Một số công thức kinh nghiệm dùng giải nhanh bài toán Hoá Học

MỘT SỐ CễNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC
GV Nguyễn Trung Kiờn (st) 1
HểA ĐẠI CƯƠNG
I. TÍNH pH
1. Dung dịch axit yếu HA: pH = – 12 (log Ka + logCa) hoặc pH = –log( Ca) (1)
(Ca > 0,01M; : độ điện li của axit)
2. Dung dịch đệm (hỗn hợp gồm axit yếu HA và muối NaA): pH = –(log Ka + log
a
m
C
C ) (2)
3. Dung dịch baz yếu BOH: pH = 14 + 12 (log Kb + logCb) (3)
II. TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG TỔNG HỢP NH3 :
H% = 2 – 2 X
Y
M
M (4) (X: hh ban đầu; Y: hh sau) 3
X
NH trong Y
Y
M%V = ( -1).100M (5)
- ĐK: tỉ lệ mol N2 và H2 là 1:3
HểA Vễ CƠ
I. BÀI TOÁN VỀ CO2
1. Tớnh lượng kết tủa khi hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2
Điều kiện:   2COn n Cụng thức:  - 2COOHn = n - n (6)
2. Tớnh lượng kết tủa khi hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH và Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2
Điều kiện: 2- 23 COCOn n Cụng thức: 2- - 23 COCO OHn = n - n (7)
(Cần so sỏnh 2-
3CO
n với nCa và nBa để tớnh lượng kết tủa)
3. Tớnh thể tớch CO2 cần hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 để thu được lượng kết tủa theo yờu cầu
(Dạng này cú 2 kết quả) Cụng thức: 2COn = n (8) hoặc 2 -OHCOn = n - n (9)
II. BÀI TOÁN VỀ NHễM – KẼM
1. Tớnh lượng NaOH cần cho vào dung dịch Al3+ để thu được lượng kết tủa theo yờu cầu (Dạng này cú 2 kết quả)
Cụng thức:  OHn = 3n (10) hoặc 3 -OH Aln = 4n - n (11)
2. Tớnh lượng NaOH cần cho vào hỗn hợp dung dịch Al3+ và H+ để thu được lượng kết tủa theo yờu cầu (Dạng này cú 2 kết quả)
- +minOH H
n = 3n + n (12) 3 - +maxOH HAln = 4n + n- n (13)
3. Tớnh lượng HCl cần cho vào dung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) để thu được lượng kết tủa theo yờu cầu
(Dạng này cú 2 kết quả) Cụng thức:  Hn = n (14) hoặc 2 +H AlOn = 4n - 3n (15)
4. Tớnh lượng HCl cần cho vào hỗn hợp dung dịch NaOH và Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) thu được lượng kết tủa theo yờu cầu
(Dạng này cú 2 kết quả) Cụng thức:    -H OHn = n n (16) hoặc 2  +H AlO OHn = 4n - 3n n (17)
5. Tớnh lượng NaOH cần cho vào dung dịch Zn2+ để thu được lượng kết tủa theo yờu cầu (Dạng này cú 2 kết quả):
-OHn = 2n (18) hoặc - 2+OH Znn = 4n - 2n (19)
III. BÀI TOÁN VỀ HNO3
1. Kim loại tỏc dụng với HNO3 dư
a. Tớnh lượng kim loại tỏc dụng với HNO3 dư: . . KL KL spk spkn i n i (20)
- iKL=húa trị kim loại trong muối nitrat - isp khử: số e mà N+5 nhận vào (Vd: iNO=5-2=3)
- Nếu cú Fe dư tỏc dụng với HNO3 thỡ sẽ tạo muối Fe2+, khụng tạo muối Fe3+
b. Tớnh khối lượng muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp kim loại tỏc dụng với HNO3 dư (Sản phẩm khụng cú NH4NO3)
Cụng thức: mMuối = mKim loại + 62nsp khử . isp khử = mKim loại + 62  2 2 2NO NO N O N3n + n + 8n +10n (21)
- -
3NO
M = 62
