Phương pháp giải bài toán tự do chọn lượng chất môn Hóa học 11 năm 2021

1) Nguyên tắc áp dụng

Khi gặp các bài toán có lượng chất đề cho dưới dạng tổng quát ( dạng tỉ lệ mol, tỉ lệ % theo thể tích, khối lượng , hoặc các lượng chất đề cho đều có chứa chung một tham số:  m (g), V(l), x(mol)…) thì các bài toán này sẽ có kết quả không phụ thuộc vào lượng chất đã cho.

Phương pháp: Tự chọn một lượng chất cụ thể theo hướng có lợi cho việc tính toán, biến bài toán từ phức tạp trở nên đơn giản. Sau khi đã chọn lượng chất thích hợp thì bài toán trở thành một dạng rất cơ bản, việc giải toán lúc này sẽ thuận lợi hơn rất nhiều.

2)  Lưu ý : 

Nếu bài toán khảo sát về % m ( hoặc % V ) của hỗn hợp thì thường chọn hỗn hợp có khối lượng 100 gam (hoặc 100 lít ).

Khi khảo sát về 1 PƯHH thì chọn hệ số làm số mol chất phản ứng.

Bài 1: Hoà tan một lượng oxit của kim loại R vào trong dd H₂SO₄ 4,9% ( vừa đủ ) thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,87%. Xác định CTPT của oxit kim loại.

Hướng dẫn giải

Đặt công thức tổng quát của oxit là R₂O_x  ( x là hoá trị của R )

Giả sử hoà tan 1 mol R₂O_x

R₂O_x                 +         xH₂SO₄         →  R₂ (SO₄)_x             +          xH₂O

1mol                            x(mol)                  1mol

(2M_R + 16x) g             98x (g)         (2M_R +  96x)g

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có :

\({m_{{\rm{dd sau pu }}}} = (2{M_R} + 16x) + \frac{{98.x}}{{4,9}} \cdot 100 = (2{M_R} + 2016x)g\)

Phương trình nồng độ % của dung dịch muối là :

\(\frac{{2{M_R} + 96x}}{{2{M_R} + 2016x}} \cdot 100\%  = 5,87\)       

suy ra ta có M_R = 12x

Vì x là hoá trị của kim loại trong oxit bazơ nên 1 <  x  <  4

Biện luận:

x	1          2          3          4
MR	12        24        36        48

Vậy kim loại là  Mg ; oxit kim loại là MgO

Bài 2: Cho a gam dung dịch H₂SO₄ loãng nồng độ C% tác dụng hoàn toàn với hỗn hợp 2 kim loại K và Fe ( Lấy dư so với lượng phản ứng ). Sau phản ứng, khối lượng khí sinh ra là 0,04694 a (g). Tìm C%

Hướng dẫn giải

Giả sử a = 100 g  ⇒   \(\left\{ \begin{array}{l}
{m_{{H_2}S{O_4}}} = c(gam)\\
{m_{{H_2}O}} = 100 - c(gam)\\
{m_{{H_2}}} = 4,694(gam)
\end{array} \right.\)

Vì hỗn hợp kim loại Fe, Na lấy dư nên xảy ra các phản ứng sau :

2K       +          H₂SO₄  →    K₂SO₄          +          H₂ ­                (1)

Fe        +          H₂SO₄    →  FeSO₄           +          H₂ ­                (2)

2K _(dư) +           2H₂O      →   2KOH          +          H₂ ­                (3)

Theo các ptpư (1),(2),(3) ta có 

\(\begin{array}{l}
\sum {{n_{{H_2}}}}  = \sum {{n_{{H_2}S{O_4}}} + \frac{1}{2}}  \cdot {n_{{H_2}O}}{\rm{     }} \Leftrightarrow {\rm{     }}\frac{{\rm{C}}}{{{\rm{98}}}}{\rm{  +  }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}} \cdot (\frac{{100 - c}}{{18}}) = \frac{{4,694}}{2}\\
{\rm{    }}
\end{array}\)

→  31 C  =   760  → C =   24,5

Vậy nồng độ dung dịch H₂SO₄ đã dùng là C% = 24,5%

Bài 3: Một loại đá gồm CaCO₃; MgCO₃ và Al₂O₃ trong đó Al₂O₃ bằng khối lượng muối cacbonat. Khi nung đá ở 1200⁰C thu được sản phẩm rắn có khối lượng bằng  khối lượng đá trước khi nung. Tính % khối lượng mỗi chất trong đá.

