Chuyên đề Hóa học: Định luật bảo toàn khối lượng

doc 34 trang Người đăng duyenlinhkn2 Ngày đăng 06/05/2026 Lượt xem 7Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyên đề Hóa học: Định luật bảo toàn khối lượng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chuyên đề Hóa học: Định luật bảo toàn khối lượng
CHUYấN ĐỀ : ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
A. Phương phỏp bảo toàn khối lượng
Vào khoảng đầu những năm 50 của thế kỷ XVIII, nhà bỏc học vĩ đại người Nga M.V Lụmụnụxốp (1711-1765) và Lavoadie (A.Lavoisier) người Phỏp là những người đầu tiờn phỏt hiện ra ĐLBTKL: “Trong một phản ứng húa học, tổng khối lượng của cỏc sản phẩm bằng tổng khối lượng của cỏc chất tham gia”. Qua hơn 100 năm sau, định luật đó được hai nhà bỏc học là Stat kiểm tra lại vào những năm 1860-1870; Landon vào năm 1909 sử dụng cõn với đọ chớnh xỏc 0,00001g. 
1.1 Nội dung của định luật:
Trong phản ứng húa học thỡ tổng khối lượng cỏc chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng cỏc chất tạo thành sau phản ứng ( khụng tớnh khối lượng của phần khụng tham gia phản ứng).
1.2. Kinh nghiệm ỏp dụng định luật: 
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng khi một phản ứng hoỏ học cú n chất mà ta biết được khối lượng của (n - 1) chất (kể cả chất phản ứng và sản phẩm). 	
- Khi ỏp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho một phản ứng thỡ phản ứng đú khụng cần cõn bằng mà chỉ cần quan tõm chất tham gia phản ứng và sản phẩm thu được.
1.3. Cụng thức của định luật: 
Xột phản ứng: A + B → C + D (1)
	Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho pứ (1) cú: 
 mA + mB = mC + mD
Trong đú: mA, mB lần lượt là phần khối lượng tham gia phản ứng của chất A, B 
	 mC, mD lần lượt là khối lượng được tạo thành của chất C, D
1.4.Cỏc dạng bài toỏn thường gặp
 Hệ quả 1: Biết tổng khối lượng chất ban đầu ô khối lượng chất sản phẩm
	Phương phỏp giải: m(đầu) = m(sau) (khụng phụ thuộc hiệu suất phản ứng)
 Hệ quả 2: Trong phản ứng cú n chất tham gia, nếu biết khối lượng của (n – 1) chất thỡ ta dễ dàng tớnh khối lượng của chất cũn lại.
 Hệ quả 3: Bài toỏn: Kim loại + axit đ muối + khớ
 kim loại
 anion tạo muối
 muối
 m = m + m 
	- Biết khối lượng kim loại, khối lượng anion tạo muối (tớnh qua sản phẩm khớ) đ khối lượng muối
	- Biết khối lượng muối và khối lượng anion tạo muối đ khối lượng kim loại
	- Khối lượng anion tạo muối thường được tớnh theo số mol khớ thoỏt ra:
 ã Với axit HCl và H2SO4 loóng
	+ 2HCl đ H2 nờn 2Cl- ô H2
	+ H2SO4 đ H2 nờn SO42- ô H2
	ã Với axit H2SO4 đặc, núng và HNO3: Sử dụng phương phỏp ion – electron (xem thờm phương phỏp bảo toàn electron hoặc phương phỏp bảo toàn nguyờn tố)
 Hệ quả 3: Bài toỏn khử hỗn hợp oxit kim loại bởi cỏc chất khớ (H2, CO)
 Sơ đồ: Oxit kim loại + (CO, H2) đ rắn + hỗn hợp khớ (CO2, H2O, H2, CO)
 Bản chất là cỏc phản ứng: CO + [O] đ CO2
rắn
 H2 + [O] đ H2O
oxit
 ị n[O] = n(CO2) = n(H2O) đ m = m - m[O]
1.5. Đỏnh giỏ phương phỏp bảo toàn khối lượng.
