Tiêu đề Chuyên Đề 9 - Tính Toán Theo Phương Trình.docx ✅

Chuyên đề: TÍNH TOÁN THEO 1, 2 PHẢN ỨNG HÓA HỌC; BÀI TOÁN LƯỢNG DƯ, HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG VÀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH… PHẦN A: LÍ THUYẾT I. Các công thức tính toán hóa học 1. Công thức liên hệ giữa khối lượng (m-gam), số mol (n-mol) và thể tích khí đo ở điều kiện chuẩn (V đkc -lít): m n= V=n.24,79M Vm=n.M n= 24,79 mnV  2. Công thức liên hệ giữa số mol (n), thể tích dung dịch (V) và nồng độ mol (C M ): M M M n=C.V n C=n V=V C    3. Công thức liên hệ giữa nồng độ phần trăm (C%); khối lượng chất tan (m ct ) và khối lượng dung dịch (m dd ). dd ct ct dd ddctdm m.C% m= m100 C%=.100% mct.100%m m==m+m C%       4. Công thức tính tỉ khối của khí A so với khí B và so với không khí (kk) A A B B M d= M ; AA A kk kk MM d== M29 II. Ý nghĩa của phương trình hóa học Xét phương trình hóa học: 4Al + 3O 2 ot  2Al 2 O 3 Từ PTHH ta biết được tỉ lệ giữa các chất tham gia và tạo thành trong phản ứng: Số nguyên tử Al : số phân tử O 2 : số phân tử Al 2 O 3 = 4 : 3 : 2. Tức là: Cứ 4 nguyên tử Al tác dụng với 3 phân tử O 2 tạo ra 2 phân tử Al 2 O 3 Hoặc tỉ lệ cặp chất: + Cứ 4 nguyên tử Al tác dụng với 3 phân tử O 2 => 2AlO 4 n=.n 3 hoặc 2OAl 3 n=.n 4 + Cứ 4 nguyên tử Al tham gia phản ứng tạo ra 2 phân tử Al 2 O 3 => 23AlAlOn=2.n hoặc 23AlOAl 1 n=.n 2
+ Cứ 3 phân tử O2 tham gia phản ứng tạo ra 2 phân tử Al 2 O 3 => 223OAlO 3 n=.n 2 hoặc 232AlOO 2 n=.n 3 III. Một số lưu ý khi đọc đề một bài tập hóa học Xét phản ứng A + B  C + D Một phản ứng được coi là hoàn toàn sau khi sau phản ứng, A hoặc B (hoặc cả 2) hết. Do đó nếu dư A thì B hết, hoặc ngược lại. - Trường hợp cả A và B đều hết Hòa tan hoàn toàn A cần B Hoà tan hoàn toàn A bằng B vừa đủ  Lúc này ta tính theo A hoặc B - Trường hợp A hết, B có thể hết hoặc dư Hòa tan hoàn toàn A bằng B. Hòa tan hết A bằng B Hòa tan A bằng B dư  Lúc này tính theo A - Trường hợp chưa biết chất nào hết Hòa tan A bằng B. Cho A tác dụng với B. PHẦN B: CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: Tính toán theo 1, 2 phản ứng hóa học 1.1. Phương pháp giải  Bước 1: Tính số mol các chất bài cho (nếu được)  Bước 2: Viết PTHH xảy ra; từ số mol của chất đã biết tính số mol của chất cần tìm theo PTHH.  Bước 3: Tính yêu cầu của bài với số mol tìm được. 1.2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hòa tan 5,6 gam sắt (iron) vào 100 ml dung dịch hydrochloric acid (HCl) vừa đủ, sau phản ứng thấy thoát ra V lít khí (đo ở đkc). Tính giá trị của V? Hướng dẫn giải Phân tích: sắt (Fe) + hydrochloric acid (HCl) → tạo muối Fe (II) + khí H 2 Lời giải: Bước 1: Số mol Fe = 5,6/56 = 0,1 mol Bước 2: Fe + 2HCl → 2FeCl 2 + H 2 Pt cứ: 1 mol 1 mol Bài ra: 0,1mol → 0,1 mol Bước 3: => 2HV= 0,1.24,79 = 2,479 lít.
