Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Phương pháp giải

1. Nội dung

Có một số bài toán tưởng như thiếu dữ kiện gây bế tắc cho việc tính toán vì vậy ta phải tự chọn một đại lượng phù hợp để phục vụ cho việc giải toán

2. Phạm vi sử dụng

Khi chúng ta gặp bài toán có dạng: Đề bài cho dưới dạng tổng quát ( không có giá trị xác định) hoặc cho tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol các chất

+ Chọn mol nguyên tử hoặc phân tử chất tham gia

+ Chọn một mol hỗn hợp các chất tham gia phản ứng

+ Chọn đúng tỉ lệ lượng chất trong đầu bài đã cho

+ Chọn cho thông số một giá trị phù hợp để đơn giản phép tính

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20% thu được dung dịch Y. Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch Y là 15,757%. Nồng độ của MgCl2 trong dung dịch Y là:

A. 11,787%

B. 84,243%

C. 88,213%

D. 15,757%

Giải

Để đơn giản cho quá trình tính toán, ta sẽ chọn số mol Fe trong hỗn hợp ban đầu là 1 và đi tìm số mol của Mg tương ứng khi đó dựa vào các điều kiện giả thiết.

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Do đó, theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Ví dụ 2: Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là:

A. 50%.

B. 40%.

C. 25%.

D. 36%.

Giải:

Sử dụng sơ đồ đường chéo ⇒ nN2 : nH2 = 1: 4

Chọn nN2 = 1 mol; nH2 = 4 mol

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Hiệu suất tính theo N2; nsau pư = nH2 + nN2 + nNH3 = 5 – 2x (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Đáp án C

Ví dụ 3: Một hỗn hợp X gồm CO2 và một oxit của nitơ có tỉ khối đối với H2 là 18,5. Công thức oxit của nitơ và % thể tích CO2 trong hỗn hợp X là:

A. NO; 40%

B. NO; 50%

C. N2O; 40%

D. N2O; 50%

Giải:

MX = 18,5.2 = 37

⇒ MNxOy < 37.

⇒14x + 16y < 37. x, y phải nguyên dương ⇒x = 1, y = 1.

Vậy oxit của nitơ là NO.

Giả sử trong 1mol hỗn hợp X có a(mol) CO2 và (1-a)mol NO.

Ta có:mX = M.n = 37g 44a + 30(1 – a) = 37 ⇒ a = 0,5

⇒ %VCO2 = %VNO = 50%

Đáp án B

Ví dụ 4: Cho hỗn hợp X gồm 1 anken và H2 tỉ khối hơi so với He =3,33. Cho X qua Ni nung nóng, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối hơi so với He = 4. Tìm công thức phân tử của anken.

A. C2H4

B. C3H6

C. C4H8

D. C5H10

Giải:

Ta có: MX = 3,33.4 = 13,32; MY = 4.4 = 16

MY = 16 ⇒ trong hỗn hợp Y có H2, anken phản ứng hết H2

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mX = mY

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Giả sử nX = 400 mol; nY = 333 mol

nanken pư = nX - nY = 400 - 333 = 67 (mol)

nH2(X) = 400 – 67 = 333 mol

Ta có sơ đồ đường chéo:

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Công thức phân tử anken là: C5H10

Đáp án D

Ví dụ 5: Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thì thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Gía trị của x là:

A. 20

B. 16

C. 15

D. 13

Giải:

Chọn 1 mol CH3COOH

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

⇒ x = 15% ⇒ Đáp án C

Bài tập tự luyện

Bài 1: Hoà tan a gam một oxit kim loại hoá trị II (không đổi) bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9% người ta thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,88%. Tên kim loại hoá trị II là:

A. Fe

B. Ca

C. Mg

D. Ba

Giả sử có 1 mol MO phản ứng m =( M + 16)gam

Phương trình phản ứng

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mMO + mddH2SO4 = mdd sau

⇒ M + 16 + 2000 = (M + 96) : 5,88%

⇒ M = 24 ( M là Mg) ⇒ Đáp án C

Bài 2: Hỗn hợp khí gồm oxi và ozon có tỉ khối so với hiđro là 18. Phần trăm theo thể tích của từng khí trong hỗn hợp đầu lần lượt là:

A. O2: 75%; O3: 25%

B. O2: 40%; O3: 60%

C. O2: 25%; O3: 75%

D. O2: 60%; O3: 40%

Giả sử có 1 mol hỗn hợp khí

Gọi số mol của oxi là x ⇒ Số mol của ozon là 1-x

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

⇒ % VO3 = 25% ⇒ Đáp án A

Bài 3: Oxi hóa hoàn toàn m gam kim loại X thì thu 1,25m gam oxit. Hòa tan muối cacbonat của kim loại Y bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% thì thu được dung dịch muối sunfat có nồng độ 14,18%. Hai kim loại X, Y lần lượt là:

A. Cu và Fe.

B. Al và Fe.

C. Cu và Zn.

D. Zn và Mg.

Giả sử m = 16 gam = mkim loại ⇒moxit = 20 gam

⇒ mO = 4 gam ⇒ nO = 0,25 mol⇒ne nhận= 0,5 mol.