	Phương phỏp bảo toàn khối lượng cho phộp giải nhanh được nhiều bài toỏn khi biết quan hệ về khối lượng của cỏc chất trước và sau phản ứng.
	Đặc biệt, khi chưa biết rừ phản ứng xảy ra hoàn toàn hay khụng hoàn toàn thỡ việc sử dụng phương phỏp này càng giỳp đơn giản húa bài toỏn hơn.
	Phương phỏp bảo toàn khối lượng thường được sủ dụng trong cỏc bài toỏn nhiều chất.
1.6. Cỏc bước giải.
 - lập sơ đồ biến đổi cỏc chất trước và sau phản ứng.
 sau
 trước
 - Từ giả thiết của bài toỏn tỡm = (khụng cần biết phản ứng là hoàn toàn hay khụng hoàn toàn)
 - Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng để lập phương trỡnh toỏn học, kết hợp dữ kiện khỏc để lập hệ phương trỡnh toỏn.
 - Giải hệ phương trỡnh. 
1.7.Lưu ý: Ta lập cỏc sơ đồ liờn hệ 
 + theo quan hệ sản phẩm : 2MI H2
 MII H2
 2 MIII 3H2
 +Theo quan hệ thay thế : 2Na+Mg2+ 2Cl-O2-
 3K+ Al3+ 2Cl-CO2-3
 3Mg2+2Fe3+ 2Cl-SO2-4
 O2- CO2-3
 +Quan hệ trung hũa: 
 H+OH- Fe3+3OH-
 Ba2+SO2-4 3Mg2+2PO2-4
1.8.Vớ dụ:
* Vớ dụ 1: Cho	m gam FexOy tỏc dụng với dd H2SO4 đặc núng vừa đủ, cú chứa 0,075 mol H2SO4 , thu được dung dịch X và 0,672 lớt SO2 (đktc) duy nhất thoỏt ra. Cụ cạn dung dịch X thu được 9 gam muối khan. Tớnh m 
	Giải
 FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O (1)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng (1) ta được:
 mFexOy + mHSO = mFe(SO) + mSO 	+ mHO
→ m + 0,075.98 = 9 + 0,03. 64 + 0,075.18
 → m = 4,92g
*Vớ dụ 2: (Chuyờn Vinh Lần 1 – 2014) Cho 7,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và Ca phản ứng vừa đủ với 4,48 lớt (đktc) hỗn hợp khớ Y gồm Cl2 và O2 thu được 19,85 gam chất rắn Z chỉ gồm cỏc muối clorua và cỏc oxit kim loại. Khối lượng của Mg trong 7,6 gam X là
	A. 2,4 gam.	B. 1,8 gam.	C. 4,6 gam.	D. 3,6 gam.
*Vớ dụ 3: Đốt chỏy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai ancol, thu được 13,44 lớt khớ CO2 (đktc) và 15,3 gam H2O. Mặt khỏc, cho mgam X tỏc dụng với Na (dư), thu được 4,48 lớt khớ H2 (đktc). Giỏ trị của m là
	A. 12,9.	B. 12,3	C. 15,3.	D. 16,9.
*Vớ dụ 4: Cho m gam hỗn hợp X gồm ancol benzylic, metanol, propenol và etylen glicol tỏc dụng hết với Na thu được 1,344 lớt khớ H2 (đktc). Mặt khỏc, đốt chỏy hoàn toàn m gam X thu được 6,048 lớt khớ CO2 (đktc) và 5,58 gam H2O. Giỏ trị của m là
	A. 4,82	B. 5,78	C. 5,64	D. 6,28
	Để ý: 
 	Cú ngay:
Vớ dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 3,9 gam kali vào 36,2 gam nước thu được dung dịch cú nồng độ.
A. 15,47%.	B. 13,97%.	C. 14,0%	D. 4,04%.
Giải: 
2K + 2H2O	 2KOH + 	H2
0,1	 	 	 0,10 	 0,05(mol) 
mdung dịch = mK + - = 3,9 + 36,2 - 0,05 2 = 40 gam
C%KOH = % = 14% Đỏp ỏn C
Vớ dụ 2: Điện phõn dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và KCl với điện cực trơ đến khi thấy khớ bắt đầu thoỏt ra ở cả hai điện cực thỡ dừng lại thấy cú 448 ml khớ (đktc) thoỏt ra ở anot. Dung dịch sau điện phõn cú thể hoà tan tối đa 0,8 gam MgO. Khối lượng dung dịch sau điện phõn đó giảm bao nhiờu gam (coi lượng H2O bay hơi là khụng đỏng kể) ? 
