Kỳ thi ĐH – CĐ 2012 đang đến gần. Với mong muốn là nhịp cầu cung cấp những thông tin mới nhất, cập nhật nhanh nhất về kỳ thi tuyển sinh ĐH – CĐ 2012 và chia sẻ những kinh nghiệm ôn thi, phương pháp làm các dạng đề thi ĐH, báo Giáo dục Việt Nam xin giới thiệu tới thí sinh cách làm bài đạt điểm cao môn Hóa họcPhương pháp 1: BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG1. Nội dung phương pháp - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (BTKL): “ Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sản phẩm” Điều này giúp ta giải bài toán hóa học một cách đơn giản, nhanh chóng Xét phản ứng: A + B → C + D Ta luôn có: mA + mB = mC + mD (1) * Lưu ý: Điều quan trọng nhất khi áp dụng phương pháp này đó là việc phải xác định đúng lượng chất (khối lượng) tham gia phản ứng và tạo thành (có chú ý đến các chất kết tủa, bay hơi, đặc biệt là khối lượng dung dịch). 2. Các dạng bài toán thường gặp Hệ quả 1: Biết tổng khối lượng chất ban đầu ↔ khối lượng chất sản phẩm Phương pháp giải: m(đầu) = m(sau) (không phụ thuộc hiệu suất phản ứng) Hệ quả 2: Trong phản ứng có n chất tham gia, nếu biết khối lượng của (n - 1) chất thì ta dễ dàng tính khối lượng của chất còn lại. Hệ quả 3: Bài toán: Kim loại + axit → muối + khí mmuối = mkim loại + manion tạo muối - Biết khối lượng kim loại, khối lượng anion tạo muối (tính qua sản phẩm khí) → khối lượng muối - Biết khối lượng muối và khối lượng anion tạo muối → khối lượng kim loại - Khối lượng anion tạo muối thường được tính theo số mol khí thoát ra: • Với axit HCl và H2SO4 loãng + 2HCl → H2 nên 2Cl- ↔ H2 + H2SO4 → H2 nên SO42- ↔ H2 • Với axit H2SO4 đặc, nóng và HNO3: Có thể sử dụng phương pháp ion - electron (Sẽ được giới thiệu chi tiết ở chuyên đề sau) Hệ quả 3: Bài toán khử hỗn hợp oxit kim loại bởi các chất khí (H2, CO) Sơ đồ: Oxit kim loại + (CO, H2) → rắn + hỗn hợp khí (CO2, H2O, H2, CO) Bản chất là các phản ứng: CO + [O] → CO2 H2 + [O] → H2O ⇒ n[O] = n(CO2) = n(H2O) → m rắn = moxit - m[O] 3. Đánh giá phương pháp bảo toàn khối lượng.
- Phương pháp bảo toàn khối lượng cho phép giải nhanh được nhiều bài toán khi biết quan hệ về khối lượng của các chất trước và sau phản ứng. - Đặc biệt, khi chưa biết rõ phản ứng xảy ra hoàn toàn hay không hoàn toàn thì việc sử dụng phương pháp này càng giúp đơn giản hóa bài toán hơn. - Phương pháp bảo toàn khối lượng thường được sủ dụng trong các bài toán nhiều chất. 4. Các bước giải.
4.1 Lập sơ đồ biến đổi các chất trước và sau phản ứng.
4.2 Từ giả thiết bài toán tìm ∑mtrước = ∑msau (không cần biết phản ứng là hoàn toàn hay không hoàn toàn)
4.3 Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng để lập phương trình toán học, kết hợp dữ kiện khác để lập hệ phương trình toán.
