loading...
 BAØI TOAÙN TAÊNG, GIAÛM KHOÁI LÖÔÏNG
Tăng giảm khối lượng là một trong những phương pháp giải nhanh cực hay dựa vào sự chênh lệch khối lượng khi biến đổi chất này thành chất khác có thể tính nhanh số mol của một chất trong phản ứng. Bài viết giúp bạn nắm rõ nguyên tắc cũng như cách áp dụng pp giải nhanh này.

I.Kiến thức cần nhớ
1) Nguyên tắc:
Nguyên tắc giải nhanh: dựa vào sự chênh lệch khối lượng khi biến đổi chất này thành chất khác có thể tính nhanh số mol của một chất trong phản ứng.
2) Các phương pháp giải bài toán tăng giảm khối lượng:
* Phương pháp đại số : 
+) Đặt ẩn cho số mol chất phản ứng
+) Lập phương trình biểu diễn độ tăng ( hoặc giảm )
+) Giải tìm ẩn và kết luận
* Phương pháp suy luận tăng giảm: Từ độ tăng( giảm) theo đề và tăng (giảm) theo PTHH ta tìm được số mol của các chất                 
 = . Hệ số  
Chú ý : Nếu gặp trường hợp một kim loại tác dụng với hỗn hợp muối ( hoặc ngược lại ) thì phản ứng nào có khoảng cách giữa 2 kim loại xa hơn thì sẽ xảy ra trước. Khi phản ứng này kết thúc thì mới xảy ra các phản ứng khác.
VD :  Cho hỗn hợp Fe và Cu vào dung dịch AgNO3 thì Fe phản ứng trước, Cu phản ứng sau ( vì nếu  còn Fe thì không thể tồn tại muối của Cu )
          * Phương pháp tăng giảm khối lượng vẫn có thể áp dụng trong trường hợp bài tập vừa có phản ứng tăng, vừa có phản ứng giảm.
VD : Cho Fe và Zn tác dụng với Cu(NO3)2  thì độ tăng khối lượng:
                   Dm =     ( không cần tính riêng theo từng phản ứng)
3)Các dạng bài tập áp dụng
*Kim loại + axit HCl, H2SO4loãng
KL  +   Axit  ®   muối   +  H2­       
= mKL(phản ứng) - (thoát ra)      
Ví dụ: Ḥòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (hóa trị II) trong dung dịch HCl dư thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch chứa 4,575 gam muối khan. Tính giá trị của m?
Giải:
 =  = 0,045 mol
 + 2HCl   Cl2 + H2
 =  = 0,045 mol
1 mol              1 mol Cl2           Mtăng = (  + 35,5.2) -  =71g
0,045 mol                 0,045 mol Cl2    mtăng = 0,045.71 = 3,195g