 A. 2,7	 B. 1,03	 C. 2,95.	 D. 2,89.
Giải:
	CuSO4 + 2KCl Cu + Cl2 + K2SO4	(1)
 0,010,01
Dung dịch sau điện phõn hoà tan được MgO Là dung dịch axit, chứng tỏ sau phản ứng (1) CuSO4 dư
0,02 0,01 0,02 (mol)
2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + H2SO4 	(2)
Cl2
 	n + = = 0,02 (mol)
	H2SO4 + MgO MgSO4 + H2O	(3)
	 0,02 0,02 (mol)
mdung dịch giảm = mCu + + = 0,03 + 0,01x71 + 0,01x32 = 2,95 gam
	 Đỏp ỏn C 	
Vớ dụ 3: Cho 50 gam dung dịch BaCl2 20,8 % vào 100 gam dung dịch Na2CO3, lọc bỏ kết tủa được dung dịch X. Tiếp tục cho 50 gam dung dịch H2SO4 9,8% vào dung dịch X thấy ra 0,448 lớt khớ (đktc). Biết cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ % của dung dịch Na2CO3 và khối lượng dung dịch thu được sau cựng là:
 A. 8,15% và 198,27 gam.	 	B. 7,42% và 189,27 gam.
 C. 6,65% và 212,5 gam.	D. 7,42% và 286,72 gam.
Giải:
H2SO4
BaCl2
n = 0,05 mol ; n = 0,05 mol
BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl
0,05 0,05	 0,05	 0,1	
Dung dịch B + H2SO4 khớ dung dịch B cú Na2CO3 dư
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2ư + H2O
0,02	 0,02
Na2CO3
n ban đầu = 0,05 + 0,02 = 0,07 mol
Na2CO3
C% = = 7,42%
CO2
ĐLBTKL: mdd sau cựng = 50 + 100 + 50 - m - m
	 = 50 + 100 + 50 - 0,05.197 - 0,02.44 = 189,27 gam
 Đỏp ỏn B	
Vớ dụ 4: X là một - aminoaxit, phõn tử chứa một nhúm -NH2 và một nhúm -COOH. Cho 0,89 gam X phản ứng vừa đủ với HCl thu được 1,255 gam muối. Cụng thức tạo ra của X là:
 A. CH2 =C(NH2)-COOH.	B. H2N-CH=CH-COOH.
 C. CH3-CH(NH2)-COOH.	D. H2N-CH2-CH2-COOH.
Giải:
HOOC - R - NH2 + HClHOOC -R-NH3Cl
 mHCl = m muối - maminoaxit = 0,365 gam mHCl = 0,01 (mol)
Maminoxit = = 89
Mặt khỏc X là -aminoaxit Đỏp ỏn C
Vớ dụ 5: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dóy đồng đẳng tỏc dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đú là: 
 A. CH3OH và C2H5OH.	B. C2H5OH và C3H7OH.
 C. C3H5OH và C4H7OH.	D. C3H7OH và C4H9OH.
Giải: 
2 + 2Na2 + H2
Theo đề bài hỗn hợp rượu tỏc dụng với hết Na Học sinh thường nhầm là: Na vừa đủ, do đú thường giải sai theo hai tỡnh huống sau:
M 
Tỡnh huống sai 1: nNa= = 0,4nrượu = 0,4 rượu = = 39
 Đỏp ỏn A Sai.
