Chun đ : Phương pháp gi i nhanh tốn Hóa H c Ph n Phương pháp b o toàn kh i lư ng, tăng gi m kh i lư ng Ebook ðư c Download t i: http://ebook.top1.vn ho c http://maichoi.vuicaida.com Biên so n: Th y Lê Ph m Thành C ng tác viên truongtructuyen.vn Phương pháp b o toàn kh i lư ng, tăng gi m kh i lư ng N i dung A Phương pháp b o tồn kh i lư ng • N i dung phương pháp • H qu áp d ng B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng • N i dung phương pháp • Các d ng t p áp d ng C Nh n xét A Phương pháp b o toàn kh i lư ng A Phương pháp b o toàn kh i lư ng N i dung phương pháp: • Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i lư ng (BTKL): “T ng kh i lư ng ch t tham gia ph n ng b ng t ng kh i lư ng s n ph m” ði u giúp ta gi i tốn hóa h c m t cách đơn gi n, nhanh chóng • Xét ph n ng: A + B → C + D Ln có: mA + mB = mC + mD (1) • Lưu ý: ði u quan tr ng nh t áp d ng phương pháp vi c ph i xác ñ nh ñúng lư ng ch t (kh i lư ng) tham gia ph n ng t o thành (có ý đ n ch t k t t a, bay hơi, ñ c bi t kh i lư ng dung d ch) A Phương pháp b o toàn kh i lư ng A Phương pháp b o toàn kh i lư ng – H qu áp d ng H qu Bi t t ng kh i lư ng ch t ñ u ↔ kh i lư ng s n ph m Phương pháp gi i: m(đ u) = m(sau) (khơng ph thu c hi u su t) Bài t p Tr n 5,4 gam Al v i 12,0 gam Fe2O3 r i nung nóng m t th i gian đ th c hi n ph n ng nhi t nhôm Sau ph n ng ta thu ñư c m gam h n h p ch t r n Giá tr c a m A 21,4 B 16,05 C 18,6 H ng d n gi i Sơ đồ phản ứng: Al + Fe2O3 rắn Theo ĐBTKL: m(rắn) = m(Al) + m(Fe2O3 ) = 5,4 + 12,0 = 17,4 (gam) Đáp án D D 17,4 A Phng phỏp b o toàn kh i lư ng H qu Bi t t ng kh i lư ng ch t ñ u ↔ kh i lư ng s n ph m (tt) Bài t p Ti n hành ph n ng crackinh butan m t th i gian thu ñư c h n h p khí X Cho X qua bình nư c vơi dư th y kh i lư ng bình tăng 4,9 gam, h n h p khí Y kh i bình có th tích 3,36 lít (đktc) t kh i c a Y so v i H2 38/3 Kh i lư ng butan ñã s d ng A 8,7 gam B 6,8 gam C 15,5 gam D 13,6 gam Hư ng d n gi i Ca(OH)2 d crackinh Sơ đồ biến đổi : C4H10 hỗn hợp X hỗn hỵp Y → → m1 = 4,9 gam Theo BTKL : mC4H10 = mX = m1 + mY ⇒ mC4H10 = 4,9 + Đáp án A 3,36 38 ì × = 8,7 gam 22,4 A Phương pháp b o toàn kh i lư ng H qu V i ph n ng có n ch t tham gia, bi t kh i lư ng c a (n – 1) ch t → kh i lư ng c a ch t l i Bài t p Hịa tan hồn tồn 3,34 gam h n h p hai mu i cacbonat kim lo i hóa tr I hóa tr II b ng dung d ch HCl dư thu ñư c dung d ch X 0,896 lít khí bay (đktc) Kh i lư ng mu i có dung d ch X A 2,36 B 2,90 C 3,78 D 4,76 Hư ng d n gi i Gọi hai muối cacbonat lần lợt l A 2CO3 v BCO3 Các phản ứng : A 2CO3 + 2HCl  2ACl + CO2 + H2O (1) BCO3 + 2HCl  BCl2 + CO2 + H2O (2) → 0,896 = 0,04 mol ; nHCl = 2nCO2 = 2.0,04 = 0,08 mol 22,4 + mHCl = mmuèi clorua + mCO2 + mH2O Theo (1) v (2) : nH2O = nCO2 = Theo BTKL : mmuèi cacbonat − (m + m ) = 3,34 + 0,08.36,5 − (0,04.44 + 0,04.18) = 3,78 gam ⇒ mmuèi clorua = mmuèi