Tiêu đề 1. CHUYÊN ĐỀ 5. TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC-GV.docx ✅

1 CHỦ ĐỀ 5. TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC A. LÝ THUYẾT I. Các công thức cần nhớ - Kí hiệu cần nhớ: + M: Khối lượng mol. + m: khối lượng chất tan theo đề bài. + n: mol 1. Công thức tính số mol theo khối lượng () (/)       mnMgam m Mgmol n ctm n=(mol) M 2. Công thức mol theo thể tích (đkc) 24,79() 24,79V Vnlítn=(mol) II. Hiệu suất phản ứng thöïc teá lyù thuyeát m H100% m - m thực tế: là khối lượng tính được theo số mol trên phương trình hóa học. - m lý thuyết là khối lượng đề bài cho trước hoặc được tính với lượng 100% số mol theo đề bài. Ví dụ 1: Cho 16 gam iron (III) oxide tác dụng với khí hydrogen dư ở nhiệt độ cao, thu được 8,4 gam Iron. Phản ứng xảy ra như sau: Fe 2 O 3 + 3H 2  2Fe + 3H 2 O Tính hiệu suất phản ứng Hướng dẫn giải - Bước 1: Tính lượng Fe thu được theo lí thuyết 23 2322 Fe O FeO 3H2Fe 3HO 1 3 2 3 0,10,30,2 (mol) 16 n0,1(mol) 160        khối lượng Fe thu được theo lý thuyết là FeFeFemn.M0,2.5611,2(gam) - Theo bài: Khối lượng Fe thực tế thu được là 8,4 gam  Hiệu suất của phản ứng: thöïc teá lyù thuyeát m8,4 H100%100%75% m11,2 III. Phương pháp giải bài toán tính theo phương trình hóa học:
2 1. Các bước tính theo phương trình hóa học - Bước 1: Tính số mol các chất theo dữ kiện đề bài cho. - Bước 2: Viết phương trình hóa học - Bước 3: Xác định tỉ lệ mol các chất trên phương trình. - Bước 4: Xác định số mol các chất theo tỉ lệ mol - Bước 5: Tính toán theo yêu cầu của đề bài theo số mol đã xác định được. 2. Phân dạng bài tập Dạng 1: CÁC CHẤT THAM GIA PHẢN ỨNG VỪA ĐỦ Xét phương trình hóa học của phản ứng dạng tổng quát sau: aA + bB  xX + yY (*) Khi phản ứng (*) xảy ra vừa đủ, tức là các chất A và B đều phản ứng hết. Do vậy tính lượng sản phẩm chất C và D tính theo chất nào cũng được. Các chất A, B, X, Y có mối quan hệ sau đây: ABXYnnnn abxy Bài 1: Cho 5,4 gam Al tác dụng vừa đủ với V lít khí Cl 2 (ở đkc) thu được muối AlCl 3 . Tìm V và khối lượng sản phẩm thu được? Lời giải: Cách 1: Ta có Al 5,4 n = = = 0,2 (mol) 27 Al Al m M PTHH : 2Al + 3Cl 2  2AlCl 3 Từ PTHH  cứ (2 mol) pư (3 mol) tạo ra (2 mol) Từ đề bài  0,2 mol  0,3 mol  0,2 mol 2Cln = 0,3  2ClV = 0,3.24,79 = 7,437 (lít) và 30,2 AlCln  m sản phẩm = 3AlClm = 0,2.133,5 = 26,7 (gam) Cách 2: Ta có Al 5,4 n = = = 0,2 (mol) 27 Al Al m M PTHH : 2Al + 3Cl 2  2AlCl 3 Theo PTHH, ta có: 2Cln = x n Al = x 0,2 = 0,3 (mol); 3AlCln = Aln = 0,2 (mol) Từ đó  thể tích của Cl 2 , 2ClV = 0,3 x 24,79 = 7,437 (lít) và khối lượng chất sản phẩm tạo thành, m sản phẩm = 3AlClm = 0,2 x 133,5 = 26,7 (gam) Bài 2: Để điều chế 1,0 tấn KNO 3 người ta cho KOH tác dụng với dung dịch acid HNO 3 . Tính khối lượng của KOH và HNO 3 cần dùng đề điều chế lượng KNO 3 trên. Lời giải: Xét điều chế 1,0 gam KNO 3 .
