Phương pháp tăng giảm khối lượng trong hóa học

Gửi bởi: Phạm Thọ Thái Dương 24 tháng 3 2020 lúc 16:52:07

Phương pháp giải

1. Nội dung

+ Mọi sự biến đổi hóa học ( được mô tả bằng phương trình phản ứng) đều có liên quan đến tăng hoặc giảm khối lượng.

+ Dựa vào sự tăng hoặc giảm khối lượng khi chuyển 1 mol chất X thành 1 hoặc nhiều mol chất Y ( có thể qua các giai đoạn trung gian) ta dễ dàng tính được số mol của các chất và ngược lại. từ số mol hoặc quan hệ số mol của các chất ta sẽ biết được sự tăng giảm khối lượng của các chất X,Y.

Chú ý:

+ Xác định đúng mối liên hệ tỉ lệ giữa các chất đã biết với chất cần xác định, sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố để xác định chính xác tỉ lệ này

+ Xác định khi chuyển từ chất X thành Y ( hoặc ngược lại) thì khối lượng tăng lên hoặc giảm đi theo tỉ lệ phản ứng và theo đề bài cho

+ Lập phương trình toán học để giải

2. Phạm vi sử dụng

+ Các bài toán hỗn hợp nhiều chất.

+ Chưa biết rõ phản ứng xảy ra hoàn toàn hay không hoàn toàn

+ Các bài toán liên quan đến phản ứng thế

+ Các bài toán về nhiệt luyện

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hòa tan 23,8 g muối M₂CO₃ và RCO₃ vào HCl thấy thoát ra 0,2 mol khí. Cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan.

Giải

Gọi số mol của M₂CO₃ là x, của RCO₃ là y, phương trình phản ứng xảy ra:

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng, ta có:

Sau phản ứng khối lượng muối tăng:

Ví dụ 2: Cho 20,15 gam hỗn hợp 2 axit no đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch Na₂CO₃ thì thu được V lít khí CO₂ (đktc) và dung dịch muối. Cô cạn dung dịch thì thu được 28,96 gam muối. Giá trị của V là?

Giải

Gọi công thức tổng quát trung bình của 2 axit là: R-COOH

Phương trình phản ứng:

Theo PTHH có:

1 mol axit tạo ra 1 mol muối tăng: 23-1 = 22g

Theo đề bài, khối lượng tăng:

⇒ n axit = 8,81/22 = 0,4 mol

⇒ n CO₂ = ½ n axit = 0,2 mol ⇒ V CO₂ = 0,2.22,4 = 4,48 lít

Ví dụ 3: Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO₄. Sau một thời gian lấy 2 thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO₄ bằng 2,5 lần nồng độ FeSO₄. Mặt khác khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam. Khối lượng Cu bám lên kẽm và bám lên sắt lần lượt là:

Giải

Gọi số mol của Fe là x.

Nồng độ mol tỉ lệ với số mol

Theo (1) có khối lượng Cu bám vào thanh kẽm là: m Cu = 0,4.2,5.64 = 64 (gam)

Theo (2) có khối lượng Cu bám vào thanh sắt là: m Cu = 0,4.64 =25,6 (gam).

Ví dụ 4: Cho 3 gam một axit no đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,1 gam muối khan. Công thức phân tử của A là:

Giải

Đặt công thức của A là RCOOH.

Phương trình phản ứng xảy ra là:

Cứ 1 mol RCOOH phản ứng với 1 mol NaOH, sinh ra 1 mol RCOONa thì khối lượng tăng ∠m=22 gam .

Vậy công thức của A là: CH₃COOH

Ví dụ 5: Khi thủy phân hoàn toàn 0,05 mol este của một axit đa chức với một ancol đơn chức tiêu tốn hết 5,6 gam KOH. Mặt khác thủy phân 5,475 gam este đó thì tiêu tốn hết 4,2 KOH và thu được 6,225 gam muối. Vậy công thức cấu tạo của este là?

Giải

Vì n KOH = 2n Este nên este 2 chức tạo từ axit 2 chức và rượu đơn chức.

Đặt công thức tổng quát của este là: R(COOR')₂