Nội dung text 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.
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.
(b) Tính khối lượng của khí oxygen tham gia phản ứng. Câu 17. Một thanh sắt (iron) nặng 560 gam để ngoài không khí bị khí oxygen phản ứng tạo thành gỉ là iron (II, III) oxide có công thức là Fe 3 O 4 . Đem cân thanh sắt (iron) thì nặng 576 gam. (a) Viết phương trình chữ cho phản ứng này. (b) Viết công thức khối lượng của phản ứng xảy ra. (c) Khí oxygen đã phản ứng bao nhiêu gam? Câu 18. Nung hỗn hợp gồm hai muối calcium carbonate (CaCO 3 ) và magnesium carbonate (MgCO 3 ) thu được 76 gam rắn và 66 gam khí carbonic (CO 2 ). Tính khối lượng của hai muối ban đầu. Câu 19. Nung nóng 200 gam iron (III) hydroxide (Fe(OH) 3 ) một thời gian thu được 80 gam iron (III) oxide (Fe 2 O 3 ) và 27 gam nước (H 2 O). (a) Viết công thức về khối lượng của các chất trong phản ứng. (b) Tính phần trăm khối lượng Fe(OH) 3 đã bị phân hủy. Câu 20. Để điều chế aluminium sulfide (Al 2 S 3 ) người ta đem nung trong không khí 27 gam nhôm (aluminium) và 60 gam lưu huỳnh (sulfur). Sau khi phản ứng kết thúc chỉ thu được 75 gam aluminium sulfide. Biết rằng, để cho phản ứng xảy ra hết người ta đã lấy dư lưu huỳnh. (a) Viết công thức về khối lượng của các chất trong phản ứng. (b) Tính khối lượng Lưu huỳnh (sulfur) lấy dư. Câu 21. Biết rằng calcium oxide (CaO – vôi sống) hóa hợp với nước tạo ra calcium hydroxide (Ca(OH) 2 – vôi tôi), chất này tan được trong nước, cứ 56 gam CaO hóa hợp vừa đủ với 18 gam H 2 O. Bỏ 2,8 gam CaO vào trong một cốc lớn chứa 400 ml nước tạo ra dung dịch Ca(OH) 2 , còn gọi là nước vôi trong. (a) Tính khối lượng của calcium hydroxide. (b) Tính khối lượng của dung dịch Ca(OH) 2 , giả sử nước trong cốc là nước tinh khiết (D = 1g/ml). DẠNG 2: PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC ❖ VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. [CD - SGK] (a) Lập phương trình hóa học của phản ứng magnesium (Mg) tác dụng với oxygen (O 2 ) tạo thành magnesium oxide (MgO). (b) Lập phương trình hóa học của phản ứng khi cho dung dịch sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) tác dụng với dung dịch calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ) tạo thành calcium carbonate (CaCO 3 ) không tan (kết tủa) và sodium hydroxide (NaOH). Câu 2. [KNTT - SGK] Lập phương trình hóa học và xác định tỉ lệ số phân tử của các chất trong sơ đồ phản ứng hóa học sau: Na 2 CO 3 + Ba(OH) 2 BaCO 3 + NaOH Câu 3. [CTST - SGK] Lập phương trình hóa học và cho biết tỉ lệ số nguyên tử và số phân tử của các chất trong mỗi sơ đồ phản ứng sau: (a) Na + O 2 Na 2 O (b) Na 2 CO 3 + Ba(OH) 2 NaOH + BaCO 3 (c) Fe + O 2 Fe 3 O 4 Câu 4. Cho các sơ đồ phản ứng sau: (a) Na + O 2 Na 2 O (b) Al + O 2 Al 2 O 3 (c) Fe + Cl 2 FeCl 3 (d) P 2 O 5 + H 2 O H 3 PO 4 (e) Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + H 2 O (f) KClO 3 KCl + O 2