3  3KNOn = 3 3 KNO KNO m M = 1,0 101  0,01(mol) PTHH: KOH + HNO 3  KNO 3 + H 2 O Theo phương trình hóa học  KOHn = 3KNOn = 0,01 (mol)  KOHm = 0,01. 56 = 0,56 gam; 3HNOn = 3KNOn = 0,01 (mol)  3HNOm = 0,01. 63 = 0,63 gam Vậy: Để điều chế 1,0 tấn KNO 3 thì cần 0,56 tấn KOH và 0,63 tấn HNO 3 . Bài 3: Cây xanh quang hợp theo phương trình hóa học sau: 6nCO 2 + 5nH 2 O  (C 6 H 10 O 5 ) n + 6nO 2 . Tính khối lượng tinh bột ((C 6 H 10 O 5 ) n ) thu được nếu biết lượng nước tiêu thụ là 5,0 tấn Lời giải: Xét khối lượng nước tiêu thụ là 5,0 gam 2HOn = 2 2 HO HO m M = 5,0 18 (mol) PTHH: 6nCO 2 + 5nH 2 O  (C 6 H 10 O 5 ) n + 6nO 2 Theo phương trình ta có : 6105() nCHOn = 1 5.n . 2HOn = 1,0 18.n (mol)  6105() nCHOm = 1,0 18.n . 162n = 9 gam Vậy: Khối lượng tinh bột ( (C 6 H 10 O 5 ) n ) thu được khi lượng nước tiêu thụ 5,0 tấn là 9,0 tấn. Bài 4: Đốt cháy hết 6,2 gam phosphorus (P) trong bình chứa khí O 2 dư theo sơ đồ phản ứng sau:    P       +       O 2      --->      P 2 O 5 a. Tính khối lượng sản phẩm thu được. b. Tính thể tích khí oxygen cần dùng ở đkc. Lời giải: Số mol của 6,2 gam P: P m6,2 n0,2mol M31 PTHH: 4P    +     5O 2        0t     2P 2 O 5 TPT: 4 5 2 mol TĐR: 0,2 0,25 0,1 mol a. Khối lượng sản phẩm P 2 O 5 thu được là: 25POmn.M0,1.14214,2gam b. Thể tích khí oxygen cần dùng ở đkc là: 2OV0,25.24,796,1975(lít) Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn a gam Al trong không khí, thu được chất rắn là 10,2 gam Al 2 O 3 . 
4 a.  Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính a.  b.  Tính thể tích không khí cần dùng, biết trong không khí oxygen chiếm 20% về thể tích.  (thể tích các khí đều đo ở đkc). Lời giải: Số mol của 10,2 gam Al 2 O 3 : 23AlO m10,2 n0,1mol M102 PTHH: 4Al    +     3O 2        0t     2Al 2 O 3 TPT: 4 3 2 mol TĐR: 0,2 0,15 0,1 mol khối lượng aluminium phản ứng Alamn.M0,2.275,4gam b. Thể tích khí oxygen cần dùng ở đkc là: 2OVn.24,790,15.24,793,7185(lít) Thể tích không khí cần dùng là: 2O KK V 3,7185 V18,5925 20%20% lít (hoặc 2KKOV5V18,5925 lít) Dạng 2. BÀI TOÁN CÓ CHẤT HẾT, CHẤT DƯ Bài toán chất còn dư, chất hết là bài toán về tính toán theo phương trình hóa học mà đề bài cho 2 dữ kiện Giả sử có phản ứng hóa học: aA + bB  cC + dD. Bài toán đã cho số mol các chất A, B là n A và n B . Lúc này xảy ra các khả năng sau: - Khả năng 1: ABnn = ab  A và B là 2 chất phản ứng hết (phản ứng vừa đủ) - Khả năng 2: ABnn > ab Sau phản ứng thì chất A còn dư và chất B đã phản ứng hết. - Khả năng 3: ABnn < ab  Sau phản ứng thì chất A phản ứng hết và chất B còn dư Lưu ý: Tính theo phương trình hóa học thì phải tính theo chất phản ứng hết. Bài 1: Đốt cháy 6,4 gam lưu huỳnh bằng 12,395 lít khí O 2 (ở đkc) thu được sản phẩm là SO 2 . Tính thể tích của các khí thu được (ở đkc) sau phản ứng hóa học trên. Lời giải: 2SO 6,4 n)12 2 ,3 ,9 m5 02(ol); n0,5(mol 324,79 PTHH: S + O 2  SO 2 (*)