Tiêu đề Chuyên Đề 53 - Tự Chọn Lượng Chất - Nguyễn Lộc.docx ✅

=>C%FeSO 4 = VD 2: Cho bột sắt tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch H 2 SO 4 đặc, nồng độ 78,4% thu được dung dịch A trong đó nồng độ % của Fe 2 (SO 4 ) 3 và của H 2 SO 4 dư bằng nhau và giải phóng khí SO 2 . Tính nồng độ % của Fe 2 (SO 4 ) 3 và H 2 SO 4 dư (Trích đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 TP Hồ Chí Minh, năm học 2011 – 2012) Phân tích: Mấu chốt bài toán ở chỗ lượng axit H 2 SO 4 dư bằng C% của muối. Vì nồng độ % bằng nhau nên khối lượng muối và axit dư bằng nhau. Hướng dẫn giải: Giả sử có 1 mol Fe phản ứng 2Fe + 6H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O + 3SO 2 1 mol 3 mol 0,5 mol 1,5 mol Ta có: (dư) = = 0,5. 400 = 200 (g) Khối lượng dung dịch H 2 SO 4 ban đầu: Khối lượng dung dịch thu được: 56 + 630 – 1,5.64 = 590 (gam) Nồng độ % của chất tan trong dung dịch sau phản ứng: => C% (dư) = C% = - Bài tập giải chi tiết Câu 1: Cho hỗn hợp khí SO 2 và O 2 có tỉ khối hơi so với H 2 là 24. Nung nóng hỗn hợp trên với xúc tác thích hợp trong bình kín thì được hỗn hợp mới có tỉ khối hơi so với H 2 là 30. Xác định phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp trước và sau phản ứng. (Trích đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 tỉnh Quảng Nam, năm học 2012 – 2013) Hướng dẫn giải Khối lượng mol trung bình của mỗi hỗn hợp là: = 24.2 = 48 (g/mol) ; = 30.2 = 60 (g/mol) Chọn 1 mol SO 2 ban đầu; gọi x là số mol O 2 ban đầu Ta có: 32x + 64 = (1 + x).48 => x = 1 Phần trăm thể tích mỗi khí hỗn hợp đầu: %VSO 2 = %VO 2 = 50% Phương trình phản ứng: 2SO 2 + O 2 2SO 3 Ban đầu 1 1 (mol) Phản ứng a 0,5a a Sau phản ứng 1-a (1-0,5a) a Số mol hỗn hợp sau: n Sau = (2-0,5a) (mol) Bảo toàn khối lượng có: (2-0,5a).60 = 32 + 64 => a = 0,8 (mol) Phần trăm thể tích của mỗi khí sau phản ứng: %VSO 3 = = %VSO 2 = = 12,5% %VO 2 = 100 % - 12,5% - 50% = 37,5% Câu 2: Khi hòa tan hiđroxide kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%. Xác định tên kim loại M Hướng dẫn giải Chọn số mol của M(OH) 2 là 1 mol. Phương trình phản ứng : M(OH) 2 + H 2 SO 4 → MSO 4 + 2H 2 O (1) Mol 1 1 1 2 Theo PT (1) và giả thiết có: mdd H 2 SO 4 20% = = 490 (g) MMSO 4 = M + 96 (g) Theo bảo toàn khối lượng ta có: m dd MSO4  m M(OH)2  m dd H2SO4  (M  34)  490  (M  524) gam. => C% MSO 4 ==> M = 64 (Copper) Ngoài ra, ta có thể giải bài tập này bằng một số cách tự chọn lượng chất khác : (1) Chọn khối lượng của dung dịch muối là 100 gam; (2) chọn khối lượng của dung dịch H2SO4 bằng 100 gam; (3) chọn số mol của H2SO4
bằng 1 mol; (4) chọn số mol của MSO4 bằng 1 mol,... Câu 3: Hoà tan a gam một oxide kim loại hoá trị II (không đổi) bằng một lượng vừa đủ dung dịch H 2 SO 4 4,9% người ta thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,88%. Xác định tên kim loại hoá trị II Hướng dẫn giải Giả sử có 1 mol MO phản ứng ( M + 16gam) Phương trình phản ứng MO + H 2 SO 4  MSO 4 + H 2 O (mol) 1 1 1 1 Khối lượng dung dịch axit cần dùng: )(2000 9,4 10098 42 gammSOHdd  áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có 4MSOddm = M + 16 + 2000 = M + 2016 (gam) %88,5100 2016 96 %)( 4     M M CMSO => M  24 ( M là Magie) Câu 4: Hỗn hợp khí gồm oxygen và ozone có tỉ khối so với hiđro là 18. Xác định phần