4.4 Giải hệ phương trìnhBÀI TẬP MINH HỌAVí dụ 1: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 là 20,4. Tính giá trị m. A. 105,6 gam. B. 35,2 gam. C. 70,4 gam. D. 140,8 gam. Hướng dẫn giải Các phản ứng khử sắt oxit có thể có: 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 (1) Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 (2) FeO + CO Fe + CO2 (3) Như vậy chất rắn A có thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe3O4 hoặc ít hơn, điều đó không quan trọng và việc cân bằng các phương trình trên cũng không cần thiết, quan trọng là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành. mol. Gọi x là số mol của CO2 ta có phương trình về khối lượng của B: 44x + 28(0,5 x) = 0,5 20,4 2 = 20,4 nhận được x = 0,4 mol và đó cũng chính là số mol CO tham gia phản ứng. Theo ĐLBTKL ta có: mX + mCO = mA + m = 64 + 0,4 44 0,4 28 = 70,4 gam. (Đáp án C)Ví dụ 2: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là bao nhiêu? A. 0,1 mol. B. 0,15 mol. C. 0,4 mol. D. 0,2 mol. Hướng dẫn giải Ta biết rằng cứ 3 loại rượu tách nước ở điều kiện H2SO4 đặc, 140oC thì tạo thành 6 loại ete và tách ra 6 phân tử H2O. Theo ĐLBTKL ta có gam mol. Mặt khác cứ hai phân tử rượu thì tạo ra một phân tử ete và một phân tử H2O do đó số mol H2O luôn bằng số mol ete, suy ra số mol mỗi ete là mol. (Đáp án D) Nhận xét: Chúng ta không cần viết 6 phương trình phản ứng từ rượu tách nước tạo thành 6 ete, cũng không cần tìm CTPT của các rượu và các ete trên. Nếu các bạn xa đà vào việc viết phương trình phản ứng và đặt ẩn số mol các ete để tính toán thì không những không giải được mà còn tốn quá nhiều thời gian. Ví dụ 3: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch A. A. 36,66% và 28,48%. B. 27,19% và 21,12%. C. 27,19% và 72,81%. D. 78,88% và 21,12%. Hướng dẫn giải Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O mol mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta có: (Đáp án B)
- Phương pháp bảo toàn khối lượng cho phép giải nhanh được nhiều bài toán khi biết quan hệ về khối lượng của các chất trước và sau phản ứng. - Đặc biệt, khi chưa biết rõ phản ứng xảy ra hoàn toàn hay không hoàn toàn thì việc sử dụng phương pháp này càng giúp đơn giản hóa bài toán hơn. - Phương pháp bảo toàn khối lượng thường được sủ dụng trong các bài toán nhiều chất. 4. Các bước giải.
4.1 Lập sơ đồ biến đổi các chất trước và sau phản ứng.
4.2 Từ giả thiết bài toán tìm ∑mtrước = ∑msau (không cần biết phản ứng là hoàn toàn hay không hoàn toàn)
4.3 Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng để lập phương trình toán học, kết hợp dữ kiện khác để lập hệ phương trình toán.
4.4 Giải hệ phương trìnhBÀI TẬP MINH HỌAVí dụ 1: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 là 20,4. Tính giá trị m. A. 105,6 gam. B. 35,2 gam. C. 70,4 gam. D. 140,8 gam. Hướng dẫn giải Các phản ứng khử sắt oxit có thể có: 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 (1) Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 (2) FeO + CO Fe + CO2 (3) Như vậy chất rắn A có thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe3O4 hoặc ít hơn, điều đó không quan trọng và việc cân bằng các phương trình trên cũng không cần thiết, quan trọng là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành. mol. Gọi x là số mol của CO2 ta có phương trình về khối lượng của B: 44x + 28(0,5 x) = 0,5 20,4 2 = 20,4 nhận được x = 0,4 mol và đó cũng chính là số mol CO tham gia phản ứng. Theo ĐLBTKL ta có: mX + mCO = mA + m = 64 + 0,4 44 0,4 28 = 70,4 gam. (Đáp án C)Ví dụ 2: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là bao nhiêu? A. 0,1 mol. B. 0,15 mol. C. 0,4 mol. D. 0,2 mol. Hướng dẫn giải Ta biết rằng cứ 3 loại rượu tách nước ở điều kiện H2SO4 đặc, 140oC thì tạo thành 6 loại ete và tách ra 6 phân tử H2O. Theo ĐLBTKL ta có gam mol. Mặt khác cứ hai phân tử rượu thì tạo ra một phân tử ete và một phân tử H2O do đó số mol H2O luôn bằng số mol ete, suy ra số mol mỗi ete là mol. (Đáp án D) Nhận xét: Chúng ta không cần viết 6 phương trình phản ứng từ rượu tách nước tạo thành 6 ete, cũng không cần tìm CTPT của các rượu và các ete trên. Nếu các bạn xa đà vào việc viết phương trình phản ứng và đặt ẩn số mol các ete để tính toán thì không những không giải được mà còn tốn quá nhiều thời gian. Ví dụ 3: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch A. A. 36,66% và 28,48%. B. 27,19% và 21,12%. C. 27,19% và 72,81%. D. 78,88% và 21,12%. Hướng dẫn giải Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O mol mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta có: (Đáp án B)
| Điểm nóng |
|
CLB Thủ khoa ĐH Ngoại Thương
