Giai chi tiet PP Bao toan Nguyen To LTDH 2018

PHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -1- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected] I. NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP 1. Nguyên tắc chung Nguyên tắc chung của phương pháp này là dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố: Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn” Điều này có nghĩa là: Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố bất kì trước và sau phản ứng luôn luôn bằng nhau Điểm mấu chốt của phương pháp là phải xác định được đúng các hợp phần chứa nguyên tố trước và sau phản ứng rồi áp dụng ĐLBT nguyên tố với để rút ra mối quan hệ giữa các hợp phần Kết luận cần thiết 2. Các trường hợp áp dụng và một số chú quan trọng Phương pháp bảo toàn nguyên tố có thể áp dụng cho hầu hết các dạng bài tập, đặc biệt là các dạng bài hỗn hợp nhiều chất, xảy ra biến đổi phức tạp. Dưới đây là một số dạng bài tập tiêu biểu: Dạng 1: Từ nhiều chất đầu tạo thành một sản phẩm Từ dữ kiện đề bài ta tính số tổng mol nguyên tố trong các chất ban đầu tổng số mol trong sản phẩm tạo thành số mol sản phẩm: Cho hỗn hợp gồm các chất rắn Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 ta hoàn toàn trong dung dịch HCl, dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được gam chất rắn. Tính Ta thấy, chất cuối cùng là Fe2O3. vậy nếu tính được tổng số mol Fe có trong ta sẽ tính được số mol Fe2O3 Dạng 2: Từ một chất đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm Dạng 3: Từ nhiều chất đầu tạo thành nhiều sản phẩm Dạng 4: Bài toán đốt cháy trong hóa học hữu cơ 3. Một số chú để làm tốt phương pháp bảo toàn nguyên tố Hạn chế viết phương trình phản ứng mà thay vào đó là viết sơ đồ hợp thức(chú đến hệ số) biểu diễn các biến đổi cơ bản của các nguyên tố cần quan tâm Đề bài thường cho số mol của nguyên tố quan tâm, từ đó xác định được số mol hay khối lượng của các chất 4. Các bước giải Viết sơ đồ hợp thức Rút ra các mối quan hệ về số mol của các nguyên tố cần xác định theo yêu cầu của đề bài trên cơ sở dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố VÍ DỤ MINH HỌA VÍ DỤ 1: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch A. Cho dung dịch tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa. Lọc kết tủa, rửa sạch sấy khô và nung trong không khí đến khối lượng không đổi được gam chất rắn, có giá trị là: A. 23 gam B. 32 gam C. 24 gam D. 42 gam PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐPHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -2- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected] HƯỚNG DẪN GIẢI Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O HCl NaOH NaCl H2O FeCl2 2NaOH Fe(OH)2 2NaCl FeCl3 3NaOH Fe(OH)3 3NaCl 4Fe(OH)2 O2 2H2O 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3 3H2O Nhận xét: Trong gam chất rắn có 0,1 mol Fe2O3 ban đầu. Vậy chỉ cần tính lượng Fe2O3 tạo ra từ Fe theo mối quan hệ sau: 2Fe Fe2O3 0,2(mol) 0,1 (mol) 0,2.160 32 (g) Đáp án VÍ DỤ 2: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhôm và 2,04 gam bột Al2O3 trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch X. Cho CO2 dư tác dụng với dung dịch thu được kết tủa Y, nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z. Biết hiệu suất các phản ứng đều đạt 100%. Khối lượng của là: A. 2,04 gam. B. 2,31 gam. C. 3,06 gam. D. 2,55 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Sơ đồ phản ứng  2 32 32 32 3Al(Al Z) Al(Al)Al(Al ®Çu)Al(Al Z) Al (Z)Z Al (Z)Theo BTNT n0,27 2,04 0,05n 0,05 mol 0,025 mol 27 102 2m 0,025.102 2,55 gam Đáp án VÍ DỤ 3: Cho 11,2 gam Fe và 2,4 gam Mg tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư. Sau phản ứng thu được dung dịch và lit khí H2(đktc). Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch thu được kết tủa B. Lọc nung trong không khí đến khối lượng không đổi được (gam) chất rắn: a/ có giá trị là: A. 2,24 lit B. 3,36 lit C. 5,6 lit D. 6,72 lit b/ Giá trị của là: A. 18 gam B. 20 gam C. 24 gam D. 36 gamPHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -3- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected] HƯỚNG DẪN GIẢI Các phản ứng: Fe H2SO4 FeSO4 H2 Mg H2SO4 FeSO4 H2 FeSO4 2NaOH Fe(OH)2 Na2SO4 MgSO4 2NaOH Mg(OH)2 Na2SO4 4Fe(OH)2 O2 2Fe2O3 4H2O Mg(OH)2 MgO H2O a/ Ta có: 2H Mg Fe 2, 11, 2n 0, 3( )24 56mol V(H2) 0,3.22,4 6,72 (lit) Chọn b/ Dựa vào sự thay đổi chất đầu và chất cuối ta được sơ đồ hợp thức: 2Fe Fe2O3 Mg MgO 0,2 0,1(mol) 0,1 0,1 (mol) 0,1.160 0,1.40 20(g) Chọn VÍ DỤ Đun nóng hỗn hợp bột gồm 0,06 mol Al, 0,01 mol Fe3O4, 0,015 mol Fe2O3 và 0,02 mol FeO một thời gian. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch X. Thêm NH3 vào cho đến dư, lọc kết tủa, đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được gam chất rắn. Giá trị của là: A. 9,46. B. 7,78. C. 6,40. D. 6,16. HƯỚNG DẪN GIẢI Sơ đồ    2 32 32 32 32 3Al Al Al OFe(®Çu)Fe (r¾n)Fe (r¾n)Al OFe O1 0,06Theo BTNT 0,03 mol 0,03.102 3,06 gam2 21 1MÆt kh¸c (0,01.3 0,015.2 0,02) 0,04 mol 2m 0,04.160 6,4 gamm +m (r¾n) 3,06 6,4 9,46 gam Chọn VÍ DỤ Đốt cháy 6,72 gam bột Fe trong không khí thu được hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. Để hòa tan cần dùng vừa hết 255 ml dung dịch chứa HNO3 2M, thu được lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, đo đktc). Giá trị của là: A. 5,712. B. 3,360. C. 8,064. D. 6,048. HƯỚNG DẪN GIẢI AlFe3O4Fe2O3FeOtoHClr¾ntoAlCl3FeCl2FeCl3NH3Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Al2O3Fe2O3PHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -4- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected] Sơ đồ biến đổi    3 33 32 22Fe(NO FeN(HNO N(Fe(NO N(NO N(NO N(HNO N(Fe(NO )NO N(NO )NO6,72Theo BTNT víi Fe 0,12 mol 56Theo BTNT víi N: nn 0,255.2 0,12.3 0,15 molV 0,15.22,4 3,360 lÝt Chọn VÍ DỤ Thổi từ từ lit hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H2 đi qua ống đựng 16,8gam hỗn hợp oxit: CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng, phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thu được gam chất rắn và một hỗn hợp khí nặng hơn khối lượng của hỗn hợp là 0,32 gam. Tính và A. 0,224 lit và 14,48 gam B. 0,672 lit và 18,46 gam C. 0,112 lit và 12,28 gam D. 0,448 lit và 16,48gam HƯỚNG DẪN GIẢI Thực chất phản ứng khử các oxit trên là: CO CO2 H2 H2O Khối lượng hỗn hợp khí tạo thành nặng hơn hỗn hợp khí ban đầu chính là khối lượng của nguyên tử oxi trong các oxit tham gia phản ứng. Do vậy: mO 0,32 (g) nO 0, 320, 02(mol)16 n(CO) n(H2) 0,02 (mol) V(CO H2) 0,02.22,4 0,448 (lit) Áp dụng ĐLBTKL: m(oxit) m(chất rắn) 0,32 m(chất rắn) 16,8 0,32 16,48 (g) chọn VÍ DỤ Thổi rất chậm 2,24 lit( đktc) một hỗn hợp khí gồm CO và H2 qua một ống sứ đựng hỗn hợp Al2O3, CuO, Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng là 24 gam dư đang được đun nóng. Sau khi kết thúc phản ứng khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là: A. 22,4g B. 11,2g C. 20,8g D. 16,8g HƯỚNG DẪN GIẢI Có thể làm nhanh: 24 2, 24 *1622, 4= 22,4 (g) Chọn VÍ DỤ Cho gam một ancol no, đơn chức qua bình đựng CuO dư, nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm đi 0,32g. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với H2 là 15,5. Giá trị là: A. 0,92gam B. 0,32gam C. 0,62gam D. 0,46gamPHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -5- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected] HƯỚNG DẪN GIẢI CnH2n+1CH2OH CuO CnH2n+1CHO Cu H2O Khối lượng chất rắn trong bình giảm chính là số gam nguyên tử trong CuO phản ứng. Do đó: mO 0,32(g) nO 0, 320, 02(mol)16 Hỗn hợp hơi gồm: CnH2n+1CHO: 0,02 mol và H2O: 0,02 mol Vậy hỗn hợp hơi có khối lượng là: m(hỗn hợp) 31.0,04 1,24 (g) Ta có: m(ancol) 0,32 m(hỗn hợp) m(ancol) 1,24 0,32 0,92 (g) Đáp án VÍ DỤ Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam một hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Fe, Cu thu được 5,96 gam hỗn hợp oxit. Hòa tan hết hỗn hợp oxit bằng dung dịch HCl. Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng A. 0,5 lit B. 0,7 lit C. 0,12lit D. lit HƯỚNG DẪN GIẢI Ta có: mO m(oxit) m(kim loại) 5,96 4,04 1,92 (g) nO 1, 920,12(mol)16 Hòa tan hết hỗn hợp oxit bằng dung dịch HCl thực chất chỉ là phản ứng: 2H+ O2- H2O 0,24 0,12 mol VHCl 0, 240,12( )2lit Đáp án Nếu các em HS làm quen thì với bài tập này các em nhẩm sẽ ra ngay kết quả VÍ DỤ 10 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm mol FeS2 và mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Tỉ số của x/y là: A. 1/3. B. 1/2. C. 2/1. D. 3/1. HƯỚNG DẪN GIẢI 432 32Do chØ cã muèi sunfat S¬ ®å biÕn ®æi 2FeS Fe (SO (1) 0,5x dung dÞc Cuh kh«S ng cßn gèc 2CuSOO  2+ 243+ (2) 2yDung dÞch chØ cã c¸c ion Fe Cu vµ SOTheo BTNT víi 2x 3.0,5x 2y 0,5x x/y 2/1 Đáp án VÍ DỤ 11 (TSĐH 2007): Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của là: A. 0,04. B. 0,075. C. 0,12. D. 0,06.PHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -6- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected] HƯỚNG DẪN GIẢI Ta có sơ đồ sau: FeS2 ------------> Fe2(SO4)3 0,12(mol) 0,06 (mol) Cu2S ----------------> 2CuSO4 (mol) 2a (mol) Bảo toàn nguyên tố nên: 0,12.2 0,06.3 2a 0,06 chọn câu VÍ DỤ 12 Cho 0,6 mol FexOy phản ứng nhiệt nhôm tạo ra 81,6g Al2O3.Công thức oxit sắt là: A. FeO. B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Không xác định được. HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Al lấy oxi trong oxit sắt nên số mol nguyên tử trong oxit là bằng nhau tức là bảo toàn) nên: 0,6y 81, 3102 Fe3O4 Chọn VÍ DỤ 13 Cho tan hoàn toàn gam hỗn hợp gồm FeS và FeS2 trong 290 ml dung dịch HNO3 thu được khí NO và dung dịch Y. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch cần 250 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Kết tủa tạo thành đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 32,03 gam chất rắn Z. Khối lượng mỗi chất trong là: A. 3,6g FeS và 4,4g FeS2 B. 2,2g FeS và 5,8g FeS2 C. 4,6g FeS và 3,4g FeS2 D. 4,4g FeS và 3,6g FeS2 HƯỚNG DẪN GIẢI FeSFeS2Fe3+SO42-BaSO4Fe(OH)3kktoC32,03g8gHNO3Ba(OH)2BaSO4Fe2O3x(mol)y(mol) Nhận xét: Nguyên tố Fe và được bảo toàn trong các quá trình phản ứng: Ta có: 88 120y [1] Bảo toàn Fe và S: 160. 