Gọi số e mà kim loại nhường là n, ta có: M = 32n. Chọn được n = 2 (Cu)

Giả sử dung dịch H2SO4 có khối lượng 100 gam ⇒ nH2SO4 = 0,1 mol.

Muối cacbonat dạng M2(CO3)n.

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

⇒ M = 28n. Chọn được n = 2 ⇒M = 56 (Fe).

Đáp án A.

Bài 4: Oxi hóa C2H5OH bằng CuO nung nóng, thu được hỗn hợp chất gồm CH3CHO, C2H5OH dư và H2O có = 40g. Hiệu suất phản ứng oxi hóa:

A. 25%

B. 35%

C. 45%

D. 55%

Chọn 1 mol H2SO4. Đặt a mol C2H5OH bị oxi ⇒ a là hiệu suất của phản ứng oxi hóa ancol

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Đáp án A.

Bài 5: Hỗn hợp A gồm anken và hđro có tỉ khối so với H2 bằng 6,4. Cho A đi qua niken nung nóng được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 8 ( giả sử hiệu suất phản ứng xảy ra là 100%). Công thức phân tử của anken là:

A. C2H4

B. C3H6

C. C4H8

D. C5H10

Xét 1 mol hỗn hợp A gồm a mol CnH2n và 1-a mol H2

MA = 6,4.2 = 12,8

⇒ m A = 14.na + 2 (1 –a ) = 12,8 (1)

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA = mB

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

⇒ a = 0,2 mol thay vào (1) ⇒ n = 4

⇒ Anken là: C4H8Đáp án C

Bài 6: Hòa tan hoàn toàn một lượng kim loại R hóa trị n bằng dung dịch H2SO4 loãng rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một lượng muối khan có khối lượng gấp 5 lần khối lượng kim loại R ban đầu đem hòa tan. Kim loại R là:

A. Al

B. Ba

C. Zn

D. Mg

Xét 1 mol kim loại ứng với R gam tham gia phản ứng

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Ta có: 5R = 0,5.(2R + 96n)

⇒ R = 12n ⇒ R = 24 (Mg)

Đáp án D

Bài 7: Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và oxi có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dung dịch H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối đối với H2 = 19. Công thức phân tử của X là:

A. C3H8

B. C3H6

C. C4H8

D. C3H4

Chọn nCxHy = 1 mol; nO2 = 10 mol

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

⇒ 8x = 40 – y

⇒ x = 4; y = 8 ⇒ Đáp án C

Bài 8: Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có MX trung binh = 12,4. Dẫn X đi qua bình đựng bột Fe rồi nung nóng biết rằng hiệu suất tổng hợp NH3 đạt 40% thì thu được hỗn hợp Y . có trị số là:

A. 15,12

B. 18,23

C. 14,76

D. 13,48

Xét 1 mol hỗn hợp X ⇒ m X = 12,4g gồm a mol N2 và (1-a) mol H2

Ta có: 28a + 2.(1-a) = 12,4

⇒ a = 0,4 mol ⇒ nH2 = 0,6 mol

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

nY = 0,32 + 0,36 + 0,16 = 0,84 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng: mX = mY

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giảiĐáp án C

Bài 9: A là hỗn hợp gồm một số hiđrocacbon ở thể khí, B là không khí. Trộn A với B ở cùng nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tích (1:15) được hỗn hợp khí

D. Cho D vào bình kín dung tích không đổi V. Nhiệt độ và áp suất trong bình là t°C và p atm. Sau khi đốt cháy A, trong bình chỉ có N2, CO2 và hơi nước với VH2O : VCO2 = 7 : 4. Để đưa về bình t°C, áp suất trong bình sau khi đốt là p1 có giá trị là:

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giảiĐáp án C

Đốt A: Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

Vì phản ứng chỉ có N2, H2O, CO2 ⇒ Các hiđrocacbon bị đốt cháy hết và O2 vừa đủ

Chọn CxHy = 1 ⇒ nB = 15 mol

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giảiĐáp án C

Đáp án A

Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon A, b thu được Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải. Nếu thêm vào hỗn hợp X một nửa lượng A có trong hỗn hợp X rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải. Biết A, B không làm mất màu dung dịch brom. Công thức phân tử của A là:

A. C2H2

B. C2H6

C. C6H12

D. C6H14

Chọn a = 41g

Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giảiĐáp án C

Đốt 1/2A thu được (3,75 – 3) = 0,75 mol CO2 và (3,375 – 2,5) = 0,875 mol H2O

Đốt cháy A thu được nCO2 = 1,5 và nH2O = 1,75 mol

Vì nH2O > nCO2 ⇒ A là ankan: CnH2n+2

Ta có: Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải

⇒ A là C6H14Đáp án D

Xem thêm các phương pháp giải nhanh bài tập Hóa học hay khác:

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

cac-phuong-phap-giai-nhanh-hoa-hoc-huu-co-vo-co.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12