Hướng dẫn giải

Cách 1:  giả sử khối lượng đá là 100g số mol mỗi chất là x,y,z ( mol)

→ 100x + 84y + 102z = 100                    (1)

→ 100x + 84y  = 8. 102z                         (2)

Từ (1) và (2) →  z = 0,1089  →  %Al₂O₃ = 11,1%

(2) →  100x + 84y = 88,8                   (2’)

Rắn sau khi nung gồm: CaO, MgO, Al₂O₃  có khối lượng (6/10).100 = 60 gam

Từ pthh → 56x + 40y = 60 - 11,1    = 48,9  ( 3)

Giải hệ (2’ và 3) được :  x = 0,78 ; y = 0,125 →  %m = 78,4 % ; 10,5 %

Cách 2: Giả sử khối lượng đá là 100g  →  m_{rắn sau} = 60 g                ;

Viết PTHH : → hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}
100x + 84y = 100 - 11,1 = 88,9\\
56x + 40y = 60 - 11,1 = 48,9
\end{array} \right.\) giải hệ pt tìm x,y

Câu 1: Hỗn hợp chứa Fe,FeO, Fe₂O₃ . Nếu hoà tan hết a gam hỗn hợp bằng HCl thì lượng H₂ thoát ra bằng 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử a (g ) hỗn hợp bằng H₂ đun nóng, dư thì thu được một lượng nước bằng 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định % mỗi chất trong hỗn hợp đem thí nghiệm.

Câu 2: Hoà tan muối cacbonat của kim loại M bằng lượng vừa đủ dung dịch H₂SO₄ 9,8% ( loãng ) thu được dung dịch muối có nồng độ 14,18%. Hỏi R là kim loại nào.

Câu 3: Hỗn hợp NaCl và KCl ( hỗn hợp A ) tan trong nước thành dung dịch. Thêm AgNO₃ dư vào trong A thì thấy tách ra một lượng kết tủa bằng 229,6% so với lượng A. Tìm % mỗi chất trong A.

Câu 4: Nung 1,32 a (g) hỗn hợp Mg(OH)₂ và Fe(OH)₂ trong không khí đến khối lượng không đổi nhận được một chất rắn có khối lượng bằng a(g). Tính % mỗi oxit tạo ra.

Câu 5: Hỗn hợp X gồm CO₂; CO; H₂ có % thể tích lần lượt là a,b,c và % khối lượng lần lượt là a’,b’,c’ . Đặt

a) Hỏi x,y,z nhỏ hơn hay lớn hơn 1

b) Nếu y =1 thì tỉ lệ thể tích của CO₂ và H₂ trong hõn hợp như thế nào.

Câu 6: Một lượng vôi bị biến chất gồm CaCO₃ và Ca(OH)₂ . Nung nóng A ở nhiệt độ cao thì khối lượng chất rắn còn lại bằng 60% khối lượng hỗn hợp ba đầu. Hãy tính % khối lượng hỗn hợp ban đầu.

Câu 7: Hỗn hợp NaCl và NaBr tác dụng với AgNO₃ dư thì lượng kết tủa tạo ra có khối lượng bằng lượng AgNO₃ đã phản ứng. Tìm % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.

Câu 8: Một hỗn hợp Na, Al, Fe

- Nếu cho hỗn hợp tác dụng với nước dư thì thu được V lít khí

- Nếu cho hỗn hợp tác dụng với NaOH dư thì thu được V lít khí

- Nếu cho hỗn hợp tác dụng với HCl dư thì được V lít khí

a. Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp

b. Nếu giữ nguyên lượng Al còn thay Na và Fe bằng 1 kim loại hoá trị II với lượng bằng ½ tổng khối lượng của Na và Fe rồi cho tác dụng với HCl dư thì vẫn thu được V lít khí ( các thể tích khí đo ở cùng t⁰, p ). Xác định tên kim loại hoá trị II.

Câu 9: Một loại đá chứa 80% CaCO₃; 10,2% Al₂O₃ ; 9,8% Fe₂O₃ . Nung đá ở nhiệt độ cao thu được chất rắn có khối lượng bằng 78% khối lượng đá trước khi nung.

a.Tính hiệu suất của phản ứng phân huỷ CaCO₃

b. Tính % CaO trong đá sau khi nung

c. Cần bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,5M để hoà tan 10 gam đá sau khi nung, giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Câu 10: Cho hỗn hợp Fe, Na( lấy dư ) tác dụng với m(gam ) dung dịch HCl x% thì thấy có 0,56m(lít) H₂ ( đktc) . Xác định  x %.

 

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Phương pháp giải bài toán tự do chọn lượng chất môn Hóa học 11 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Chúc các em học tốt!