Bài tập về tính theo PTHH (Toán dư)

.	BÀI TẬP VỀ TÍNH THEO PTHH ( TOÁN DƯ)
I. Tr­êng hîp chØ cã 2 chÊt ph¶n øng : PTHH cã d¹ng : a M + b B c C + d D
(Trong ®ã c¸c chÊt M, B, C, D :cã thÓ lµ mét ®¬n chÊt hay 1 hîp chÊt)
* Cho biÕt l­îng 2 chÊt trong ph¶n øng (cã thÓ cho b»ng gam, mol, V(®ktc) , c¸c ®¹i l­îng vÒ nång ®é dd, ®é tan, tû khèi chÊt khÝ), t×m l­îng c¸c chÊt cßn l¹i trong mét ph¶n øng hãa häc.
C¸ch gi¶i chung : - Viết và cân bằng PTHH:
- Tính số mol của chất đề bài đã cho.
- X¸c ®Þnh l­îng chÊt nµo ph¶n øng hÕt, chÊt nµo d­ b»ng c¸ch:
- Lập tỉ số : Số mol chất A đề bài cho	(>; =; <) 	Số mol chất B đề bài cho
 Số mol chất A trên PT	 Số mol chất B trên PT 
=> Tỉ số của chất nào lớn hơn -> chất đó dư; tỉ số của chất nào nhỏ hơn, chất đó pư hết.
- Dựa vào PTHH, tìm số mol các chất sản phẩm theo chất pư hết.
- Tính toán theo yêu cầu của đề bài (khối lượng, thể tích chất khí)
VÝ dô: Khi ®èt, than ch¸y theo s¬ ®å sau : Cacbon + oxi khÝ cacbon ®ioxit
a) ViÕt vµ c©n b»ng ph­¬ng tr×nh ph¶n øng.
b) Cho biÕt khèi l­îng cacbon t¸c dông b»ng 18 kg, khèi l­îng oxi t¸c dông b»ng 24 kg. H·y tÝnh khèi l­îng khÝ cacbon ®ioxit t¹o thµnh.
c) NÕu khèi l­îng cacbon t¸c dông b»ng 8 kg, khèi l­îng khÝ cacbonic thu ®­îc b»ng 22 kg, h·y tÝnh khèi l­îng cacbon còn dư và khối lượng oxi ®· ph¶n øng.
Giải:
a. PTHH: 	C	+	O2	t0	CO2
b. 	– Số mol C: nC = 18.000 : 12 = 1500 mol.
	- Số mol O2: nO2 = 24.000 : 32 = 750 mol.
Theo PTHH, ta có tỉ số: = = 1500 > = = 750.
=> O2 pư hết, C dư.
- Theo pthh: nCO2 = nO2 = 750 mol.
- Vậy khối lượng CO2 tạo thành: mCO2 = 750. 44 = 33.000gam = 33kg.
c. 	– Số mol CO2: nCO2 = 22.000 : 44 = 500 mol.	- Theo PTHH: nC = nO2 = nCO2 = 500 mol.
	- Khối lượng C đã tham gia pư: mC = 500. 12 = 6.000g = 6kg.
	=> Khối lượng C còn dư: 8 – 6 = 2kg.
	- Khối lượng O2 đã tham gia pư: mO2 = 500 . 32 = 16000g = 16kg.
* Bài tập vận dụng:
 1: Cho 22,4g Fe tác dụng với dd loãng có chứa 24,5g axit sulfuric.
Tính số mol mỗi chất ban đầu và cho biết chất dư trong pư?
Tính khối lượng chất còn dư sau pư?
Tính thể tích khí hidro thu được ở đktc?
Tính khối lượng muối thu được sau pư
ĐS: a. nFe =0.4 mol, nH2SO4 = 0.25 mol , Fe dư
 b. mFe = 8.4 g , c. VH2 = 5.6 lit d. m muối = 38g
2: Cho dd chứa 58,8g H2SO4 tác dụng với 61,2g Al2O3.
Tính số mol mỗi chất ban đầu của hai chất pư?
Sau pư chất nào dư, dư bao nhiêu gam?
Tính khối lượng muối nhôm sunfat tạo thành?
 ĐS: a. naxit= 0.6 mol, nAl2O3 = 0.6 mol 
 b. Al2O3dư và dư 20.8 g
 c. mmuối = 205.2 g
3: Dùng 6,72 lít khí H2 (đktc) để khử 20g Sắt (III) oxit.