Ta có: mmuối = m + mtăng
=>m = mmuối - mtăng = 4,575 -3,195 = 1,380g
* Kim loại + muối
          KL + muối  muối mới + KL mới
+) độ giảm:   = mmuối mới - mmuối   
+) độ tăng:   =          mmuối - mmuối mới
Ví dụ 1: Nhúng một thanh sắt nặng 8 gam vào 500 ml dung dịch CuSO4 2M. Sau một thời gian lấy lá sắt ra cân lại thấy nặng 8,8 gam. Xem thể tích dung dịch không thay đổi thì nồng độ mol/lit của CuSO4 trong dung dịch sau phản ứng là bao nhiêu?
Giải:
Phương trình hóa học:      Fe   +   CuSO4   FeSO4   +    Cu             (1)   
       Theo phương trình:   56g     1mol                           64g tăng 8g
          Theo bài ra:                         x mol                                         tăng 0,8g
-Số mol CuSO4 ban đầu là: 0,5 . 2 = 1 (mol)
-Theo bài ra, ta thấy khối l­ượng thanh sắt tăng là: 8,8 - 8 = 0,8 (g).
Thế vào phương trình (1),từ đó suy ra:
           = x =  = 0,1 mol
Do đó  = 1-0,1 = 0,9 mol
 =  =1,8 M
Ví dụ 2: Cho m(g) hỗn hợp Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc phản ứng lọc bỏ phần dung dịch thu được m (g) bột rắn. Tính thành phần % theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu?
Giải:
Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu
x                                 x
=>  = (64-56)x = x (1)
Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu
y                                 y
=>  = (64-56)y = 8y (2)
Từ (1) và (2) =>x = 8y
=>%Zn = .100% = .100% = 90,28%
*Muối này chuyển hóa thành muối khác
Khối lượng muối thu được có thể tăng hoặc giảm do có sự thay thế anion gốc axit này bằng gốc anion gốc axit khác, sự thay thế luôn tuân theo quy tắc hóa trị ( nếu hóa trị của nguyên tố kim loại không thay đổi)
          *Từ 1 mol CaCO3  1 mol CaCl2      = 35,5.2-(12.16.3)=11
(cứ 1 mol CO32- hóa trị II phải được thay thế bằng 2 mol Cl- hóa trị 1)
          *Từ 1 mol CaBr2  2mol AgBr                   = 2.108-40 = 176
(cứ 1 mol Ca2+ hóa trị II phải được thay thế bằng 2 mol Ag+ hóa trị I)
Muối + muối
Ví dụ: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl và AgBr. Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu.
Giải:
Đặt công thức chung của Cl và Br là M (I), khi đó ta có phương trình:
AgNO3 + KM  KNO3 + AgM
Theo phương trình:                 1mol    39+M (g)          108+M(g)                 tăng 69g
Theo bài ra:                             x mol     6,25g                10,39g                           tăng 4,14g
Từ phương trình (2), suy ra:
= x =  = 0,06 mol
Vậy tổng số mol hỗn hợp đầu là:
nKM = = 0,06 mol
Muối cacbonat (muối sunfit) + HCl
       Ví dụ: Cho 3,06 gam hỗn hợp hai muối K2CO3 và MgCO3 tác dụng với dung dịch HCl thu được V lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được 3,39 gam muối khan. Tính giá trị của V?
       K2CO3 + 2HCl  2KCl + CO2 + H2O
       MgCO3 + 2HCl  MgCl2 + CO2 + H2O
       1 mol                2 mol   : ∆m rắn tăng = 35,5×2 – 60 = 11g
          x mol             2x mol : ∆m rắn tăng = 3,39 – 3,06 = 0,33g
 x = 0,03 mol 
   = 0,03× 22,4 = 0,672 lít
*Bài toán nhiệt luyện
          Oxit (X) + CO (hoặc H2)  rắn (Y) + CO2 (hoặc H2)
mgiảm = mX – mY = mO(trong oxit) =>nO =  = nCO =n (hoặc = nH = n.
Ví dụ 1: Cho 4,48l CO (đktc) tác dụng với FeO ở nhiệt độ cao một thời gian, sau phản ứng thu được chất rắn X có khối lượng nhỏ hơn 1,6g so với khối lượng FeO ban đầu. Tính khối lượng Fe thu được và % thể tích CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng?
Giải:
FeO + CO  Fe + CO2
mgiảm =mO (oxit đã pư) =  = 0,1 mol
=>nFe =  = 0,1 mol
mFe = nFe. MFe = 0,1.56 = 5,6g
Theo bảo toàn nguyên tố ta có:
nhỗn hợp khí sau pư = nCO ban đầu = 0,2 mol
=>% thể tích khí CO2 = .100% = 50%   
Ví dụ 2: Thổi từ từ V(l) hỗn hợp khí CO và H2 đi qua hỗn hợp bột CuO, Fe2O3, Al2O3 trong ống sứ đung nóng. Sau khi xảy ra phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y chỉ gồm khí CO2 và hơi nước, nặng hơn hỗn hợp X ban đầu 0,32g.Tính giá trị của V?
Giải:
Ta có m =0,32 => nkhí =  =  =  = 0,02mol
=>V = 22,4.0,02 = 0,448l
*Bài toán nhiệt phân 
Arắn    ®   Xrắn  +   Yrắn  +  Z ­                    Độ gảm:  = mz(thoát ra)
Ví dụ 1: Nhiệt phân a(g) Zn(NO3)2 sau 1 thời gian dừng lại làm nguội và đem cân thấy khối lượng giảm đi 2700g (hiệu suất phản ứng là 60%). Tính giá trị của a?
Giải:
Zn(NO3)2  ZnO + 2NO2 + O2
      x                          2x         0,5      mol
mrắn giảm =  +  = 92x + 16x =2,7
=>x = 0,025 mol
H = .100% = 60%
=>a = 7,875g
Ví dụ 2: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 và NaHCO3 cho đến khi khối lượng hỗn hợp không đổi thu được 69 gam chất rắn. Tính hần trăm về khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp?
Giải:
       Chỉ có muối NaHCO3 bị nhiệt phân:
      
