Biờn son v ging dy : Thy giỏo Nguyn Minh Tun T Húa Trng THPT Chuyờn Hựng Vng Phỳ Th T : 01689 186 513 CHUYấN 2: PHNG PHP BO TON NGUYấN T I Phng phỏp bo ton nguyờn t Ni dung phng phỏp bo ton nguyờn t - C s ca phng phỏp bo ton nguyờn t l nh lut bo ton nguyờn t : Trong phn ng húa hc, cỏc nguyờn t c bo ton - H qu ca ca nh lut bo ton nguyờn t : Trong phn ng húa hc, tng s mol ca mt nguyờn t tham gia phn ng bng tng s mol nguyờn t ú to thnh sau phn ng Vớ d : t chỏy hon ton gam axit axetic cn va V lớt O2 (ktc) Sn phm chỏy hp th ht vo bỡnh ng NaOH d, thy lng bỡnh tng m gam Tớnh V v m ? Cỏc hng t tớnh V v m : * Hng : Da vo s mol ca axit axetic (CH3COOH) v phng trỡnh phn ng tớnh s mol ca O2 cn dựng, s mol CO2 v s mol H2O to thnh T ú suy th tớch O2 v lng bỡnh NaOH tng 0,1 mol Theo gi thit : n CH3COOH 60 Phng trỡnh phn ng : o t CH3COOH + 2O2 2CO2 + 2H2O mol: 0,1 0,2 0,2 0,2 Theo phng trỡnh v gi thit, ta cú : VO2 (ủktc) 0,2.22, 4, 48 lớt m brnh NaOH taờng m CO2 m H2O 0,2.44 0,2.18 12, gam * Hng : Da vo h qu ca nh lut bo ton nguyờn t v s mol axit CH3COOH (0,1 mol) tớnh s mol CO2 v s mol H2O to thnh; s mol O2 tham gia phn ng T ú suy th tớch O2 v lng bỡnh NaOH tng p dng bo ton nguyờn t i vi C v H, ta cú : n CO2 2n CH3COOH 2.0,1 0,2 n CO2 0,2 2n H2O 4n CH3COOH 4.0,1 0,4 n H2O 0,2 p dng bo ton nguyờn t O, ta cú : nCH3COOH nO2 n CO2 n H2O n O2 0,2 mol 0,1 ? 0,2 0,2 Suy : VO2 (ủktc) 0,2.22, 4, 48 lớt m brnh NaOH taờng m CO2 m H2O 0,2.44 0,2.18 12, gam - Phng phỏp bo ton nguyờn t l phng phỏp gii bi húa hc s dng h qu ca nh lut bo ton nguyờn t Phỏt hnh ti nh sỏch Khang Vit (71 inh Tiờn Hong P.aKao Q.1 TP.HCM) Thỏng 10 2013 Biờn son v ging dy : Thy giỏo Nguyn Minh Tun T Húa Trng THPT Chuyờn Hựng Vng Phỳ Th T : 01689 186 513 u im ca phng phỏp bo ton nguyờn t a Xột cỏc hng gii bi sau : Cõu 25 Mó 231: Dn V lớt (ktc) hn hp X gm axetilen v hiro cú lng l m gam i qua ng s ng bt niken nung núng, thu c khớ Y Dn Y vo lng d AgNO3 dung dch NH3 thu c 12 gam kt ta Khớ i dung dch phn ng va vi 16 gam brom v cũn li khớ Z t chỏy hon ton khớ Z c 2,24 lớt khớ CO2 (ktc) v 4,5 gam H2O Giỏ tr ca V l: A 11,2 B 13,44 C 5,60 D 8,96 ( thi tuyn sinh Cao ng A nm 2007) Hng dn gii Cỏch : Phng phỏp thụng thng Tớnh toỏn theo phng trỡnh phn ng Theo gi thit ta suy Y gm H2 d, C2H2 d, C2H4 v C2H6 S mol ca cỏc cht : 16 12 n C2 H4 n Br2 0,1 mol; n C2 H2 dử n C2 Ag2 0,05 mol; 160 240 nCO2 4,5 2,24 n H2 O 0,25 mol; n CO2 0,1 mol n C2 H6 0,05 mol 18 22,4 Phng trỡnh phn ng : o mol: Ni, t C2H2 + H2 C2H4 0,1 0,1 0,1 mol: Ni, t C2H2 + 2H2 C2H6 0,05 0,1 0,05 mol: t C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3 0,05 0,05 (1) o (2) o C2H6 + mol: 0,05 Ni, t o O2 2CO2 + 3H2O 0,1 0,15 o Ni, t 2H2 + O2 2H2O mol: 0,1 (0,25 