trăm theo thể tích của từng khí trong hỗn hợp đầu (Trích đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 tỉnh Điện Biên, năm học 2005 – 2006) Hướng dẫn giải Giả sử có 1 mol hỗn hợp khí Gọi số mol của oxi là x => Số mol của ozon là 1-x Theo giả thiết ta có 36218 )1( )1(4832     xx xx M => x = 0,75 Vậy %2575100%%75% 32  OOVV Câu 5: Trong quá trình tổng hợp ammonia, áp suất trong bình giảm đi 10% so với áp suất lúc đầu. Biết nhiệt độ của phản ứng giữ không đổi trước và sau phản ứng. Hãy xác định phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí thu được sau phản ứng. Nếu trong hỗn hợp đầu lượng nitrogen và hydrogen được lấy đúng theo hệ số tỉ lượng. Hướng dẫn giải Giả sử lúc đầu ta lấy 1 mol N 2 và 3 mol H 2 Trong một bình kín có nhiệt độ không đổi thì áp suất tỉ lệ thuận với số mol hỗn hợp khí => 2 1 2 1 p p n n  Vậy áp suất giảm đi 10% thì số mol của hỗn hợp khí cũng giảm 10% => n hỗn hợp khí sau phản ứng = mol6,3 100 90 4 Giả sử có x mol N 2 phản ứng Phương trình hoá học: N 2 + 3H 2 2NH 3 Số mol ban đầu 1 3 0 Số mol phản ứng x 3x 2x Sau phản ứng 1-x 3-3x 2x => hỗn hợp khí sau phản ứng = (1-x) + (3-3x) + 2x = 3 - 2x = 3,6 => x = 0,2 => %11,11100 6,3 22,0 % %67,66100 6,3 2,033 % %22,22100 6,3 2,01 % 3 2 2       NH H N V V V
Câu 6: Cho cùng một lượng khí Chlorine lần lượt tác dụng hoàn toàn với kim loại R (hoá trị I) và kim loại X (hoá trị II) thì khối lượng kim loaị R đã phản ứng gấp 3,375 lần khối lượng của kim loại X . Khối lượng muối cloride của R thu được gấp 2,126 lần khối lượng muối cloride của X đã tạo thành. Xác định tên hai kim loại Hướng dẫn giải Giả sử có 1 mol Chlorine tham gia phản ứng Phương trình phản ứng: Cl 2 + 2R  2RCl Số mol 1 2 2 Cl 2 + X  XCl 2 Số mol 1 1 1 Theo giả thiết XR X R X R MM M M m m 375,32375,32   (1) 946,79126,22126,2 71 712 2     XR X R XCl RCl MM M M m m (2) Từ (1) và (2) ta có X là Cu (M X = 64) R là Ag (M R = 108) Câu 7: Hoà tan x gam kim loại M trong y gam dung dịch HCl 7,3% (lượng axid vừa đủ) thu được dung dịch A có nồng độ 11,96%. Xác định tên kim loại M Hướng dẫn giải Giả sử số mol của kim loại M (có hoá trị n) đã phản ứng là 1 mol PTPƯ 2M + 2nHCl  2MCl n + nH 2 Số mol 1 n 1 0,5n Khối lượng (gam) M 36,5n M + 35,5n n Theo giả thiết ta có nn mHCldd500 3,7 1005,36   áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 2HHClddMMClddmmmm n  nMnnM499500 96,11100 499 5,35 % 2     nM nM CMCl => M = 27,5 n Nếu n = 1  M = 27,5 ( loại) Nếu n = 2  M = 55 ( nhận) Nếu n = 3  M = 72,5 ( loại) Vậy M là manganese (Mn) Câu 8: Hoà tan a gam một oxide của kim loại sắt bằng dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng thấy thoát ra khí SO 2 duy nhất. Trong thí nghiệm khác, sau khi khử hoàn toàn a gam oxide của kim loại sắt đó bằng CO ở nhiệt độ cao rồi hoà tan lượng sắt được tạo thành bằng H 2 SO 4 đặc nóng thì thu được lượng khí SO 2 nhiều gấp 9 lần lượng khí SO 2 ở thí nghiệm trên, Xác định công thức oxide của kim loại sắt đó. Hướng dẫn giải Gọi công thức của oxide sắt là Fe x O y Giả sử có 1 mol oxide sắt tham gia phản ứng Phương trình phản ứng 2Fe x O y + (6x-2y)H 2 SO 4  xFe 2 (SO 4 ) 3 + (3x-2y)SO 2 + (6x – 2y)H 2 O (1) Fe x O y + y CO x Fe + y CO 2 (2) 2 Fe + 6 H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 SO 2 + 6 H 2 O (3)