       2 mol NaHCO3       1 mol Na2CO3 : ∆m giảm = 2 × 84 – 106 = 62g
       2x mol NaHCO   x mol Na2CO3  : ∆m giảm = 100 – 69 = 31g
        x = 0,5 mol
                                       
*Oxit kim loại + axit
       Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml dung dịch H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thì thu được m gam hỗn hợp muối sunfat khan. Giá trị của m là:
Giải:
      
       1 mol            1 mol      : ∆m tăng = 96 – 16 = 80g
                                     0,05 mol  : ∆m tăng = 0,05.80 = 4g
       Mặt khác ∆m tăng = m-2,81
       m – 2,81 = 4  m = 6,81g
II.Bài tập mẫu
III. Bài tập vận dụng và đáp án
Bài 1: Cho một cái đinh sắt nhúng vào trong 100ml dung dịch CuSO4 1M. Sau một thời gian lấy đinh sắt lau khô thấy khối lượng  đinh sắt tăng 0,08g. Tính CM của dung dịch sau phản ứng, coi như thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.
Đáp số:
Bài 2: Cho 16g FexOy tác dụng vừa đủ với 120ml dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 32,5g muối khan. Tính CM của dung dịch HCl.
Đáp số: 5M
Bài 3: Cho m1 (g)  K2O tác dụng vừa đủ với  m2 (g) dung dịch HCl 3,65% tạo thành dung dịch (A). Cho (A) bay hơi đến khô, thu được (m1 + 1,65) g muối khan. Tính m1, m2?
Đáp số: m1 = 2,82g  ;  m2 = 60 g
Bài 4: Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 mol/l và (NH4)2CO30,25 mol/l. Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó.
Đáp số: BaCO3 49,62% CaCO3 50,38%.  
Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hoá trị (I) và một muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lít khí CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu?
     Đáp số: 26,0 gam. 
Bài 6: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl và AgBr. Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu.
     Đáp số: 0,06 mol
Bài 7: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị (II) vào dung dịch CuSO4 dư. Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24 gam. Cũng thanh graphit này nếu được nhúng vào dung dịch AgNO3 thì khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52 gam. Kim loại hóa trị (II) là kim loại nào sau đây?
     Đáp số: Cd
Bài 8: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nước được dung dịch A. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A. Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5 gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là
      Đáp số: 29,25 gam
Bài 9: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO3 6%. Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau phản ứng là
     Đáp số: 17,28 gam
 Bài 10: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 và NaHCO3 cho đến khi khối lượng hỗn hợp không đổi được 69 gam chất rắn. Xác định phần trăm khối lượng của mỗi chất tương ứng trong hỗn hợp ban đầu.
      Đáp số: 16% và 84%. 
Bài 11: Cho 4,48 lít CO (đktc) tác dụng với FeO ở nhiệt độ cao một thời gian, sau phản ứng thu được chất rắn X có khối lượng bé hơn 1,6gam so với khối lượng FeO ban đầu. Tính khối lượng Fe thu được và % thể tích CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng?
      Đáp số: 5,6g  50%
Bài 12: Nung 47,40 gam kali pemanganat một thời gian thấy còn lại 44,04 gam chất rắn. Tính % khối lượng kali pemanganat đã bị nhiệt phân?
Đáp số: 70%
Bài 13: Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml dung dịch H2SO4 0,1M vừa đủ. Sau phản ứng hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là bao nhiêu?
Đáp số: 6,81g
Bài 14: Cho hỗn hợp X gồm NaCl và NaBr tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì lượng kết tủa thu được sau phản ứng bằng khối lượng AgNO3 đã tham gia phản ứng. Tính thành phần % khối lượng NaCl trong X?
          Đáp số: 27,88%
Tröôøng hôïp 1: Kim loaïi phaûn öùng vôùi muoái cuûa kim loaïi yeáu hôn.
            * Höôùng giaûi: - Goïi x (g) laø khoái löôïng cuûa kim loaïi maïnh.
                                 - Laäp phöông trình hoaù hoïc.
                                 - Döïa vaøo döõ kieän ñeà baøi vaø PTHH ñeå tìm löôïng kim loaïi tham gia.
                                 - Töø ñoù suy ra löôïng caùc chaát khaùc.
          * Löu yù: Khi cho mieáng kim loaïi vaøo dung dòch muoái, Sau phaûn öùng thanh kim loaïi taéng hay giaûm:
            - Neáu thanh kim loaïi taêng:
            - Neáu khoái löôïng thanh kim loaïi giaûm:
            - Neáu ñeà baøi cho khoái löôïng thanh kim loaïi taêng a% hay giaûm b% thì neân ñaët thanh kim
            loaïi ban ñaàu laø m gam. Vaäy khoái löôïng thanh kim loaïi taêng a%  m hay b%  m.