Tỡnh huống sai 2: Áp dụng phương phỏp tăng giảm khối lượng:
M
nrượu = = 0,405 rượu == 38,52 Đỏp ỏn A Sai
Áp dụng phương phỏp bảo toàn khối lượng ta cú:
H2
m = mrượu + mNa - mrắn = 15,6 + 9,2 - 24,5 = 0,3 gam
M
H2
nrượu= 2n = 0,3 (mol) rượu = = 52 Đỏp ỏn B
Vớ dụ 6: Trựng hợp 1,680 lớt propilen (đktc) với hiệu suất 70%, khối lượng polime thu được là: 
 A. 3,150 gam.	 B. 2,205 gam.	 C. 4,550 gam.	 D.1,850 gam.
Giải:
ĐLBTKL: mpropilen = mpolime = .42. = 2,205 gam Đỏp ỏn B
Vớ dụ 7: Xà phũng hoỏ hoàn toàn 17,24 gam chất bộo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH, cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phũng là:	
 A. 17,80 gam. B.18,24 gam.	C. 16,68 gam.	 D.13,38 gam.
(Trớch đề thi tuyển sinh vào cỏc trường Đại học, Cao đẳng khối B, 2008)
Giải:
	 0,06 	 0,02 (mol)
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH3RCOONa + C3H5(OH)3
Theo định luật bảo toàn khối lượng: 
17,24 + 0,06.40= mxà phũng + 0,02.92 mxà phũng =17,80 gam 
 Đỏp ỏn: A
Vớ dụ 8: Cho 3,60 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tỏc dụng hoàn toàn với 500ml dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cụ cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. Cụng thức phõn tử của X là:
A. C2H5COOH.	B. CH3COOH.	C. HCOOH.	D. C3H7COOH.
(Trớch đề thi tuyển sinh vào cỏc trường Đại học, Cao đẳng khối B, 2008)
Giải:
RCOOH + KOH đ RCOOK + H2O
RCOOH + NaOH đ RCOONa + H2O
nNaOH = nKOH = 0,5.0,12 = 0,06 mol
H2O
ĐLBTKL: mX + mNaOH + mKOH = mrắn + m 
H2O
H2O
m = 1,08 gam n = 0,06 mol
 H2O
nRCOOH = n = 0,06 mol MX = R + 45 = = 60 R = 15
X: CH3COOH Đỏp ỏn B
Vớ dụ 9: Nung 14,2 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hoỏ trị 2 được 7,6 gam chất rắn và khớ X. Dẫn toàn bộ lượng khớ X vào 100ml dung dịch KOH 1M thỡ khối lượng muối thu được sau phản ứng là:
 A. 15 gam	B. 10 gam	C. 6,9 gam	 D. 5 gam
Giải:
X là CO2 
ĐLBTKL: 14,2 = 7,6 + mX mX = 6,6 gamnX = 0,15 mol
Vỡ: = < 1muối thu được là KHCO3
CO2 + KOH KHCO3
KHCO3
0,1	 0,1	 0,1	m = 0,1.100 = 10 gam Đỏp ỏn B 
Vớ dụ 10: Nhiệt phõn hoàn toàn M gam hỗn hợp X gồm CaCO3 và Na2CO3 thu được 11,6 gam chất rắn và 2,24 lớt khớ ở điều kiện tiờu chuẩn. Hàm lượng % của CaCO3 trong X là: 
A. 6,25%	B. 8,62%	C. 50,2%	 D. 62,5% 
Giải:
CaCO3 CaO + CO2
nCaCO = nCO2 = 0,1 (mol) mCaCO= 10 gam
Theo ĐLBTKL: mX = mchất rắn = mkhớ = 11,6 + 0,144=16 gam
%CaCO3=100% = 62,5% Đỏp ỏn: D 
Vớ dụ 11: Đun 27,6 gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC (H=100%) được 22,2 gam hỗn hợp cỏc ete cú số mol bằng nhau. Số mol mỗi ete trong hỗn hợp là: 
 A. 0,3.	B. 0,1	C. 0,2	D.0,05
Giải: 
Số ete thu được là: = 6
ĐLBTKL: 27,6= 22,2 +  = 5,4 gam = 0,3 mol
= = 6nete nmỗi ete = 0,3: 6 = 0,5 mol Đỏp ỏn: D 
Vớ dụ 12: Đốt chỏy hoàn toàn 0,025 mol chất hữu cơ X cần 1,12 lớt O2 (đktc), dẫn toàn bộ sản phẩm thu được qua bỡnh 1 đựng P2O5 khan và bỡnh 2 đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bỡnh 1 tăng 0,9 gam, bỡnh 2 tăng 2,2 gam. Cụng thức phõn tử của X là: 
