áp dụng phơng pháp quy đổi để làm bài toán hoá học Một số bài toán hoá học có thể giải nhanh bằng các phơng pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tốSong phơng pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phơng pháp tơng đối u việt có thể vận dụng vào các bài toán trắc nghiệm. VD1: Nung 8,4 gam Fe trong không khí sau phản ứng ta thu đợc m gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 . Hoà tan m gam hỗn hợp X trong dng dịch HNO 3 d thu đợc 2,24 lít khí NO 2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Tính giá trị của m? Các chú ý khi dùng phơng pháp quy đổi 1. khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X)- (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lợng hỗn hợp. Giải VD1. Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe 2 O 3 . Ta có các phơng trình phản ứng. FeO + 4HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + 2H 2 O (1) Fe 2 O 3 + 6HNO 3 2Fe(NO 3 ) 3 + 3H 2 O (2) Ta có n Fe = 0,15 mol, n NO2 = 0,1 mol Theo phơng trình 1 ta có n FeO = n NO2 = 0,1 mol Ta có 0,15 mol của Fe thì 2Fe + O 2 2FeO 0,1 mol 0,1 mol 4Fe + 3O 2 2Fe 2 O 3 0,05 mol 0,025 mol Do đó m x = 0,1x72 + 0,05x160 = 11,2 gam. 2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì cặp chất nào thậm chí có thể quy đổi về một chất. Tuy nhiên nên chọn cặp chất nào có phản ứng oxi hoá khử là ít nhất để đơn giản trong tính toán. 3. Trong quá trình tính toán theo phơng pháp quy đổi đôi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ về khối lợng của các chất trong hỗn hợp. Trong trờng hợp này ta vẫn tính toán bình thờng và kết quả cuối cùng vẫn thoả mãn. Giải VD1: Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe và FeO có số mol trong hỗn hợp tơng ứng là x và y. áp dụng định luật bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố vào bài toán ta có x + y = 0,15 3x + y = 0,1 giải hệ ta có x = -0,025 mol và y = 0,175 mol Vậy m = 56x(-0,025) + 72x0,175 = 11,2 gam. 4. Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất Fe x O y thì oxit Fe x O y tìm đợc chỉ là oxit giả định không có thực. Giải VD1: Quy hỗn hợp X về một chất Fe x O y . Fe x O y + (6x 2y)HNO 3 xFe(NO 3 ) 3 + (3x 2y)NO 2 + (3x y)H 2 O 0,1/(3x 2y) mol 0,1 mol Ta có n Fe = 0,15 = 0,1/(3x 2y) Vậy x/y = 6/7, Công thức quy đổi là Fe 6 O 7 Vậy m =0,15x448/6= 11,2 gam. Các trờng hợp khác của bài toán HS tự giải. VD 2: Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 bằng HNO 3 đặc nóng thu đ- ợc 4,48 lít khí NO 2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc 145,2 gam muối khan. Tính giá trị của m? ĐS: 46,4 gam. VD 3: Hoà tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 bằng H 2 SO 4 đặc nóng thu đựoc dung dịch Y và 8,96 lít khí SO 2 (đktc). a. Tính % khối lợng oxi trong hỗn hợp X. b. Tính khối lợng muối trong dung dịch Y. ĐS: 20,97% và 140 gam. VD 4: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2 O 3 , và Fe 3 O 4 thì cần 0,05 mol khí H 2 . Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thì thể tích khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất) là bao nhiêu? ĐS : 224 ml. VD 5: Nung m gam bột Fe trong oxi, thu đợc 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp chất rắn X trong dung dịch HNO 3 d thoát ra 0,56 lít NO (đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Tính giá trị của m? ĐS: 2,52 gam. VD 6. Hỗn hợp X gồm (Fe, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hoà tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H 2 SO 4 loãng) d thu đợc dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO 3 ) 2 1M vào dung dịch Z cho tới ngừng thoát khí No ra. Tính thể tích dung dịch Cu(NO 3 ) 2 cần dùng và thể tích khí thoát ra (đktc)? Đs: 50 ml, 1,12 lít. . phơng pháp quy đổi để làm bài toán hoá học Một số bài toán hoá học có thể giải nhanh bằng các phơng pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tốSong phơng pháp. sản phẩm khử duy nhất. Tính giá trị của m? Các chú ý khi dùng phơng pháp quy đổi 1. khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X)- (từ ba chất trở lên) thành