau một thời gian bị gỉ. Hỏi khối lượng của vật thay đổi thế nào so với khối lượng của vật trước khi gỉ? A. Tăng. B. Giảm. C. Không thay đổi. D. Không thể biết. Câu 9: Trong một phản ứng có n chất (bao gồm cả chất phản ứng và chất sản phẩm), nếu biết khối lượng của bao nhiêu chất thì có thể tính được khối lượng của chất còn lại? A. n−1. B. n – 2. C. n – 4. D. n – 3. Câu 10: Trên một chiếc cân đĩa, đĩa bên trái đặt một cốc nước, đĩa bên phải để một cốc dung dịch HCl hai đĩa đang thăng bằng. Cho vào mỗi cốc một viên đá vôi (thành phần chính là CaCO 3 ) có khối lượng bằng nhau. Cốc bên trái không có hiện tượng gì. Cốc bên phải quan sát thấy hiện tượng sủi bọt khí trên viên đá vôi, viên đá tan dần. a) Cốc nào có phản ứng hoá học xảy ra? b) Sau khi cho đá vôi vào hai cốc, hãy dự đoán về vị trí của hai đĩa cân, hai đĩa cân còn thăng bằng không hay nghiêng về bên nào? Hướng dẫn giải: a) Cốc bên phải có chất mới được tạo thành (bọt khí thoát ra, viên đá vôi tan dần) nên ở cốc này có phản ứng hoá học xảy ra.
b) Cốc bên phải có khí thoát ra nên nhẹ đi, cân nghiêng về bên trái. Câu 11: Hãy giải thích: a) Biết phản ứng hoá học xảy ra khi nung đá vôi là: Đá vôi (rắn) Calcium dioxide (rắn) + Carbon dioxide (khí) Khi nung nóng cục đá vôi thì thấy khối lượng giảm đi. b) Biết miếng đồng để ngoài không khí sẽ có phản ứng hoá học sau: Đồng + Oxygen Copper oxide Khi nung nóng miếng đồng trong không khí thì thấy khối lượng tăng lên. Hướng dẫn giải: a) Khi nung nóng cục đá vôi thì thấy khối lượng giảm đi vì có phản ứng hoá học xảy ra. Đá vôi (rắn) → Calcium oxide (rắn) + Carbon dioxide (khí) Khí CO 2 thoát ra, làm khối lượng viên đá vôi giảm. b) Khi nung nóng miếng đồng trong không khí thì thấy khối lượng tăng lên vì xảy ra phản ứng kết hợp đồng với khí oxygen. Đồng + Oxygen → Copper oxide Câu 12: Tiến hành thí nghiệm sau: Cho khoảng 10 ml hydrochloric acid vào bình tam giác và cho một vài viên zinc (Zn) vào quả bóng bay, cân khối lượng của quả bóng bay và bình tam giác. Giả sử chỉ số hiện trên cân điện tử là m 1 . Tiếp theo cho miệng bình tam giác vào trong miệng quả bóng bay, đổ zinc trong quả bóng bay vào bình tam giác. Sau một thời gian, thấy quả bóng bay phồng lên (hình 3.1) do có khí hydrogen thoát ra, chỉ số khối lượng trên cân vẫn không thay đổi (m 1 ). Tiếp theo, lấy kim chọc thủng quả bóng bay cho khí thoát ra, nhận thấy chỉ số khối lượng hiện trên mặt cân giảm xuống còn m 2 (m 2 < m 1 ). a) Giải thích các hiện tượng trên. b) Viết phương trình chữ và phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng. trên. Hướng dẫn giải: a) Giải thích hiện tượng: Khối lượng của các chất trước phản ứng (m 1 ) gồm: khối lượng của hydrochloric acid và khối lượng của zinc. Khối lượng các chất sau phản ứng (m 2 ) gồm: khối lượng của zinc chloride và khí hydrogen. Theo định luật bảo toản khối lượng: m 1 = m 2 . Khi lấy kim chọc thủng quả bóng bay cho khí thoát ra thì m 2 < m 1 vì khí hydrogen thoát ra. b) Phương trình chữ của phản ứng: Zinc + Hydrochloric acid → Zinc chloride + Hydrogen Phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng: m zinc + m hydrochloric acid = m zinc chloride + m hydrogen
Dạng 2: Bài tập vận dụng Phương pháp: + Để áp dụng, ta viết nội dung định luật thành công thức. Giả sử có phản ứng: A + B → C + D Khi đó, công thức về khối lượng được viết như sau: m A + m B = m C + m D Trong đó: m A ; m B ; m C ; m D là khối lượng của mỗi chất. ⇒ Hệ quả: Trong một phản ứng có n chất, kể cả chất phản ứng và sản phẩm, nếu biết khối lượng của (n – 1) chất thì tính được khối lượng của chất còn lại. Ví dụ: cho 4g NaOH tác dụng với 8g CuSO 4 tạo ra 4,9g Cu(OH) 2 kết tủa và Na 2 SO 4 . Tính khối lượng Na 2 SO 4 Áp dụng ĐLBT khối lượng, m NaOH + m CuSO4 = m Cu(OH)2 + m Na2 SO 4 Suy ra: m Na2 SO 4 = 7.1g Bài tập Câu 1: Một lá sắt (iron) nặng 28 g để ngoài không khí, xảy ra phản ứng với oxygen tạo gỉ sắt. Sau một thời gian, cân lại lá sắt thấy khối lượng là 31,2 g. Khối lượng khí oxygen đã phản ứng là A. 3,2 g. B. 1,6 g. C. 6,4 g. D. 24,8 g. Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có: Khối lượng lá sắt ban đầu + Khối lượng oxygen phản ứng = Khối lượng là sắt sau. Vậy: Khối lượng oxygen đã phản ứng: 31,2 – 28 = 3,2 (gam). Câu 2: Nung nóng hỗn hợp gồm 7 g bột sắt và 5 g bột lưu huỳnh, thu được 11 g chất iron(II) sulfur màu xám. Biết rằng để cho phản ứng hoá hợp xảy ra hoàn toàn, người ta đã lấy dư lưu huỳnh. Tính khối lượng lưu huỳnh dư. Hướng dẫn giải: Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: Khối lượng bột sắt + Khối lượng bột lưu huỳnh phản ứng = Khối lượng iron(II) sulfur Vậy khối lượng bột lưu huỳnh phản ứng là: 11 – 7 = 4 (gam); Khối lượng bột lưu huỳnh dư là: 5 – 4 = 1 (gam). Câu 3: Biết rằng calcium oxide (CaO, vôi sống) hoá hợp với nước tạo ra calcium hydroxide (Ca(OH) 2 , vôi tôi), tan được trong nước. Cứ 56 g Cao hoá hợp vừa đủ với 18 g H 2 O. Cho 7 g CaO vào 1 000 g nước, thu được dung dịch Ca(OH) 2 (nước vôi trong). a) Tính khối lượng của Ca(OH) 2 tạo thành. b) Tính khối lượng của dung dịch Ca(OH) 2 . Hướng dẫn giải: Phương trình hoá học: CaO + H 2 O → Ca(OH) 2