2x y 233.(x 2y) 32,03 [2] Giải [1] và [2] 0,05 mol 0,03 mol m(FeS) 88.0,05 4,4 (g) và m(FeS2) 4,4 3,6 (g) Chọn VÍ DỤ 14 Cho 4,48 lit khí CO2(đktc) tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M. Tính khối lượng muối thu được? A. 8,4g. B.10,6g C.19g D.15,2g HƯỚNG DẪN GIẢI 2CONaOH4,48n 0, 2(mol)22,4n 0,2.1,5 0,3 (mol) Ta có: 2NaOHCOn 0, 31 1, 2n 0, 2 tạo muốiPHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -7- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected] CO2 NaOHNaHCO3Na2CO3x (mol)y (mol) Thầy dùng phương pháp bảo toàn nguyên tố. Cụ thể là: Bảo toàn nguyên tố 0,2 Bảo toàn nguyên tố Na: 2y 0,3 Giải được: 0,1 m(muối) m(NaHCO3) m(Na2CO3) 0,1.84 0,1.106 19 (g) Chọn VÍ DỤ 15 :(TSĐH 2008): Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M sinh ra gam kết tủa. Giá trị của là: A. 9,85g B. 11,82g C. 17,73g D. 19,7g HƯỚNG DẪN GIẢI 22-CONaOHBa(OH)OH4,48n 0, 2(mol)22,4n 0,5.0,1 0,05 (mol)n 0,5.0,2 0,1 (mol)n 0,05 0,2 0,25 (mol) Ta có: -2OHCOn 0, 251 1, 25 2n 0, 2 tạo muối CO2 OH-HCO3-CO32-x (mol)y (mol) Bảo toàn nguyên tố 0,2 Bảo toàn điện tích âm: 2y 0,25 Giải hệ pt trên được: 0,15 và 0,05 Phản ứng tạo kết tủa: Ba2+ CO32- BaCO3↓ Số mol Ba2+(0,1 mol) số mol CO32- (0,05 mol) n(BaCO3) n(CO32-) 0,05 mol m(BaCO3) 0,05.197 9,85(g) Chọn VÍ DỤ 16 (TSCĐ Khối 2007) Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là: A. FeO;75% B. Fe2O3;75% C. Fe2O3;65% D. Fe3O4;75% HƯỚNG DẪN GIẢI Khí sau phản ứng là hỗn hợp CO và CO2PHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -8- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected]   x yx yx ykhÝ sau khÝ tr­ícO(Fe khÝ sau khÝ tr­ícO(Fe O(Fe )Fe(Fe Fe(Fe )4, 48 0, mol22, m2, 20.2.0, 28.0, 2, gam 0,15 mol16m 8, 2, 5, gam 5, 0,1 mol56   2 322 3CO O(Fe )COx 0,1 oxit lµ Fe Oy 0,15 3B¶o toµn nguyª tè Oxi 0,15 mol0,15 %V 100% 75%0, Chọn VÍ DỤ 17 TSCĐ Khối 2007) Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là: A. 70 lit B. 78,4 lit C. 84 lit D. 56 lit HƯỚNG DẪN GIẢI   2 22 2O(O O(CO O(H O)O Okh«ng khÝ Theo BTNT víi 7, 84 9, 9n 1, 25 mol22, 181, 25n 0, 625 mol 0, 625.22, 14 lÝt214V 70 lÝt20% Chọn VÍ DỤ 18 Đốt cháy hoàn toàn gam hỗn hợp gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 4,4 gam CO2 và 2,52 gam H2O, có giá trị là: A. 1,48gam B. 2,48gam C. 14,8gam D. 24,7gam HƯỚNG DẪN GIẢI Ta áp dụng bảo toàn và H: Hm 4, 2, 52m 12 1, 48 gam44 18 §¸p ¸n Chọn VÍ DỤ 19 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức cần vừa đủ lit O2(đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của là: A. 8,96lit B. 11,2lit C. 6,72lit D. 4,48lit HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Axit cacboxylic đơn chức có nguyên tử Oxi nên ta có thể đặt là RO2PHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -9- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected] Theo phương pháp bảo toàn nguyên tố Oxi: nO(RO2) nO(pư) nO(CO2) nO(H2O) 0,1.2 nO(pư) 0,3.2 0,2.1 nO(pư) 0,6 mol n(O2) 0,3(mol) V(O2) 0,3.22,4 6,72 (lit) Chọn VÍ DỤ 20: Đốt cháy hoàn toàn gam hỗn hợp hai rượu đơn chức cùng dãy đồng đẳng cần dùng vừa đủ lít khí O2 (đktc), thu được 10,08 lít CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Giá trị của là: A. 17,92. B. 4,48. C. 15,12. D. 25,76. HƯỚNG DẪN GIẢI   2 22 222 22CO OH COO(O )r­îu COr­îu O(O(Cr u)O­î10, 08 12, 6Cã 0, 45 mol 0,7 mol22, 18NhËn xÐt +) 0,7 0, 45 0,25 mol+) r­îu ®¬n chøc 0,25 molTheo BTNT víi nn nn n   22) O(H O) O(r­îu)On 2.0, 45 0,7 0,25 1,35 mol1,35 22, 15,12 lÝt2 Chọn VÍ DỤ 21 Tiến hành crackinh nhiệt độ cao 5,8 gam butan. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10. Đốt cháy hoàn toàn trong khí oxi dư rồi dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra qua bình đựng H2SO4 đặc. Tính độ tăng khối lượng của bình H2SO4 đặc là: A. 9g B. 4,5g C. 18g D. 13,5g HƯỚNG DẪN GIẢI Các phản ứng xảy ra: C4H10 crackinh  CH4 C3H6 C4H10 crackinh  C2H6 C2H4 CH4 ot C CO2 2H2O C2H4 ot C 2CO2 2H2O C2H6 ot C 2CO2 3H2O C3H6 ot C 3CO2 3H2O C4H10 ot C 4CO2 5H2O Nếu em viết phương trình rồi dựa vào để giải thì bài toán sẽ rất phức tạp Nhận xét: Độ tăng khối lượng của bình H2SO4 đặc chính là tổng khối lượng H2O sinh ra trong phản ứng đốt cháy hỗn hợp Ta có: nButan 5, 80,1(mol)58 nH 0,1.10 1(mol) n(H2O) 10, 5( )2mol m(H2O) 0,5.18 9(gam) Đáp án APHÖÔNG PHAÙP BAÛO TOAØN NGUYEÂN TOÁ Ñaêng taûi treân Website: www.hoahoc.edu.vn ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ĐH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -10- Website: www.hoahoc.edu.vn Chuyển giao file WORD xin liên hệ 0986.616.225 hoặc email: [email protected] VÍ DỤ 22: Đun nóng 7,6 gam hỗn hợp gồm C2H2, C2H4 và H2 trong bình kín với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí B. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B, dẫn sản phẩm cháy thu được lần lượt qua bình đựng H2SO4 đặc, bình đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 14,4 gam. Khối lượng tăng lên bình là: A. 11g B. 22 C. 25 D. 15 HƯỚNG DẪN GIẢI Sơ đồ phản ứng     2 22 2A HH H(H O)C HCO CO14, 4m 14, gam 0,8 mol 0,8.2 1, gam18NhËn xÐt 7,6 1, 6,0 gam6, 0,5m mol 0,5.44 22 gam12 Đáp án VÍ DỤ 23 Hỗn hợp khí gồm một ankan, một anken, một ankin và H2. Chia thành phần có thể tích bằng nhau rồi tiến hành thí nghiệm sau: Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn rồi dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua bình đựng H2SO4 đặc, bình đựng nước vôi trong dư. Sau phản ứng cân thấy khối lượng bình tăng 9,9 gam, bình tăng 13,2 gam Phần 2: Dẫn từ từ qua ống đựng bột Ni nung nóng thu được hỗn hợp khí B. Đốt hoàn toàn rồi rồi cho sản phẩm cháy qua bình đựng nước vôi trong dư thấy bình tăng gam. Tìm giá trị của A. 13,1 B. 23,1 C. 11,1 D. 33,1 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Vì phần có thể tích bằng nhau nên thành phần của chúng là như nhau. Và sản phẩm đốt cháy của phần là hoàn toàn giống nhau. đây phần dẫn qua bột Ni nung nóng hỗn hợp sau đó mới đem đốt cháy chỉ là một bước gây nhiễu khiến HS bị rối vì thành các nguyên tố của và phần là hoàn toàn giống nhau. Chính vì vậy khối lượng bình nước vôi trong tăng chính là tổng khối lượng của nước và CO2 sinh ra trong thí nghiệm 1: mtăng 9,9 13,2 23,1 (g) Đáp án VÍ DỤ 24 Đốt cháy 5,8 gam chất ta thu được 2,65 gam Na2CO3; 2,25 gam H2O và 12,1 gam CO2. Biết CTPT của trùng với công thức đơn giản nhất. Công thức phân tử của là: A. C9H11ONa. B. C7H7ONa C. C6H5ONa. D. C8H9ONa. HƯỚNG DẪN GIẢI  2 2x tx 2Na CO COGäi CTPT cña lµ NaS¬ ®å ch¸y Na Na CO CO 2,65 2,25 12,1n 0,025 mol 0,125 mol 0,275 mol106 18 44 O2C2H2C2H4H2CO2+H2ONiB