 A. C2H4O.	B. C3H6O.	C. C3H6O2.	 D. C2H4O2.
Giải
mbỡnh 2 tăng = , mbỡnh 1 tăng = 
ĐLBTKL: mx + = + mx + 32.0,05 = 0,9 + 2,2
mx = 1,5 gam
Mx = 1,5:0,025=60 Đỏp ỏn: D
Vớ dụ 13: Cho 20,2 gam hỗn hợp 2 ancol tỏc dụng vừa đủ với K thấy thoỏt ra 5,6 lớt H2(đktc) và khối lượng muối thu được là: 
 A. 3,92 gam	 	B. 29,4 gam	C. 32,9 gam	 D. 31,6 gamHHHHHHHHHHHHjgh;đfjgũgđjg
Giải:
(OH)a + aK(OK)a + H2
 x	 xa	 0,5 ax = 0,5 ax = 0,25 ax = 0,5 mol
ĐLBTKL: 20,2 + 39.0,5 = mmuối + 2.0,25mmuối = 39,2 gam Đỏp ỏn A	
Vớ dụ 14: Xà phũng hoỏ chất hữu cơ X đơn chức được 1 muối Y và ancol Z. Đốt chỏy hoàn toàn 4,8 gam Z cần 5,04 lớt O2 (đktc) thu được lượng CO2  sinh ra nhiều hơn lượng nước là 1,2 gam. Nung muối Y với vụi tụi xỳt thu được khớ T cú tỉ khối hơi đối với H2 là 8. Cụng thức cấu tạo của X là:
 A. C2H5COOCH3	B. CH3COOCH3	
 C. HCOOCH3.	D. CH3COOC2H5
 Giải:
X + NaOH muối Y + ancol ZX: este đơn chức 
CaO/t0
RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH 
RCOONa + NaOH RH + Na2CO3
MRH = 8.2 =16RH: CH4 RCOONa : CH3COONa
CxHyO(Z) + O2CO2 + H2O
ĐLBTKL: 4,8 + 0,225.32 = + = 12
= + 1,2 = 6,6 gam, = 5,4 gam
mC = 12. =1,8 gam; mH = 2.nH2O = 0,6 gam; mO = 2,4 gam
x: y: z = ::= 0,15: 0,6: 0,15 = 1: 4: 1
 Z: CH3OH X : CH3COOCH3 Đỏp ỏn B
Vớ dụ 15: Đốt chỏy hoàn toàn 4,3 gam một axit cacboxylic X đơn chức thu được 4,48lớt CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Số mol của X là:
 A. 0,01mol	B. 0,02 mol	C. 0,04 mol	 D. 0,05 mol
Giải: 
Theo ĐLBTKL: mX + = + 
= 2,7 + 0,2 44 – 4,3 = 10,3 gam = 0,225 (mol)
Áp dụng bảo toàn nguyờn tố đối với oxi:
nX + =+nX = +- = 0,05(mol) Đỏp ỏn D
Vớ dụ 16: Đốt chỏy hoàn toàn x gam hỗn hợp X gồm propan, buten-2, axetilen thu được 47,96 gam CO2 và 21,42 gam H2O. Giỏ trị X là: 
 A. 15,46.	B. 12,46.	C. 11,52.	 D. 20,15.
Giải:
 = 1,09 mol ; = 1,19 mol
x = mC + mH = 12. + = 15,46 gam Đỏp ỏn A
Vớ dụ 17: Đun núng 5,14 gam hỗn hợp khớ X gồm metan, hiđro và một ankin với xỳc tỏc Ni, thu được hỗn hợp khớ Y. Cho hỗn hợp Y tỏc dụng với dung dịch brom dư thu được 6,048 lớt hỗn hợp khớ Z (đktc) cú tỉ khối đối với hiđro bằng 8. Độ tăng khối lượng dung dịch brom là: 