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 1,6 gam khí methan (CH 4 ), sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong (dư) thì thấy xuất hiện m gam kết tủa. Xác định giá trị của m? Hướng dẫn giải Phân tích: - Sự cháy của một chất là sự tác dụng của chất đó với khí oxygen. - Sản phẩm cháy có khí CO 2 và H 2 O (hơi) khi dẫn qua nước vôi trong Ca(OH) 2 thì chỉ có CO 2 phản ứng tạo ra kết tủa trắng CaCO 3 . - Do Ca(OH) 2 dư nên phản ứng không tạo muối Ca(HCO 3 ) 2 . Lời giải: - Số mol CH 4 = 1,6/16 = 0,1 mol - PTHH: CH 4 + 2O 2 ot  CO 2 + 2H 2 O (1) CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O (2) Từ (1,2) => số mol Ca(OH) 2 = số mol CO 2 = số mol CH 4 = 0,1 mol - Khối lượng kết tủa CaCO 3 = 0,1.100 = 10 gam. 1.3. Bài tập vận dụng Câu 1: Để đốt cháy hoàn toàn a gam Al cần dùng hết 19,2 gam oxygen. Phản ứng kết thúc thu được sản phẩm là Al 2 O 3 . Xác định giá trị của a ? Hướng dẫn giải - Ta có: 2O 19,2 n0,6(mol) 32 - PTHH:           4Al  +  3O 2 ot  2Al 2 O 3 Tỉ lệ theo PT:  4mol    3mol                           ?mol    0,6mol => n Al  =  0,6.4 3  =0,8 mol => m Al  = 0,8.27 = 21,6 gam Câu 2: Magnesium (Mg) tác dụng với hydrochloric theo sơ đồ phản ứng:  Mg + HCl ---> MgCl 2  + H 2 ↑ Nếu có 12 gam Mg tham gia phản ứng, em hãy tìm: a) Thể tích khí hiđro thu được ở đkc. b) Khối lượng axit clohiđric cần dùng. Hướng dẫn giải Ta có: n Mg =12/24=0,5(mol) PTPƯ:            Mg + 2HCl → MgCl 2  + H 2 ↑ Theo Ptpư:   1        2                           1      (mol) Theo đề bài:  0,5      x=?                        y = ? (mol) a) số mol H 2  sinh ra là: y = n H2  =  0,5×11=0,5(mol)
=> V H2(đkc)  =0,5.24,79 = 12,395 (lít) b) Số mol HCl phản ứng là: x = n HCl  = 0,5×2 =1(mol) => m HCl  = 1. 36,5 = 36,5 (g) Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 4,958 lít CH 4 và 2,479 lít C 2 H 4 cần V lít O 2 . Sau phản ứng dẫn toàn bột khí thoát ra vào dung dịch Ba(OH) 2 dư thấy xuất hiện a gam kết tủa (biết các khí đo ở đkc). Xác định giá trị của V, a? Hướng dẫn giải 424CHCHn = 4,958/24,79 = 0,2 mol;n = 2,479/24,79 = 0,1 mol Phương trình phản ứng CH 4   + 2O 2   ot CO 2  + 2H 2 O 0,2 → 0,4 C 2 H 4 + 3O 2   ot 2CO 2  + 2H 2 O 0,1 → 0,3 22OOn = 0,4 + 0,3 = 0,7 molV= 0,7.24,79 = 17,353 lít CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + H 2 O 0,7 0,7 mol => 3BaCOm=0,7.197=137,9gam Câu 4: Cần dùng V lít H 2 (đkc) để khử hoàn toàn hỗn hợp gồm 10,8 gam FeO và 24 gam Fe 2 O 3 thu được kim loại và hơi nước. Xác định giá trị V? Hướng dẫn giải n FeO  = 10,8/72 = 0,15 mol;     = 24/160 = 0,15 mol FeO     +     H 2    ot    Fe + H 2 O 0,15 →     0,15 Fe 2 O 3     +   3H 2   ot    2Fe + 3H 2 O 0,15 →   0,45 ⟹ = 0,15 + 0,45 = 0,6 mol =>  = 0,6.24,79 = 14,874 lít. Câu 5: Đốt cháy 13,08 g hỗn hợp X gồm Mg và Al 2 O 3 trong lọ khí oxygen dư thấy có 0,06 mol Oxygen phản ứng. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X.  Hướng dẫn giải - Do Al 2 O 3 không phản ứng với oxygen PTHH: 2Mg + O 2 ot 2MgO 0,12 ←0,06 mol =>khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X là mMg = 0,12.24 = 2,88 gam;