BAØI TAÄP
Caâu 1: Cho moät laù ñoàng coù khoái löôïng laø 6 gam vaøo dung dòch AgNO3. Phaûn öùng xong, ñem laù kim loaïi ra röûa nheï, laøm khoâ caân ñöôïc 13,6 gam. Tính khoái löôïng ñoàng ñaõ phaûn öùng.
Caâu 2: Ngaâm moät mieáng saét vaøo 320 gam dung dòch CuSO4 10%. Sau khi taát caû ñoàng bò ñaåy ra khoûi dung dòch CuSO4 vaø baùm heát vaøo mieáng saét, thì khoái löôïng mieáng saét taêng leân 8%. Xaùc ñònh khoái löôïng mieáng saét ban ñaàu.
Caâu 3: Nhuùng thanh saét coù khoái löôïng 50 gam vaøo 400ml dung dòch CuSO4. Sau moät thôøi gian khoái löôïng thanh saét taêng 4%.
a)   Xaùc ñònh löôïng Cu thoaùt ra. Giaû söû ñoàng thoaùt ra ñeàu baùm vaøo thanh saét.
b)   Tính noàng ñoä mol/l cuûa dung dòch saét(II) sunfat taïo thaønh. Giaû söû theå tích dung dòch khoâng thay ñoåi.
Tröôøng hôïp 2: Taêng giaûm khoái löôïng cuûa chaát keát tuûa hay khoái löôïng dung dòch sau phaûn öùng
            a) Khi gaëp baøi toaùn cho a gam muoái clorua (cuûa kim loaïi Ba, Ca, Mg) taùc duïng vôùi dung dòch cacbonat taïo muoái keát tuûa coù khoái löôïng b gam. Haõy tìm coâng thöùc muoái clorua.
            - Muoán tìm coâng thöùc muoái clorua phaûi tìm soá mol (n) muoái.
            Ñoä giaûm khoái löôïng muoái clorua = a – b laø do thay Cl2 (M = 71) baèng CO3 (M = 60).
           
            Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû muoái: 
            Töø ñoù xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû muoái.
b) Khi gaëp baøi toaùn cho m gam muoái cacbonat cuûa kim loaïi hoaù trò II taùc duïng vôùi H2SO4 loaõng dö thu ñöôïc n gam muoái sunfat. Haõy tìm coâng thöùc phaân töû muoái cacbonat.
  Muoán tìm coâng thöùc phaân töû muoái cacbonat phaûi tìm soá mol muoái.
 (do thay muoái cacbonat (60) baèng muoái sunfat (96)
Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû muoái RCO3
Suy ra coâng thöùc phaân töû cuûa RCO3.