c. Tớnh lượng muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp sắt và oxit sắt tỏc dụng với HNO3 dư (Sản phẩm khụng cú NH4NO3)
mMuối =  hh spk spk242 m + 8 n .i80 = 2 2 2 )   hh NO NO N O N242 m + 8(3n + n 8n 10n80 (22)
d. Tớnh số mol HNO3 tham gia: 3 2 2 2 4 3HNO NO NO N N O NH NO= n .(i +số N ) =spk sp khử trong sp khửn 4n + 2n +12n +10n +10n (23)
2. Tớnh khối lượng kim loại ban đầu trong bài toỏn oxh 2 lần
R + O2  hỗn hợp A (R dư và oxit của R) 3HNO R(NO3)n + SP Khử + H2O
mR=  .hh spk spkM m + 8. n i80R = )   2 2 4 3 2hh NO NO N O NH NO NM m + 8(n 3n 8n + 8n +10n80R (24)
MỘT SỐ CễNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC
GV Nguyễn Trung Kiờn (st) 2
IV. BÀI TOÁN VỀ H2SO4
1. Kim loại tỏc dụng với H2SO4 đặc, núng dư
a. Tớnh khối lượng muối sunfat mMuối = 
96m + n .iKL spk spk2 = m + 96(3.n +n +4n )KL S SO H S2 2 (25)
a. Tớnh lượng kim loại tỏc dụng với H2SO4 đặc, núng dư: . . KL KL spk spkn i n i (26)
b. Tớnh số mol axit tham gia phản ứng: 22 4 2 2H SO S SO H S
isp khử= n .( +số S ) =spk trong sp khửn 4n + 2n +5n (27)
2. Hỗn hợp sắt và oxit sắt tỏc dụng với H2SO4 đặc, núng dư
mMuối =
400
160
   22 H Sm + 8.6n + 8.2n + 8.8nhh S SO (28)
3. Tớnh khối lượng kim loại ban đầu trong bài toỏn oxh 2 lần
R + O2  hỗn hợp A (R dư và oxit của R) 2 4dacH SO R(SO4)n + SP Khử + H2O
mR=  .hh spk spkM m + 8. n i80R = 6 10 )   2 2hh SO S H SM m + 8(2n n n80R (29)
- Để đơn giản: nếu là Fe: mFe = 0,7mhh + 5,6ne trao đổi; nếu là Cu: mCu = 0,8.mhh + 6,4.ne trao đổi (30)
V. KIM LOẠI (R) TÁC DỤNG VỚI HCl, H2SO4 TẠO MUỐI VÀ GIẢI PHểNG H2
 Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng ( m) sẽ là:
2KL HΔm = m - m (31)
 Kim loại R (Húa trị x) tỏc dụng với axit thường: nR.x=2nH2 (32)
1. Kim loại + HCl  Muối clorua + H2 2clorua KLp Hmuoỏim = m + 71.n (33)
2. Kim loại + H2SO4 loóng  Muối sunfat + H2 2sunfat KLp Hmuoỏim = m + 96.n (34)
VI. MUỐI TÁC DỤNG VỚI AXIT: (Cú thể chứng minh cỏc CT bằng phương phỏp tăng giảm khối lượng)
1. Muối cacbonat + ddHCl Muối clorua + CO2 + H2O 2COmuoỏi clorua muoỏi cacbonatm = m + (71- 60).n (35)
2. Muối cacbonat + H2SO4 loóng  Muối sunfat + CO2 + H2O 2COmuoỏi sunfat muoỏi cacbonatm = m + (96- 60)n (36)
3. Muối sunfit + ddHCl  Muối clorua + SO2 + H2O 2SOmuoỏi clorua muoỏi sunfitm = m - (80- 71)n (37)
4. Muối sunfit + ddH2SO4 loóng  Muối sunfat + SO2 + H2O 2SOmuoỏi sunfat muoỏi sunfitm = m + (96- 80)n (38)
VII.OXIT TÁC DỤNG VỚI AXIT TẠO MUỐI + H2O:
cú thể xem phản ứng là: [O]+ 2[H] H2O  2O/oxit O/ H O H
1n = n = n2 (39)
1. Oxit + ddH2SO4 loóng  Muối sunfat + H2O 2 4oxit H SOmuoỏi sunfatm = m + 80n (40)
2. Oxit + ddHCl  Muối clorua + H2O 2oxit H O oxit HClmuoỏi cloruam = m + 55n = m + 27,5n (41)
VIII. CÁC PHẢN ỨNG NHIỆT LUYỆN
1. Oxit tỏc dụng với chất khử
TH 1. Oxit + CO : RxOy + yCO  xR + yCO2 (1) R là những kim loại sau Al.