 A. 0,82 gam. 	B. 1,62 gam	C. 4,6 gam	 D. 2,98 gam.
Giải:
X Y Z
Nhận thấy: mkhớ tỏc dụng với dung dịch brom = mkhối lượng bỡnh brom tăng
mX = mY=mZ + mkhối lượng bỡnh brom tăng 
mkhối lượng bỡnh brom tăng = mX - mZ = 5,14 - = 0,82 gam Đỏp ỏn A
Vớ dụ 18: Hoà tan hoàn toàn 8,9 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl dư được 4,48 lớt (đktc). Cụ cạn dung dịch thu được sau phản ứng thỡ lượng muối khan thu được là: A. 23,1 gam	B. 46,2 gam	C. 70,4 gam	 D. 32,1 gam
Giải:
Cỏch 1: Gọi cụng thức chung của hai kim loại M, húa trị n
2M + 2nHCl2MCln + nH2
	 0,4	0,2 (mol)	
Theo ĐLBTKL: mkim loại + mHCl = mmuối +
 mmuối = 8,9 + 0,4 36,5 – 0,2=23,1 gam Đỏp ỏn A
 Cỏch 2: mCl-muối = nH+ = = 0,4 (mol)
mmuối = mkim loại + mCl-(muối) = 8,9 + 0,435,5 = 23,1 gam Đỏp ỏn A 
Vớ dụ 19. Hoà tan hoàn toàn 15,9 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Al, Mg và Cu bằng dung dịch HNO3 thu được 6,72 lớt khớ NO (sản phảm khử duy nhất) và dung dịch X. Cụ cạn cẩn thận dung dịch X thỡ lượng muối khan thu được là bao nhiờu?
A. 77,1 gam	B. 71,7 gam	C. 17,7 gam	 D. 53,1 gam 
Giải:
 + 3e (NO)
 0,9 0,3(mol)
Vỡ sản phẩm khử duy nhất là NO - (trong muối) =e nhường (hoặc nhận) = 0,9 mol 
 (Xem thờm phương phỏp bảo toàn e)
mmuối = mcation kim loại + mNO(trong muối) 15,9 + 0,962 = 71,7 gam
 Đỏp ỏn B
B.BÀI TẬP MINH HỌA:
Dạng 1: Xỏc định khối lượng của chất tham gia hoặc sản phẩm trong phản ứng húa học dựa trờn nguyờn tắc trong phản ứng húa học, dự cỏc chất tham gia phản ứng là vừa đủ hay cú chất dư thỡ tổng khối lượng của cỏc chất trước phản ứng bằng tổng khối lượng của cỏc chất tạo thành sau phản ứng (sản phẩm và chất dư nếu cú): 
 mtrước = msau
Nếu sau phản ứng cú chất tỏch khỏi mụi trường do bay hơi hay kết tủa là khụng trựng trạng thỏi vật lý thỡ hệ quả trờn vẫn khụng thay đổi nhưng: 
 mtrước = msau = mtan + m↓ + m↑.
BÀI 1: Khử 4,64g hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cú số mol bằng nhau bằng CO thu được chất rắn Y. Khớ thoỏt ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 1,79g kết tủa. Khối lượng của chất rắn Y là:
A. 4,48g 	B. 4,84g 	C. 4,40g 	D. 4,68g
 Cỏch giải: hh X + CO → Y + CO2
 CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓+ H2O
 Áp dụng ĐLBTKL, ta cú: 
 → Đỏp ỏn A đỳng.
Nhận xột: Sử dụng phương phỏp BTKL, dữ kiện “số mol bằng nhau” trong đề bài khụng cần sử dụng vẫn cho ta kết quả đỳng. Nếu học sinh sử dụng dữ kiện trờn và giải bài toỏn theo phương phỏp chớnh tắc là lớ luận theo phương trỡnh húa học thỡ sẽ đưa bài toỏn đến bế tắc vỡ khụng cú dữ liệu nào cho biết hh X bị khử hoàn toàn hay khụng, sau phản ứng hh X cũn hay hết. Nhưng nếu lớ luận theo ĐLBTKL, hh X cũn hay hết khụng quan trọng với việc tớnh toỏn; do đú giải quyết bài toỏn một cỏch nhanh chúng.
