Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ - GV.docx ✅

CHUYÊN ĐỀ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ (GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP TỰ LUẬN DÀNH CHO THCS) Đối với học sinh THCS dạng đồ thị chủ yếu được sử dụng trong đề thi sẽ là dạng bài toán CO 2 và dung dịch kiềm và đồ thị về muối Aluminim tác dụng với dung dịch kiềm. A. LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1. Sục khí CO 2 vào dung dịch Ba(OH) 2 hoặc Ca(OH) 2 (Dạng đồ thị tam giác vuông cân) - Phương trình hóa học 2232 32232 COBa(OH)BaCOHO(1) mol:aaa BaCOCOHOBa(HCO)(2) mol:aa     → Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng này cần a mol CO 2 . Sau đó lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2), phản ứng này cũng cần a mol CO 2 . → Vậy sự biến thiên lượng kết tủa BaCO 3 hoặc CaCO 3 theo lượng CO 2 được biểu diễn bằng đồ thị sau: Dựa vào dạng hình học của đồ thị, ta thấy đường biến thiên lượng kết tủa hợp với trục hoành tạo thành một tam giác vuông cân. → Nếu phản ứng tạo ra một lượng kết tủa x mol (như đồ thị) thì ta dễ dàng tính được số mol CO 2 tham gia phản ứng là x mol hoặc y(2ax)mol . Hay: 222CO(pö)Ba(OH) hoaëcCa(OH)keáttuûan2nn Dạng 2. Sục khí CO 2 vào dung dịch chứa hỗn hợp các bazơ NaOH (hoặc KOH) và Ba(OH) 2 (hoặc Ca(OH) 2 ) (dạng đồ thị hình thang cân) - Phương trình hóa học 2232 2232 23223 32232 Ca(OH)COCaCOHO(1) mol:aaa 2NaOHCONaCOHO(2) mol:b0,5b0,5b NaCOCOHO2NaHCO(3) mol:0,5b0,5b CaCOCOHOCa(HCO)(4) mol:aa        
+ Đoạn 1: Xảy ra phản ứng giữa CO 2 với Ba(OH) 2 tạo kết tủa: 2COnn  + Đoạn 2: Xảy ra phản ứng giữa CO 2 với NaOH tạo ra NaHCO 3 : 222COCa(OH) hoaëc Ba(OH)NaOH hoaëc KOHnnn + Đoạn 3: Xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa của CO 2 : - Nếu kết tủa tan 1 phần 222COCa(OH) hoaëc Ba(OH)NaOH hoaëc KOHn(2nn)n  - Nếu kết tủa tan hoàn toàn: 222COCa(OH) hoaëc Ba(OH)NaOH hoaëc KOHn2nn Dạng 3. Phản ứng của dung dịch base (chứa ion OH ) với dung dịch chứa muối Al 3+ (AlCl 3 , Al 2 (SO 4 ) 3 , Al(NO 3 ) 3 ...) * Xét phản ứng của dung dịch base (NaOH) với muối AlCl 3 (phản ứng của các dung dịch base và muối Al 3+ khác xảy ra tương tự) - Phương trình hóa học 33 322 AlCl3NaOHAl(OH)3NaCl(1) a 3a a(mol) Al(OH)NaOHNaAlO2HO(2) a a(mol)   - Chương trình mới học sinh đã biết được: + Base là hợp chất của kim loại và nhóm -OH khi tan trong nước tạo ra cation nM và anion OH n nM(OH)MnOH a a an(mol)   → Với NaOH, KOH thì NaOH hoaëc KOHOHnn → Với Ba(OH) 2 , Ca(OH) 2 thì 22Ba(OH) hoaëc Ca(OH)OHn2n + Muối nhôm khi tan trong nước tạo ra cation kim loại Al 3+ và anion gốc acid tương ứng Ví dụ: 3 3AlClAl3Cl - Vậy bản chất của phản ứng tạo kết tủa Al(OH) 3 và nếu base dư ( OH dư) kết tủa sẽ bị hòa tan. 3- 3 -- 322 Al3OHAl(OH) a 3a a(mol) Al(OH)OHAlO2HO a a(mol)    Vậy sự biến thiên lượng kết tủa Al(OH) 3 theo lượng OH được biểu diễn bằng đồ thị sau:
* Dựa vào đồ thị và phương trình hóa học (1,2). - Đoạn 1: Phản ứng tạo thành kết tủa Al(OH) 3 và kết tủa chưa bị hòa tan chỉ có phản ứng (1) ta có: → 3Al(OH)NaOH (OH)n3n - Đoạn 2: Kết tủa bị hòa tan xảy ra phương trình hóa học (2) + Kết tủa Al(OH) 3 bị hòa tan 1 phần do base còn dư nhưng không đủ đề hòa tan hoàn toàn kết tủa. 3 3Al(OH)OHAln4nn + Kết tủa Al(OH) 3 bị hòa tan hoàn toàn: 3OHAln4n Dạng 4. Phản ứng của dung dịch base (chứa ion OH ) với dung dịch chứa HCl (cation H + ) và muối Aluminium (Al 3+ ) Phương trình phản ứng: 2 33 322 NaOHHClNaClHO(1) mol:bb 3NaOHAlClAl(OH)3NaCl(2) mol:3aaa NaOHAl(OH)NaAlO2HO(3) mol:aa       → 33Al(OH)NaOH(OH)HCl(H)Alnn4nn B. BÀI TẬP VẬN DỤNG Dạng 1. Sục khí CO 2 vào dung dịch Ba(OH) 2 hoặc Ca(OH) 2 (Dạng đồ thị tam giác vuông cân) - Bản chất phản ứng: 2232 32232 COBa(OH)BaCOHO(1) mol:aaa BaCOCOHOBa(HCO)(2) mol:aa     Ta luôn có: 222CO(pö)Ba(OH) hoaëcCa(OH)keáttuûan2nn và 3232222Ca(HCO) hoaëc Ba(HCO)Ca(OH) hoaëc Ba(OH)COn2nn Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO và H 2 O, thu được dung dịch X. Sục khí CO 2 vào dung dịch X, qua quá trình khảo sát người ta lập đồ thị của phản ứng như sau:
Tìm giá trị của x. Hướng dẫn - Dựa vào đồ thị ta có: tại n CO2 = x hoặc 1,5x đều thì lượng kết tủa thu được bằng nhau nên tại x kết tủa chưa bị hòa tan và tại 1,5x kết tủa đã bị hòa tan. - Theo bài ta có: CaO 11,2 n0,2(mol) 56 - Dựa vào đồ thị ta có các phương trình hóa học: CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 (1) 0,2 0,2 CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O (2) 0,2 0,2 0,2 CO 2 + CaCO 3 + H 2 O → Ca(HCO 3 ) 2 (3) (0,2-x) (0,2-x) → dựa vào đồ thị ta có: 2CO(pö) 0,4 n1,5x0,20,2x15xx0,025(mol) 16 Hoặc sử dụng công thức tính nhanh được thiết lập dựa vào phương trình hóa học: 22CO(pö)Ca(OH)keáttuûan2nn15x2.0,2xx0,025(mol) Bài 2: Sục từ từ khí CO 2 vào dung dịch chứa Ca(OH) 2 , kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau: Xác định tỉ lệ a : b Hướng dẫn - Dựa vào đồ thị ta thấy số mol kết tủa lớn nhất là a mol 2Ca(OH)na(mol) - Phương trình hóa học: CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O (2) CO 2 + CaCO 3 + H 2 O → Ca(HCO 3 ) 2 (3) - Theo phương trình hóa học và dựa vào đồ thị ta có: - Khi 23COCaCOn0,06n2b0,062a2b(I) - Khi 23COCaCOn0,08nb0,082ab(II) → từ (I, II) a0,05a5 b2b0,02    