0,15) = 0,1 Theo cỏc phn ng ta thy : n n H2 (3) (4) (5) n H2 (1) n H2 (2) n H2 (5) 0,3 mol; C2 H2 n C2 H2 (1) n C2 H2 (2) n C2 H2 (3) 0,2 mol VX VC2 H2 VH2 0,5.22, 11,2 lớt Cỏch : S dng phng phỏp bo ton nguyờn t n C2 H2 dử n C2 Ag2 0, 05 mol; n C2 H n Br2 0,1 mol; n H2O 0,25 mol p dng bo ton nguyờn t i vi H, ta cú : 2n H2 2n C2 H2 ban ủau n C2 H2 dử n C2 H4 n H2O 0,05 0,1 0,25 n (H2 , C2 H2 ban ủau ) 0,5 mol V(H2 , C2 H2 ban ủau ) zỷủktc 11,2 lớt Phỏt hnh ti nh sỏch Khang Vit (71 inh Tiờn Hong P.aKao Q.1 TP.HCM) Thỏng 10 2013 Biờn son v ging dy : Thy giỏo Nguyn Minh Tun T Húa Trng THPT Chuyờn Hựng Vng Phỳ Th T : 01689 186 513 b Nhn xột : Vi cỏch : Vit nhiu phn ng, mi liờn quan v s mol ca cỏc cht c tớnh toỏn da trờn phn ng Tuy d hiu nhng phi trỡnh by di dũng, mt nhiu thi gian, ch phự hp vi hỡnh thc thi t lun trc õy Vi cỏch : Mi liờn quan v s mol ca cỏc cht c tớnh toỏn trc tip da vo s bo ton cỏc nguyờn t nờn khụng phi vit phng trỡnh phn ng c Kt lun : So sỏnh cỏch gii trờn, ta thy : Phng phỏp bo ton nguyờn t cú u im l quỏ trỡnh lm bi hc sinh khụng phi vit phng trỡnh phn ng, tớnh toỏn n gin da vo s bo ton nguyờn t v cho kt qu nhanh hn so vi vic tớnh toỏn theo phng trỡnh phn ng Nh vy : Nu s dng phng phỏp bo ton nguyờn t mt cỏch hiu qu thỡ cú th tng ỏng k tc lm bi so vi vic s dng phng phỏp thụng thng Phm vi ỏp dng : Phng phỏp bo ton nguyờn t cú th gii quyt c nhiu dng bi liờn quan n phn ng húa vụ c cng nh húa hu c Mt s dng bi thng dựng bo ton nguyờn t l : +Ion Al3+, Zn2+ tỏc dng vi dung dch kim (NaOH, Ba(OH)2, ) + Khớ CO2 tỏc dng vi dung dch kim + Tớnh s mol HNO3, H2SO4 tham gia phn ng + t chỏy hp cht, thng l hp cht hu c + Thy phõn khụng hon ton peptit Bng tớnh nhanh s mol nguyờn t, nhúm nguyờn t phn ng T vớ d trờn ta thy : Cú th tớnh nhanh s mol nguyờn t, nhúm nguyờn t nh sau : S mol nguyờn t X hoc nhúm nguyờn t X = s nguyờn t hoc nhúm nguyờn t X n cht, hp cht s mol cht ú Cht Bng tớnh nhanh s mol nguyờn t, nhúm nguyờn t S mol cht S mol nguyờn t, nhúm nguyờn t Ba(OH)2 H2SO4 n Ba(OH) n H SO Fe2(SO4)3 Al2O3 n Fe (SO )3 n Al O CxHyOzNt n C x H y Oz N t n Ba2 n Ba(OH)2 ; n OH 2n Ba(OH)2 n H 2n H2SO4 ; n SO n H2SO4 n Fe3 2n Fe2 (SO4 )3 ; n SO 3n Fe2 (SO4 )3 n Al3 2n Al2O3 ; nO2 3n Al2O3 n C x.nCx Hy Oz Nt ; n H y.n Cx Hy Oz Nt ; n O z.n Cx Hy Oz Nt ; n N t.n Cx Hy Oz Nt Ala-Ala-Ala Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val n Ala Ala Ala n Ala 3n Ala Ala Ala n Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val n Ala 2n Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val ; n Gly 2n Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val i vi cỏc cht khỏc ta tớnh tng t Phỏt hnh ti nh sỏch Khang Vit (71 inh Tiờn Hong P.aKao Q.1 TP.HCM) Thỏng 10 2013