BÀI 2: Nung 13,4g hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại của húa trị II, thu được 6,8g chất rắn và khớ X. Lượng khớ X sinh ra cho hấp thụ vào 75ml dd NaOH 1M, khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là (cho H =1, C =12, O =16, Na =23)
A. 5,8g	B. 6,5g	C. 4,2g	D. 6,3g
Cỏch giải:
Gọi chung cụng thức hỗn hợp 2 muối: 
Áp dụng ĐLBTKL, ta cú: 
 → tạo muối NaHCO3 và dư CO2
Vậy chọn đỏp ỏn D.
BÀI 3: Hũa tan m(g) hỗn hợp Zn và Fe cần vừa đủ 1l dd HCl 3,65M (d=1,19g/ml) thu được 1 chất khớ và 1250g dd D. Vậy m cú giỏ trị:
A. 65,63(g)	B. 61,63(g)	C. 63,65(g)	D. 63,61(g)
Cỏch giải: ; 
 Zn + 2HCl→ ZnCl2 + H2 ↑ 
 Fe + 2HCl→ FeCl2 + H2 ↑ 
Áp dụng ĐLBTKL, ta cú: 
Vậy chọn đỏp ỏn C.
BÀI 4: Cho 115g hỗn hợp gồm ACO3, B2CO3, R2CO3 tỏc dụng hết với dd HCl thấy thoỏt ra 0,448l CO2 (đktc). Khối lượng muối clorua tạo ra trong dung dịch là:
A. 115,22g	B.151,22g	C. 116,22g	D. 161,22g
Cỏch giải:
Áp dụng ĐLBTKL: mmuối cacbonat + mHCl = mmuối clorua + 
 → mmuối clorua = mmuối cacbonat + mHCl - 
 = 115 + 0,04 x 36,5 - 0,02 (18 + 44) = 115,22 (g)
→ Chọn đỏp ỏn A.
BÀI 5: Hũa tan 3,28g hỗn hợp muối MgCl2 và vào nước được dung dịch A. Nhỳng vào dung dịch A một thanh Fe. Sau một khoảng thời gian lấy thanh Fe ra cõn lại thấy tăng thờm 0,8g. Cụ cạn dung dịch sau phản ứng thỡ thu được m gam muối khan. Giỏ trị của m là:
A. 4,24g 	B. 2,48g 	C. 4,13g 	D. 1,49g
Cỏch giải: giải theo phương phỏp bảo toàn khối lượng:
 Áp dụng ĐLBTKL, ta cú: sau một khoảng thời gian độ tăng khối lượng của thanh Fe bằng độ giảm khối lượng của dung dịch muối. Vậy: m = 3,28 - 0,8 = 2,48 (g)
Chọn đỏp ỏn B.
Nhận xột: Chỉ với ỏp dụng ĐLBTKL, đó giải quyết bài toỏn nhanh gọn; nhưng điều này đũi hỏi HS phải nắm vững định luật và biết phỏt hiện ra vấn đề.
Dạng 2: Khi cation kết hợp với anion để tạo ra hợp chất như axit, oxit, hiđroxit, muối, .....thỡ ta luụn cú: 
 khối lượng hợp chất = khối lượng cỏc cation + khối lượng cỏc anion
Thụng thường để tớnh toỏn khối lượng cỏc muối khan thu được trong dung dịch sau phản ứng.
BÀI 6: Cho 1,04g hỗn hợp hai kim loại tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loóng dư thoỏt ra 0,672 lớt khớ H2 (đktc). Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được sẽ là:
A. 3,92g 	B. 1,96g 	C.3,52g 	D.5,88g
Cỏch giải: 2 kim loại + H2SO4l → hh muối sunfat + H2
Nhận thấy mmuối sunfat = mcation + manion = mkim loại + = 1,04 + 0,03 x 96 = 3,92 (g)
Vậy chọn đỏp ỏn A.