Viết PTHH của pư?
Tính khối lượng sắt thu được?
 ĐS: mFe = 11.2 g
4: Cho 4,05g kim loại Al vào dd H2SO4, sau pư thu được 3,36 lít khí đktc.
Tính khối lượng Al đã pư?
Tính khối lượng muối thu được và khối lượng axit đã pư?
Để hòa tan hết lượng Al còn dư cần phải dùng them bao nhiêu gam axit?
 ĐS: a. mAl = 2.7 g b. mmuối = 17.1 g và maxit = 14.7g
 c. maxit = 7.35g
5. Cho 2,8 gam s¾t t¸c dông víi dung dÞch có chứa 14,6 gam axit clohi®ric .
a. ViÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra.
b. ChÊt nµo cßn d­ sau ph¶n øng vµ d­ bao nhiªu gam?
c. TÝnh thÓ tÝch khÝ H2 thu ®­îc (®ktc)?
d. NÕu muèn cho ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn th× ph¶i dïng thªm chÊt kia mét l­îng lµ bao nhiªu?
 ĐS: b. mHCl = 10.95g c. VH2 = 1.12(l) d. mFe = 8.4g
II. Tr­êng hîp cã nhiÒu chÊt ph¶n øng : 
* Cho biÕt l­îng mét hçn hîp nhiÒu chÊt ph¶n øng víi mét l­îng chÊt ph¶n øng kh¸c (cã thÓ cho b»ng gam, mol, V(®ktc) , c¸c ®¹i l­îng vÒ nång ®é dd, ®é tan, tû khèi chÊt khÝ), t×m l­îng c¸c chÊt cßn l¹i trong qu¸ tr×nh ph¶n øng hãa häc.
Bµi to¸n cã d¹ng : cho hçn hîp A( gåm M, M’) ph¶n øng víi B 
 chøng minh hh A hÕt hay B hÕt:
C¸ch gi¶i chung : - Viết và cân bằng PTHH:
PTHH cã d¹ng : a M + b B c C + d D
 a’ M’ + b’B c’ C’ + d‘D’
(Trong ®ã c¸c chÊt M, M’, B, C, D, C’, D’: cã thÓ lµ mét ®¬n chÊt hay 1 hîp chÊt)
- TÝnh số mol của hçn hîp vµ sè mol c¸c chÊt trong qu¸ tr×nh ph¶n øng . BiÖn luËn l­îng hçn hîp hay l­îng chÊt ph¶n øng víi hh theo c¸c d÷ kiÖn cña bµi to¸n liªn quan ®Õn l­äng hh hay chÊt ph¶n øng ,®Ó x¸c ®Þnh l­îng hh hÕt hay chÊt ph¶n øng víi hh hÕt 
- Dựa vào PTHH, t×m l­îng c¸c chÊt cßn l¹i theo l­îng chất pư hết.
VÝ dô: Cho 3,78 gam hoãn hôïp goàm Mg vaø Al taùc duïng vôùi 0,5 mol HCl 
Chöùng minh raèng sau phaûn öùng vôùi Mg vaø Al , axit vaãn coøn dö ?
Neáu phaûn öùng treân laøm thoaùt ra 4,368 lít khí H2 (ñktc) . Haõy tính soá gam Mg vaø Al ñaõ duøng ban ñaàu ?
Gi¶i: a. Ta cã PTHH:
 2Al + 6 HCl 2 AlCl3 + 3 H2 (1)
 x (mol) 3x 
 Mg + 2 HCl MgCl2 + H2 (2)
 y (mol) 2y y
Gi¶ sö l­îng hçn hîp hÕt :
Theo bµi ra : 27x + 24y = 3,78 > 24 (x+y) = 0,16 > x +y (3)
Theo PT (1) (2) n HCl = 3x + 2y < 3 (x +y) (4)
KÕt hîp (3) (4) : 3x + 2y < 3 (x +y) < 3.0,16 = 0,48 
VËy : n HCl ph¶n øng = 3x + 2y < 0,48 mµ bµi theo bµi ra n HCl = 0,5 (mol) 
Nªn l­îng hçn hîp hÕt, A xÝt cßn d­ . 
b. L­îng hçn hîp hÕt nªn ta cã PT : 27x + 24y = 3,78 (5)
Theo (1) (2) : n H2 = + y = = 0,195 (6)
Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh: 
 x = 0,06 (mol) , y = 0,09 (mol)
m Al = n. M = 0,06. 27 = 1,62 (g), m Mg = n. M = 0,09. 24 = 2,16 (g), 
* Bài tập vận dụng:
6. Cho 7,8 gam hoãn hôïp Mg vaø Al taùc duïng vôùi 0,5 mol dung dòch H2SO4 
a. Chöùng minh raèng sau phaûn öùng vôùi Mg vaø Al , axit vaãn coøn dö ?
b. Neáu phaûn öùng treân laøm thoaùt ra 4,368 lít khí H2 (ñktc) . Haõy tính % veà khoái löôïng cuûa Mg vaø Al ñaõ duøng ban ñaàu ?