Phản ứng (1) cú thể viết gọn như sau: [O]oxit + CO  CO2
TH 2. Oxit + H2 : RxOy + yH2  xR + yH2O (2) R là những kim loại sau Al.
Phản ứng (2) cú thể viết gọn như sau: [O]oxit + H2 H2O
TH 3. Oxit + Al (phản ứng nhiệt nhụm) : 3RxOy + 2yAl 3xR + yAl2O3 (3)
Phản ứng (3) cú thể viết gọn như sau: 3[O]oxit + 2Al Al2O3
Cả 3 trường hợp cú CT chung:
n = n = n = n =n[O]/oxit CO H CO H O2 2 2
m = m - m R oxit [O]/oxit 
(42)
2. Thể tớch khớ thu được khi cho hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng nhiệt nhụm (Al + FexOy) tỏc dụng với HNO3:
 
x y
spk
khớ Al Fe O
in = [3n + 3x - 2y n ]3 (43)
3. Tớnh lượng Ag sinh ra khi cho a(mol) Fe vào b(mol) AgNO3; ta so sỏnh:
3a>b  nAg =b 3a<b  nAg =3a (44)
MỘT SỐ CễNG THỨC KINH NGHIỆM DÙNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC
GV Nguyễn Trung Kiờn (st) 3
HểA HỮU CƠ
1. Tớnh số liờn kết  của CxHyOzNtClm:  i i2 + n .(x - 2) 2 + 2x + t - y - mk = =2 2 (n: số nguyờn tử; x: húa trị) (45)
k=0: chỉ cú lk đơn k=1: 1 lk đụi = 1 vũng k=2: 1 lk ba=2 lk đụi = 2 vũng
2. Dựa vào phản ứng chỏy:
Số C =
2CO
A
n
n Số H=
2H O
A
2n
n 2 2Ankan(Ancol) H O COn = n - n 2 2Ankin CO H On = n - n (46)
* Lưu ý: A là CxHy hoặc CxHyOz mạch hở, khi chỏy cho:
2 2CO H O An - n = k.n thỡ A cú số  = (k+1)
3. Tớnh số đồng phõn của:
- Ancol no, đơn chức (CnH2n+1OH): 2n-2 (1<n<6) (47)
- Anđehit đơn chức, no (CnH2nO) : 2n-3 (2<n<7) (48)
- Axit no đơn chức, mạch hở CnH2nO2 2n – 3 (2<n<7) (49)
- Este no, đơn chức (CnH2nO2): 2n-2 (1<n<5) (50)
- Amin đơn chức, no (CnH2n+3N): 2n-1 (1<n<5) (51)
- Ete đơn chức, no (CnH2n+2O): ẵ (n-1)(n-2) (2<n<5) (52)
- Xeton đơn chức, no (CnH2nO): (n-2)(n-3) (3<n<7) (53)
4. Số Trieste tạo bởi glixerol và n axit bộo ẵ n2(n+1) (54)
5. Tớnh số n peptit tối đa tạo bởi x amino axit khỏc nhau xn (55)
6. Tớnh số ete tạo bởi n ancol đơn chức: ẵ n(n+1) (56)
7. Số nhúm este = NaOH
este
n
n (57)
8. Amino axit A cú CTPT (NH2)x-R-(COOH)y HCl
A
nx = n
NaOH
A
ny = n (58)