BAØI TAÄP
 Caâu 1: Hai thanh kim loaïi gioáng nhau (ñeàu taïo bôûi cuøng nguyeân toá R hoaù trò II) vaø coù cuøng khoái löôïng. Thaû thanh thöù nhaát vaøo dung dòch Cu(NO3)2 vaø thanh thuù hai vaøo dung dòch Pb(NO3)2. Sau moät thôøi gian, khi soá mol 2 muoái phaûn öùng baèng nhau laáy 2 thanh kim loaïi ñoù ra khoûi dung dòch thaáy khoái löôïng thanh thöù nhaát giaûm ñi 0,2%, coøn khoái löôïng thanh thöù hai taêng theâm 28,4%. Tìm nguyeân toá R.

 Caâu 2: Coù 100 ml muoái nitrat cuûa kim loaïi hoaù trò II (dung dòch A). Thaû vaøo A moät thanh Pb kim loaïi, sau moät thôøi gian khi löôïng Pb khoâng ñoåi thì laáy noù ra khoûi dung dòch thaáy khoái löôïng cuûa noù giaûm ñi 28,6 gam. Dung dòch coøn laïi ñöôïc thaû tieáp vaøo ñoù moät thanh Fe naëng 100 gam. Khi löôïng saét khoâng ñoåi nöõa thì laáy ra khoûi dung dòch, thaám khoâ caân naëng 130,2 gam. Hoûi coâng thöùc cuûa muoái ban ñaàu vaø noàng ñoä mol cuûa dung dòch A.
 Caâu 3: Cho moät thanh Pb kim loaïi taùc duïng vöøa ñuû vôùi dung dòch muoái nitrat cuûa kim loaïi hoaù trò II, sau moät thôøi gian khi khoái löôïng thanh Pb khoâng ñoåi thì laáy ra khoûi dung dòch thaáy khoái löôïng noù giaûm ñi 14,3 gam. Cho thanh saét coù khoái löôïng 50 gam vaøo dung dòch sau phaûn öùng treân, khoái löôïng thanh saét khoâng ñoåi nöõa thì laáy ra khoûi dung dòch, röûa saïch, saáy khoâ caân naëng 65,1 gam. Tìm teân kim loaïi hoaù trò II.
 Caâu 4: Hoaø tan muoái nitrat cuûa moät kim loaïi hoaù trò II vaøo nöôùc ñöôïc 200 ml dung dòch (A). Cho vaøo dung dòch (A) 200 ml dung dòch K3PO4, phaûn öùng xaûy ra vöøa ñuû, thu ñöôïc keát tuûa (B) vaø dung dòch (C). Khoái löôïng keát tuûa (B) vaø khoái löôïng muoái nitrat trong dung dòch (A) khaùc nhau 3,64 gam.
a)   Tìm noàng ñoä mol/l cuûa dung dòch (A) vaø (C), giaû thieát theå tích dung dòch thay ñoåi do pha troän vaø theå tích keát tuûa khoâng ñaùng keå.
b)   Cho dung dòch NaOH (laáy dö) vaøo 100 ml dung dòch (A) thu ñöôïc keát tuûa (D), loïc laáy keát tuûa (D) roài ñem nung ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi caân ñöôïc 2,4 gam chaát raén. Xaùc ñònh kim loaïi trong muoái nitrat.



Về trang chính - Inluon.net

0 comments Blogger 0 Facebook

Post a Comment




 
Diem chuan tuyen sinh ©Email: tailieuchogiaovien@gmail.com. All Rights Reserved. Powered by >How to best
Link:Bantintuvan|tailieusupham|khoahocsupham|SKKN hay|Soidiemchontruong|dayvahoctot|diemthivao10hoctrenmobile|tradiemthituyensinh|Travel - Du lịch
Top