Nhận xột: 
- Nếu HS phỏt hiện được vấn đề của bài toỏn thỡ việc giải quyết bài toỏn này trở nờn vụ cựng đơn giản. Nhưng nếu HS cứ ỏp dụng mỏy múc phương phỏp giải truyền thống là đặt ẩn, giải hệ đưa đến một hệ phương trỡnh nhiều ẩn số hơn số phương trỡnh, do đú bài toỏn trở nờn phức tạp. Cỏc dạng bài tập này cú thể sử dụng để rốn luyện năng lực phỏt hiện vấn đề của HS.
 - Vận dụng định luật BTKL để tớnh khối lượng hợp chất sẽ được phỏt triển thờm, hỡnh thành nờn một phương phỏp được ứng dụng phổ biến trong giải toỏn húa học. Đú là phương phỏp tăng giảm khối lượng. Do đú, cỏc bài tập của phần vận dụng này được kết hợp giải quyết với phương phỏp tăng giảm khối lượng.
Dạng 3: Tớnh lượng chất của một sản phẩm phản ứng
Bài 1: Lấy 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat KL húa trị II đem hũa trong dung dịch HCl dư,nhận được 3,36 lit CO2(đktc) và dung dịch X.Tớnh khối lượng muối khan khi cụ cạn dung dịch X.
 A.14,8 g	 B.15,05g	 C.16,8g	 D.17,2 g
 Giải
Cỏch 1 (bảo toàn KL về chất ) 
Lập biểu thức liờn hệ 
 CO2-3 CO2
 Đề 0,15 0,15
 Và CO2-3 2Cl- = mM + mCl- = 13,4-0,15.60 + 0,3.35,5 = 15,05 g
 0,15 0,3
 Cỏch 2 (bảo toàn khối lượng theo phản ỳng)
 MCO3 + 2HCl MCl2 + CO2 +H2O
 0,3 0,15
 13,4 + 0,3.36,5 = + 0,15.44 +0,15.18
 =15,05 g
Dạng 4: Phản ứng nhiệt nhụm
Bài 1 Lấy 21,4 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 đem nung một thời gian ta nhận được hỗn hợp Y gồm Al,Al2O3,Fe,Fe2O3. Hỗn hợp Y hũa tan vừa đủ trong 100 ml NaOH.Vậy khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp X là
 A.12,02g	 B.14,8g	 C.15,2g	 D.16,0g
 Giải
Túm tắt: 21,4 g hỗn hợp X Al Al 100ml NaOH 2M
 Fe2O3 h2 Y Al2O3
 Fe
 =? Fe2O3
cần tớnh mAl Vỡ chỳng phản ứng với NaOH 
2Al + 6H2O+2NaOH2Na[Al(OH)4] + 3H2
 Al2O3 + 2NaOH+ 3H2O2Na[Al(OH)4]
Lập sơ đồ liờn hệ
 Al Na[Al(OH)4] NaOH
 0,2 0,2 0,2 mAl= 0,2.27=5,4 g
 = 21,4- 5,4 =16,0 g
Dạng 5: Khử oxit kim loại bằng CO hoặc H2
 Hỗn hợp rắn X gồm Fe2O3 và FeO đem đốt núng cho CO đi qua được hỗn hợp rắn Y và khớ CO2.
Cỏch giải: Theo ĐLBT khối lượng mX + mCO=mY + 
Bài 1 Cho khớ CO đi qua ống chứa 0,04 mol X gồm FeO và Fe2O3 đốt núng ,ta nhận được 4,784 gam chất rắn Y (gồm 4 chất ),khớ đi ra khỏi ống dẫn qua dung dịch Ba(OH)2 dư thỡ nhận được 9,062 gam kết tủa .Vậy số mol FeO,Fe2O3 trong hỗn hợp X lần lượt là 
 A.0,01; 0,03	B.0,02; 0,02	C.0,03; 0,02	D.0,025 ; 0,015
 Giải
CO + 0,04 mol h2X FeO x
 Fe2O3 y 4,784g rắn Y(4 chất) 
 Khớ d2 Ba(OH)2 dư 9,062 g 
 + = = + 
 0,046.28 + mX =4,784 + 0,046.44 mX = 5,5

Tài liệu đính kèm:

  • docchuyen_de_hoa_hoc_dinh_luat_bao_toan_khoi_luong.doc