 7. .Hoµ tan hçn hîp gåm Mg vµ Fe trong dung dÞch ®ùng 7,3 gam HCl ta thu ®­îc 0,18 gam H2. Chøng minh sau ph¶n øng vÉn cßn d­ axit.
8. Hoµ tan hçn hîp gåm Mg vµ Fe trong dung dÞch ®ùng 7,3 gam HCl ta thu ®­îc 0,18 gam H2. Chøng minh sau ph¶n øng vÉn cßn d­ axit.
9. Hoµ tan hçn hîp gåm 37,2 gam Zn vµ Fe trong 1 mol dung dÞch H2SO4
 a. Chøng minh r»ng hçn hîp tan hÕt.
 b. NÕu hoµ tan hçn hîp trªn víi l­îng gÊp ®«i vµo cïng l­îng axit trªn th× hçn hîp cã tan hÕt kh«ng.
 10. Nguêi ta tiÕn hµnh 2 thÝ nghiÖm sau:
TN1: Cho 2,02 gam hçn hîp Mg, Zn vµo cèc ®ùng 200ml dung dÞch HCl . Sau ph¶n øng ®un nãng cho n­íc bay h¬i hÕt thu ®­îc 4,86 gam chÊt r¾n.
TN2: Cho 2,02 gam hçn hîp trªn vµo cèc ®ùng 400ml dung dÞch HCl trªn. Sau khi c« c¹n thu ®­îc 5,57 gam chÊt r¾n.
Chøng minh trong TN1 axit hÕt, TN2 axit d­.
TÝnh thÓ tÝch khÝ (®ktc) bay ra ë TN1.
TÝnh sè mol HCl tham gia ph¶n øng.
TÝnh sè gam mçi kim lo¹i
11. Hòa tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp Na2CO3 va2 K2CO3 bằng 400ml dung dịch HCl 1.5M thu được 5,6 lít khí CO2 (đktc) và một lượng dung dịch A. Trung hòa axít còn lại trong dung dịch A bằng một lượng dd NaOH vừa đủ ta thu được dd B , cô cạn dd B sau phản ứng được 39,9g hỗn hợp muối khan. Tính thành phần % về khối lượng các muối cacbonat trong hỗn hợp ban đầu.
 ĐS: %Na2CO3= 33,8%, %K2CO3 = 66,2%
12. Dẫn 3,36 l khí CO2 (đktc) vào 500ml dd axit Ca(OH)2 0,2M thì thu được kết tủa trắng và một dd X
 a. Tính khối lượng chất kết tủa
b. Tính nồng độ mol của dd sau phản ứng giả sử sự hòa tan không làm thay đổi thể tích dung dịch.
	ĐS: a. mkết tủa = 5g b. CM = 0.1M
13. Cho 10lít hỗn hợp khí( ở đktc) gồm N2 và CO2 lội qua 2 lít dd Ca(OH)2 0,2M thu được 10g kết tủa. Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp.
 ĐS: %CO2 = 22,4% %N2 = 77,6%
14. Cho 18,5g hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200ml dd HNO3 loãng, đun nóng, khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất, dd Z và còn 1,46g kim loại.
 a. Viết PTHH xảy ra
 b. Tính nồng độ mol dd HNO3 đã dùng.
 c. Tính khối lượng muối có trong dd Z.
 ĐS: b. CM = 3,2M c. mmuối = 48,6g
15. Hòa tan 7,4g hỗn hợp Fe và FeO bằng dd Hcl dư thu được dd A và 2,4 lít H2 (đktc) . Cho dd A tác dụng với dd NaOH dư, lọc kết tủa rồi nung nóng trong khộng khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tính giá trị của m và % khối lượng các chất có trong hỗn hợp ban đầu.
ĐS: m= 10g , % Fe = 75,68 % % FeO = 24,32%