cacbonat + mHCl mmuối clorua Đáp án C CO2 H2 O A Phương pháp b o toàn kh i lư ng H qu (tt) − Bài t p (ð Cð Kh i A – 2007) Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam h n h p X g m Fe, Mg Zn b ng m t lư ng v a đ dung d ch H2SO4 lỗng, thu ñư c 1,344 lít hiñro ( ñktc) dung d ch ch a m gam mu i Giá tr c a m A 9,52 B 10,27 C 8,98 D 7,25 H ng d n gi i Sơ đồ biến ®ỉi : X(Fe, Mg, Zn) + H2SO4 lo·ng, ®đ 1,344 = 0,06 mol 22,4 = mmuèi + mH2 → muèi + H2 ↑ Theo PTP ¦ : nH2SO4 = nH2 = Theo BTKL : mX + mH2SO4 −m = 3,22 + 0,06.98 − 0,06.2 = 8,98 gam ⇒ mmuèi = mX + mH2SO4 mmuối Đáp án C H2 A Phương pháp b o toàn kh i lư ng H qu (tt) − Bài t p ðun nóng 5,14 gam h n h p khí X g m metan, hiñro m t ankin v i xúc tác Ni, thu đư c h n h p khí Y Cho h n h p Y tác d ng v i dung d ch brom dư thu ñư c 6,048 lít h n h p khí Z (đktc) có t kh i ñ i v i hiñro b ng ð tăng kh i lư ng dung d ch brom A 0,82 gam B 1,62 gam C 4,6 gam D 2,98 gam Hư ng d n gi i Gäi ankin l CnH2n−2 o dd Br2 d− Ni, t Sơ đồ biến đổi : X(CH4 , H2 , CnH2n2 ) hỗn hợp Y hỗn hợp Z → ∆m Theo BTKL : mX = mY = ∆m + mZ ⇒ ∆m = mX − mZ ⇒ ∆m = 5,14 Đáp án A 6,048 ì × = 0,82 gam 22,4 A Phương pháp b o toàn kh i lư ng H qu (tt) − Bài t p Thu phân hoàn toàn 14,8 gam h n h p este ñơn ch c ñ ng phân c a th y c n v a ñ 200 ml dung d ch NaOH 1M, thu ñư c m gam h n h p mu i 7,8 gam h n h p rư u Giá tr c a m A 22,8 B 7,0 C 22,6 Hư ng d n gi i to Sơ đồ biến đổi : Este + NaOH  mi + r−ỵu → Theo BTKL : meste + mNaOH = mmi + mr−ỵu ⇒ mmi = meste + mNaOH − mr−ỵu ⇒ m = mmi = 14,8 + 0,2.1.40 7,8 = 15,0 gam Đáp án D D 15,0 A Phương pháp b o toàn kh i lư ng H qu Bài toán: Kim lo i + axit → mu i + khí Phương pháp gi i: Kh i lư ng mu i: mmu i = mkim lo i + manion t manion t o mu i o mu i thư ng đư c tính theo s mol khí • V i axit HCl H2SO4 loãng: 2HCl → H2 nên 2Cl− ↔ H2 H2SO4 → H2 nên SO42− ↔ H2 • V i axit H2SO4 ñ c HNO3: s d ng phương pháp ion – electron (xem thêm Ph n Phương pháp b o toàn electron) ho c phương pháp b o toàn nguyên t Bi t kh i lư ng kim lo i ↔ kh i lư ng mu i B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các d ng t p áp d ng (tt) D ng Oxit + ch t kh (CO, H2) → r n + h n h p khí, H2O Sơ đ ph n ng: Oxit + CO (H2) → r n + CO2 (H2O, H2, CO) B n ch t c a ph n ng: CO + [O] → CO2 ; H2 + [O] → H2O ⇒ n[O] = n(CO2) + n(H2O) ⇒ mr n = moxit – m[O] ⇒ mr n = moxit – 16n[O] B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các d ng t p áp d ng (tt) D ng (tt) – Bài t p 15 D nt t h n h p khí CO H2 qua ng s ñ ng 30,7 gam h n h p b t oxit MgO, Al2O3, Fe3O4, CuO Sau ph n ng x y hoàn toàn, thu đư c 6,72 lít (đktc) h n h p khí ch ch a CO2 H2O, ng s l i m gam ch t r n Giá tr c a m A 21,1 B 23,5 C 28,3 D 25,9 Hư ng d n gi i Sơ đồ phản ứng : Oxit + khí (CO, H2 ) → r¾n + khÝ (CO2 , H2O) CO + [O] CO2 (1) Bản chất l phản øng :  H2 + [O] → H2O (2) 6,72 Theo (1), (2) : ∑ n[O] = nCO2 + nH2O = nkhÝ = = 0,3 mol 22,4 NhËn xÐt : moxit = mr¾n + m[O] ⇒ m = mr¾n = moxit − mr¾n ⇒ m = 30,7 − 16.0,3 = 25,9 gam Đáp án D B Phng phỏp tăng gi m kh i lư ng Các d ng t p áp d ng (tt) D ng (tt) – Bài t p 16 Th i t t V lít (đktc) h n h p khí X g m CO H2 ñi qua h n h p b t CuO, Fe3O4, Al2O3 ng s đun nóng Sau x y ph n ng hoàn toàn thu ñư c h n h p Y ch g m khí CO2 H2O, n ng h n h p X ban ñ u 0,32 gam Giá tr c a V A 0,112 B 0,224 C 0,336 D 0,448 Hư ng d n gi i Sơ đồ phản ứng : Oxit + khí (CO, H2 ) → r¾n + khÝ (CO2 , H2O) CO + [O] CO2 (1) Bản chất l phản ứng :  H2 + [O] → H2O (2) Theo (1), (2) : mol (CO2 + H2O) t¹o th nh, ∆M =16 g/mol Víi ∆m = 0,32 g ⇒ nkhÝ = n(CO2 + H2O) = n(CO + H2 ) = V = 22,4.0,02 = 0,448 lít Đáp án D 0,32 = 0,02 mol 16 B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng Bài toán nhi t phân – Bài t p 17 Nung 316 gam KMnO4 m t th i gian th y l i 300 gam ch t r n % kh i lư ng KMnO4 ñã b nhi t phân A 40% B 50% C 25% D 30% Hư ng d n gi i o t Ph¶n øng : 2KMnO4  K 2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ → NhËn xÐt : mol khÝ O2 t¹o th nh ⇔ khèi lợng chất rắn giảm M = 32 g/mol 16 = 0,5 mol 32 = 2.0,5 =1 mol ⇒ mKMnO4 (p−) = 158.1=158 gam Víi ∆m = 316 − 300 = 16 gam ⇒ nO2 = ⇒ nKMnO4 (p−) ⇒ %mKMnO4 (p) = 158 ì100% = 50% Đáp án B 316 B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng Bài toán nhi t phân (tt) – Bài t p 18 ðem nung m t kh i lư ng Cu(NO3)2 sau m t th i gian d ng l i, làm ngu i r i ñem cân th y kh i lư ng gi m 0,54 gam Kh i lư ng mu i Cu(NO3)2 ñã b nhi t phân A 0,50 gam B 0,49 gam C 0,40 gam D 0,94 gam Hư ng d n gi i o t Ph¶n øng : 2Cu(NO3 )2  2CuO + 4NO2 + O2 ↑ → NhËn xÐt : mol Cu(NO3 )2 nhiệt phân khối lợng chất rắn giảm ∆M = 0,54 = 0,005 mol 108 ⇒ mCu(NO3 )2 nhiƯt ph©n = 188.0,005 = 0,94 gam Víi ∆m = 0,54 gam nCu(NO3 )2 nhiệt phân = Đáp ¸n D 4.46 + 32 = 108 g B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng Bài toán nhi t phân (tt) – Bài t p 19 Nung nóng hồn tồn 28,9 gam h n h p KNO3 Cu(NO3)2 Khí sinh đư c d n vào nư c l y dư cịn 1,12 lít khí (đktc) khơng b h p th (coi oxi không tan nư c) % kh i lư ng KNO3 h n h p ban ñ u A 34,95% B 65,05% C 92,53% D 17,47% Hư ng d n gi i to Các phản ứng : 2Cu(NO3 )2  2CuO + 4NO2 + O2 ↑ (1) → to 2KNO3  2KNO2 + O2 ↑ → to (2) 4NO2 + O2 + 2H2O  4HNO3 → (3) NhËn xét : to n khí (1) đà bị hÊp thô hÕt ë (3) 1,12 = 0,1 mol ⇒ mKNO3 = 101.0,1 = 10,1 gam ⇒ nKNO3 = 2nO2 (2) = × 22,4 10,1 ⇒ %mKNO3 = ×100% = 34,95% Đáp án A 28,9 B Phng phỏp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng H n h p mu i (oxit) + axit h n h p mu i m i Phương pháp: Xét s tăng (gi m) kh i lư ng hình thành mol mu i m i (ch quan tâm ñ n s bi n ñ i kh i lư ng c a anion t o mu i) Bài t p 20 Hịa tan hồn tồn 5,94 gam h n h p hai mu i cacbonat b ng dung d ch HCl dư thu ñư c dung d ch X 1,12 lít khí bay (đktc) Kh i lư ng mu i có dung d ch X A 5,39 gam B 6,49 gam C 4,715 gam Hư ng d n gi i D 7,165 gam o t B¶n chÊt ph¶n øng : CO2 − + 2HCl  2Cl− + CO2 ↑ + H2O (*) → NhËn xÐt : mol CO2 sinh ra, khối lợng muối tăng : ∆M = 2.35,5 − 60 = 11 gam 1,12 = 0,05 mol ⇒ ∆m = 11.0,05 = 0,55 gam 22,4 ⇒ mmuèi clorua = mmuèi cacbonat + ∆m = 5,94 + 0,55 = 6,49 gam Đáp án B Với nCO2 = B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng (tt) – Bài t p 21 (ð ðH Kh i A – 2007) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam h n h p g m Fe2O3, MgO, ZnO 500 ml axit H2SO4 0,1M (v a ñ ) Sau ph n ng, h n h p mu i sunfat khan thu đư c c n dung d ch có kh i lư ng A 7,71 gam B 6,91 gam C 7,61 gam D 6,81 gam Hư ng d n gi i o t B¶n chÊt ph¶n øng : O2 − + H2SO4  SO2− + H2O (*) → NhËn xÐt : mol H2SO4 phản ứng, khối lợng muối tăng : M = 96 − 16 = 80 gam Víi nH2SO4 = 0,5.0,1 = 0,05 mol ⇒ ∆m = 80.0,05 = 4,0 gam ⇒ mmuèi = moxit + ∆m = 2,81 + 4,0 = 6,81 gam Đáp án D B Phng pháp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng H n h p mu i (oxit) + axit h n h p mu i m i (tt) – Bài t p 22 Cho 14,8 gam h n h p hai axit h u no, ñơn ch c, m ch h tác d ng v i lư ng v a ñ Na2CO3 t o thành 2,24 lít khí CO2 (ñktc) Kh i lư ng mu i thu ñư c A 19,2 gam B 20,2 gam C 21,2 gam D 22,2 gam Hư ng d n gi i Gäi c«ng thøc chung cđa hai axit l RCOOH to Ph¶n øng : 2RCOOH + Na2CO3  2RCOONa + CO2 ↑ + H2O (*) → NhËn xÐt : mol CO2 ↑, khối lợng muối tăng : M = 2(23 1) = 44 gam 2,24 = 0,1 mol ⇒ ∆m = 44.0,1 = 4,4 gam 22,4 ⇒ mmuèi = maxit + ∆m = 14,8 + 4,4 = 19,2 gam Víi nCO2 = Đáp án A B Phng phỏp tng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng Bài toán h n h p ch t h u Phương pháp gi i: Ph n ng th vào nguyên t H linh đ ng: RH → RNa • ∆M = 22 gam/mol Ph n ng th y phân este: RCOOR’ → RCOONa • ∆M = (23 – R’) gam/mol (N u ∆M > ⇔ R’ ≡ CH3) Ph n ng este hóa: RCOOH → RCOOR’ ho c R’OH → RCOOR’ • ∆M = (R’ – 1) gam/mol ho c ∆M = (R + 27) gam/mol OXH khơng hồn tồn: RCH2OH → RCHO ho c RCHO → RCOOH • ∆M = –2 gam/mol ho c ∆M = 16 gam/mol Tách nư c: CnH2n+1OH → CnH2n ho c 2CnH2n+1OH → (CnH2n+1)2O • ∆M = 18 gam/mol ho c ∆M = gam/mol B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng Bài toán h n h p ch t h u (tt) – Bài t p 23 Cho 2,46 gam h n h p g m HCOOH, CH3COOH, C6H5OH tác d ng v a ñ v i 40 ml dung d ch NaOH 1M T ng kh i lư ng mu i khan thu ñư c sau ph n ng A 3,52 gam B 3,34 gam C 8,42 gam D 6,45 gam Hư ng d n gi i Gọi công thức chung hỗn hợp l RH o t → Ph¶n øng : RH + NaOH  RNa + H2O (*) NhËn xÐt : mol NaOH ph¶n ứng, khối lợng muối tăng : M = 23 = 22 gam Víi nNaOH = 0,04.1 = 0,04 mol ⇒ ∆m = 22.0,04 = 0,88 gam ⇒ mmuèi = mhỗn hợp + m = 2,46 + 0,88 = 3,34 gam Đáp án B B Phng phỏp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng Bài toán h n h p ch t h u (tt) – Bài t p 24 Cho a gam h n h p HCOOH, CH2=CHCOOH C6H5OH tác d ng v a