Cộng đồng chia sẻ tri thức Lib24.vn

Phương pháp bảo toàn khối lượng trong hóa học vô cơ

Gửi bởi: Phạm Thọ Thái Dương 24 tháng 3 2020 lúc 10:04:08


Phương pháp giải

Các dạng bài thường gặp:

Bài toán Kim loại + axit → Muối + Khí

mmuối = mkim loại + manion gốc axit

→ Biết lượng khí ⇒ lượng anion gốc axit + mkim loại ⇒ mmuối

→ Biết mmuối và manion gốc axit ⇒ mkim loại

→ Biết manion gốc axit ⇒ lượng khí

VD: 2HCl → H2 ⇒ nH2 = 2nCl-

Bài toán khử oxit kim loại bằng CO; H2:

Ta có: oxit + CO(H2) → c/rắn + hỗn hợp khí ( CO, CO2 hoặc H2O, H2)

Bản chất: CO + [O]oxit → CO2

H2 + [O]oxit → H2O

⇒ mrắn = moxit – mO

nO oxit = nCO2 (= nH2O)

Bài toán tạo muối tác dụng với axit; hoặc muối tác dụng với muối; hoặc muối tác dụng với kiềm tạo ra khí hoặc kết tủa

mdung dịch thu được = mtham gia – m khí ( hoặc kết tủa)

+ Các bài toán về nhiệt phân; điện phân: Nhiệt phân muối cacbonat, muối nitrat, hiđroxit,… Điện phân dung dịch muối ăn, điện phân nóng chảy,…

mc/rắn sau = mban đầu – mkhí

mdung dịch sau = mdung dịch ban đầu – mkhí

Bài toán về nhiệt nhôm: Al + Oxit kim loại → Kim loại + Al2O3

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 50g dung dịch BaCl2 20,8% vào 100g dung dịch Na2CO3, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch X. Tiếp tục cho 50g dung dịch H2SO4 9,8% dung dịch X thấy thoát ra 0,448 lít khí (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ % của dung dịch Na2CO3 và khối lượng dung dịch sau cùng là:

A. 8,15% và 198,27%

B. 7,42% và 189,27% gam

C. 6,65% và 212,5g

D. 7,42% và 286,72 gam

Giải:

Ví dụ 2: Cho V lít CO ở (đktc) phản ứng với 1 lượng dư hỗn hợp chất rắn gồm Cu và Fe3O4 nung nóng . Sau khi phản ứng hoàn toàn khối lượng chất rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là?

A. 0,112 lít

B. 0,224 lít

C. 0,448 lít

D. 0,56 lít

Giải:

Vì Cu không phản ứng với CO nên trước và sau phản ứng khối lượng không thay đổi, nên khối lượng giảm 0,32 g là do CO khử oxit sắt lấy oxi trong oxit

⇒ VCO = 0,02.22,4 = 0,448 l

⇒ Đáp án C

Ví dụ 3: Cho m gam bột Cu vào 200ml dung dịch AgNO3 0,2M, sau phản ứng thu được 3,88 gam chất rắn X và dung dịch Y. Cho 2,925 gam bột Zn vào dung dịch Y sau phản ứng thu được 5,265 gam chất rắn Z và dung dịch chỉ chứa 1 muối duy nhất. Giá trị của m là :

A. 3,17

B. 2,56

C. 1,92

D. 3,2.

Giải:

Khi Cu tác dụng với dung dịch AgNO3 có thể Cu dư hoặc hết ;

Khi cho Zn vào dung dịch Y sau phản ứng chỉ chứa 1 muối duy nhất ⇒ Zn dư hoặc phản ứng vừa đủ với muối.

Bảo toàn N ta có: nZn(NO3)2 = ½ nAgNO3 = 0,04 mol

Với bài toán này chúng ta không xác định được cụ thể các chất dư hay hết, nên ta sẽ sử đụng định luật bảo toàn khối lượng:

⇒ m = 3,88 + 0,02.189 + 5,265 – (0,04.170 - 2,925) = 3,2 gam. ⇒ Đáp án D

Ví dụ 4: Điện phân dung dịch chứa CuSO4 và KCl với điện cực trơ đến khi thấy khí bắt đầu thoát ra ở cả hai điện cực thì dừng lại thấy có 448ml khí (đktc) thoát ra ở anot. Dung dịch sau khi điện phân có thể hòa tan tối đa 0,8g MgO. Khối lượng dung dịch sau điện phân đã giảm bao nhiêu gam ( coi lượng H2O bay hơi là không đáng kể)

A. 2,7

B. 1,03

C. 2,95

D. 2,89

Giải:

CuSO4 + 2KCl 

 Cu + Cl2 + K2SO4 (1)

Dung dịch sau điện phân có thể hòa tan được 0,8g MgO ⇒ Trong phản ứng (1) CuSO4 còn dư

⇒ Trong dung dịch sau điện phân còn H2SO4; nMgO = nH2SO4 = 0,2 mol

448ml khí thoát ra ở anot gồm: Cl2 và O2

nO2 + nCl2 = 0,02 mol ⇒ nCl2 = 0,02 – 0,01 = 0,01 mol

Từ (1) ⇒ n Cu = n Cl2 = 0,01 mol

⇒ nCu = 0,02 + 0,01 = 0,03 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mdung dịch giảm = mCu + mCl2 + mO2 = 0,03.64 + 0,01.71 + 0,01.32 = 2,95g

⇒ Đáp án C

Ví dụ 5: Hòa tan hoàn toàn 8,9g hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl dư được 4,48 lít (đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì lượng muối khan thu được là:

A. 23,1g

B. 46,2g

C. 70,4g

C. 32,1g

Giải:

⇒ Đáp án A


Được cập nhật: hôm kia lúc 16:46:14 | Lượt xem: 570