Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ 3. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC (File HS).docx ✅

CHUYÊN ĐỀ 3. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Định luật bảo toàn khối lượng 1. Nội dung định luật bảo toàn khối lượng - Định luật bảo toàn khối lượng (ĐL BTKL): Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng. - Giải thích: Trong các phản ứng hóa học, chỉ có các liên kết giữa các nguyên tử thay đổi còn số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố vẫn giữ nguyên nên tổng khối lượng các chất được bảo toàn. 2. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng - Xét phản ứng: A + B → C + D  Phương trình bảo toàn khối lượng: m A + m B = m C + m D . Trong một phản ứng có n chất, khi biết khối lượng của (n - 1) chất thì ta sẽ tính được khối lượng của chất còn lại. II. Phương trình hóa học 1. Phương trình hóa học - Phương trình hóa học là cách thức biểu diễn phản ứng hóa học bằng công thức hóa học của các chất tham gia phản ứng và các chất sản phẩm. VD: 2H 2 + O 2 → 2H 2 O 2. Các bước lập phương trình hóa học - Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng, biểu diễn chất phản ứng và sản phẩm dạng công thức hóa học. - Bước 2: Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố: Tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức + Cách 1: Phương pháp chẵn – lẻ. + Cách 2: Phương pháp cân bằng theo thứ tự: KL → PK → H → O. - Bước 3: Viết phương trình hóa học hoàn chỉnh. Chú ý: ● Hệ số viết ngang với kí hiệu của chất. ● Không thay đổi chỉ số của công thức đã viết đúng. ● Nếu trong công thức hóa học có nhóm nguyên tử (OH, NO 3 , SO 4 , …) thì coi cả nhóm như một đơn vị để cân bằng. 3. Ý nghĩa của phương trình hóa học - Phương trình hóa học cho biết tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất cũng như từng cặp chất trong phản ứng. Tỉ lệ này bằng đúng tỉ lệ hệ số của mỗi chất trong phương trình hóa học.
DẠNG 1: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG ❖ VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. [KNTT - SGK] Carbon tác dụng với oxygen theo sơ đồ: Giải thích tại sao khối lượng carbon dioxide bằng tổng khối lượng carbon và oxygen? Câu 2. [CD - SGK] Giải quyết tình huống: (a) Khi đốt cháy hoàn toàn một mẩu gỗ, ta thu được tro có khối lượng nhẹ hơn ban đầu. Theo em, sự thay đổi khối lượng này có mâu thuẫn với định luật bảo toàn khối lượng không? (b) Đề xuất các bước tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng định luật bảo toàn khối lượng trong tình huống trên. Câu 3. [CD - SGK] Tính khối lượng FeS tạo thành trong phản ứng của Fe và S, biết khối lượng của Fe và S đã tham gia phản ứng lần lượt là 7 gam và 4 gam. Câu 4. Đốt cháy hết 9 gam kim loại magnesium (Mg) trong không khí thu được 15 gam hợp chất magnesium oxide (MgO). Biết rằng, magnesium cháy là xảy ra phản ứng với khí oxygen (O 2 ) trong không khí . (a) Viết phương trình chữ của phản ứng. (b) Viết công thức về khối lượng của phản ứng xảy ra. (c) Tính khối lượng của khí oxygen đã phản ứng. Câu 5. Cho kẽm (zinc) phản ứng với hydrochloric acid (HCl) tạo thành muối zinc chloride (ZnCl 2 ) và khí hydrogen (H 2 ). (a) Viết phương trình chữ của phản ứng. (b) Viết công thức về khối lượng của các chất trong phản ứng. (c) Cho biết khối lượng của kẽm và hydrochloric acid đã phản ứng là 6,5 gam và 7,3 gam, khối lượng của zinc chloride là 13,6 gam. Hãy tính khối lượng khí hydrogen bay lên. Câu 6. Cho 14,2 gam sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) phản ứng vừa đủ với barium chloride (BaCl 2 ) sau phản ứng thu được 23,3 gam barium sulfate (BaSO 4 ) và 11,7 gam sodium chloride (NaCl). (a) Viết công thức về khối lượng của các chất trong phản ứng. (b) Hãy tính khối lượng barium chloride (BaCl 2 ) đã tham gia phản ứng. Câu 7. Đun nóng mạnh hỗn hợp gồm 28 g bột sắt (iron) và 20 g bột lưu huỳnh (sulfur) thu được 44 g chất iron (II) sulfide (FeS) màu xám. Biết rằng, để cho phản ứng xảy ra hết người ta đã lấy dư lưu huỳnh (sulfur). (a) Viết công thức về khối lượng của các chất trong phản ứng. (b) Tính khối lượng lưu huỳnh (sulfur) lấy dư. Câu 8. Calcium carbonate (CaCO 3 ) là thành phần chính của đá vôi. Khi nung đá vôi xảy ra phản ứng hóa học sau: Calcium carbonate → Calcium oxide + carbon dioxide Biết rằng khi nung 280 kg đá vôi tạo ra 140 kg calcium oxide (CaO – vôi sống) và 110 kg khí carbon dioxide (CO 2 ). (a) Viết công thức về khối lượng của các chất trong phản ứng. (b) Tính tỉ lệ phần trăm về khối lượng calcium carbonate chứa trong đá vôi. Gợi ý: 3 3 CaCO CaCO ®¸v«i m %m.100% m
Câu 9. Hãy giải thích vì sao: (a) Khi nung nóng cục đá vôi (calcium carbonate) thì thầy khối lượng giảm đi (tham khảo phản ứng nung đá vôi ở bài trên). (b) Khi nung nóng miếng đồng trong không khí (có khí oxygen) thì thấy khối lượng tăng lên (biết rằng kim loại đồng cũng có phản ứng với không khí tương tự kim loại magnesium) Câu 10. Biết rằng hydrochloric acid có phản ứng với chất calcium carbonate tạo ra chất calcium chloride, nước và khí carbon dioxide. Một cốc đựng dung dịch hydrochloric acid (1) và cục đá vôi (2) (thành phần chính là calcium carbonate) được đặt trên đĩa cân. Trên đĩa cân thứ hai đặt quả cân (3) vừa đủ cho cân ở vị trí thăng bằng. Bỏ cục đá vôi vào dung dịch hydrochloric acid, sau một thời gian phản ứng cân sẽ ở vị trí nào: A, B, hay C. Giải thích. (A) (B) (C) Câu 11. Dẫn 36 gam hỗn hợp khí gồm khí carbon monoxide (CO) và khí hydrogen (H 2 ) đi từ từ vào bình đựng 139,2 gam bột iron (II, III) oxide (Fe 3 O 4 ) đun nóng ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được m gam sắt (iron), 74,4 gam hỗn hợp khí carbonic (CO 2 ) và hơi nước. (a) Viết công thức về khối lượng của các chất trong phản ứng. (b) Tính khối lượng sắt (iron) thu được. ❖ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 12. (a) Phát biểu định luật bảo toàn khối lượng. (b) Giải thích vì sao trong một phản ứng hóa học tổng khối lượng các chất được bảo toàn. Câu 13. [KNTT - SGK] Sau khi đốt cháy than tổ ong (thành phần chính là carbon) thì thu được xỉ than. Xỉ than nặng hơn hay nhẹ hơn than tổ ong? Giải thích. Câu 14. [KNTT - SGK] Vôi sống (calcium oxide) phản ứng với một số chất có mặt không khí như sau: Calcium oxide + Carbon dioxide → Calcium carbonate Calcium oxide + Nước → Calcium hydroxide Khi làm thí nghiệm, một học sinh quên đậy nắp lọ đựng vôi sống (thành phần chính là CaO), sau một thời gian thì khối lượng của lọ sẽ thay đổi như thế nào? Câu 15. Nung 5 tấn đá vôi (CaCO 3 ) thu được 2,8 tấn vôi sống (CaO) và khí carbonic (CO 2 ). (a) Viết phương trình chữ của phản ứng xảy ra. (b) Viết công thức về khối lượng của phản ứng xảy ra. (c) Tính khối lượng khí carbonic thoát ra. Câu 16. Đốt cháy 48 gam metan trong khí oxygen sinh ra 132 gam khí carbon dioxide và 108 gam nước được biểu diễn theo phương trình chữ sau: metan + khí oxygen → khí carbon dioxide + nước. (a) Viết công thức khối lượng của phản ứng xảy ra.