h t v i Na, thu ñư c 3,36 lít khí H2 (đktc) 25,4 gam mu i r n Giá tr c a a A 22,1 B 28,7 C 18,8 D 32,0 Hư ng d n gi i Gọi công thức chung hỗn hợp l RH o t → Ph¶n øng : 2RH + 2Na  2RNa + H2 (*) NhËn xÐt : mol H2 giải phóng, khối lợng muối tăng : M = 2(23 − 1) = 44 gam 3,36 = 0,15 mol ⇒ ∆m = 44.0,15 = 6,6 gam 22,4 ⇒ mmuèi = mhỗn hợp + m a = mhỗn hợp = mmuèi − ∆m Víi nH2 = ⇒ a = 25,4 6,6 = 18,8 gam Đáp án C B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng Bài toán h n h p ch t h u (tt) – Bài t p 25 Cho 4,4 gam este ñơn ch c X tác d ng h t v i dung d ch NaOH thu ñư c 4,8 gam mu i natri Tên g i c a este X A metylpropionat B etylaxetat C metylbutirat D etylpropionat Hư ng d n gi i Khèi l−ỵng mi tăng este X có dạng RCOOCH3 o t Ph¶n øng : RCOOCH3 + NaOH  RCOONa + CH3OH (*) NhËn xÐt : mol NaOH ph¶n øng, khèi lợng muối tăng : M = 23 15 = gam 0,4 = 0,05 mol Víi ∆m = 4,8 − 4,4 = 0,4 gam ⇒ nX = nNaOH = 4,4 = 88 ⇒ R + 59 = 88 ⇒ R = 29 (C2H5 ) ⇒ MX = 0,05 X l C2H5COOCH3 (metylpropionat) Đáp án A B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng Bài toán h n h p ch t h u (tt) – Bài t p 26 Th c hi n ph n ng este hóa gi a 16,6 gam h n h p axit HCOOH, CH3COOH C2H5COOH v i lư ng dư C2H5OH, thu ñư c 5,4 gam H2O Kh i lư ng este thu ñư c A 25,3 gam B 22,0 gam C 11,2 gam D 25,0 gam Hư ng d n gi i Gäi c«ng thøc chung cđa axit l RCOOH o t  → Ph¶n øng : RCOOH + C2H5OH ← RCOOC2H5 + H2O (*)  NhËn xÐt : mol H2O tạo th nh, khối lợng tăng : M = 29 − = 28 gam 5,4 = 0,3 mol ⇒ ∆m = 28.0,3 = 8,4 gam 18 = maxit + ∆m = 16,6 + 8,4 = 25,0 gam → §¸p ¸n D Víi nH2O = ⇒ meste B Phương pháp tăng gi m kh i lư ng Các t p áp d ng (tt) D ng Bài toán h n h p ch t h u (tt) – Bài t p 27 H n h p X g m metanol, etanol propan-1-ol D n 19,3 gam X qua ng ñ ng b t CuO nung nóng đ chuy n tồn b rư u thành anñehit, th y kh i lư ng ch t r n ng gi m 7,2 gam so v i ban ñ u Kh i lư ng anñehit thu ñư c A 11,9 gam B 18,85 gam C 18,40 gam D 17,50 gam Hư ng d n gi i Gäi c«ng thøc chung cđa ancol l RCH2OH o t Ph¶n øng : RCH2OH + CuO  RCHO + Cu + H2O (*) khối lợng rắn giảm : ∆M1 = 16 gam  NhËn xÐt : mol Cu tạo th nh khối lợng chất hữ u giảm : M2 = gam m1.M2 7,2.2 Víi ∆m1 = 7,2 gam ⇒ ∆m2 = = = 0,9 gam ∆M1 16 ⇒ man®ehit = mancol − m2 = 19,3 0,9 =18,4 gam Đáp án C ... o toàn kh i lư ng H qu V i ph n ng có n ch t tham gia, bi t kh i lư ng c a (n – 1) ch t → kh i lư ng c a ch t l i Bài t p Hịa tan hồn tồn 3,34 gam h n h p hai mu i cacbonat kim lo i hóa tr I hóa. .. electron (xem thêm Ph n Phương pháp b o toàn electron) ho c phương pháp b o toàn nguyên t Bi t kh i lư ng kim lo i ↔ kh i lư ng mu i A Phương pháp b o toàn kh i lư ng H qu Bài toán: Kim lo i... ý đ n ch t k t t a, bay hơi, ñ c bi t kh i lư ng dung d ch) A Phương pháp b o toàn kh i lư ng A Phương pháp b o toàn kh i lư ng – H qu áp d ng H qu Bi t t ng kh i lư ng ch t ñ u ↔ kh i lư ng