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 NaHCO3 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.
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.
0 comments Blogger 0 Facebook
Post a Comment