Cách giải bài tập Định luật bảo toàn khối lượng (cực hay, chi tiết)

Bài viết Cách giải bài tập Định luật bảo toàn khối lượng với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Định luật bảo toàn khối lượng.

Cách giải bài tập Định luật bảo toàn khối lượng (cực hay, chi tiết)

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

- Định luật bảo toàn khối lượng: "Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng".

Giải thích: Trong phản ứng hóa học diễn ra sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử. Sự thay đổi này chỉ liên quan đến electron, còn số nguyên tử mỗi nguyên tố giữ nguyên và khối lượng nguyên tử thì không đổi, vì vậy tổng khối lượng các chất được bảo toàn.

- Giả sử có phản ứng: A + B → C + D

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_A + m_B = m_C + m_D

Trong đó m_A, m_B, m_C, m_D là khối lượng mỗi chất.

Như vậy nếu biết khối lượng của 3 chất có thể tính được khối lượng của chất còn lại.

⇒ Hệ quả của định luật bảo toàn khối lượng:

Trong một phản ứng có n chất, nếu biết khối lượng của (n – 1) chất thì tính được khối lượng của chất còn lại.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Nung đá vôi (CaCO₃), sau phản ứng thu được 4,4 gam khí carbon dioxide (CO₂) và 5,6 gam canxi oxit. Khối lượng đá vôi đem nung là bao nhiêu?

Lời giải:

Phương trình hóa học: đá vôi → carbon dioxide + canxi oxit

Theo định luật bảo toàn khối lượng: m_{đá vôi} = m_{Carbon dioxide} + m_{canxi oxit}

⇔ m_{đá vôi} = 4,4 + 5,6 = 10 gam.

Vậy khối lượng đá vôi đem nung là 10g.

Ví dụ 2: Đốt cháy hết 9 gam kim loại magie (Mg) trong không khí thu được 15 gam hợp chất magnesium oxide (MgO). Biết rằng, magie cháy là xảy ra phản ứng với khí oxi trong không khí. Tính khối lượng của khí oxi đã phản ứng.

Lời giải:

Phản ứng hóa học được ghi theo phương trình chữ như sau:

Magie + Oxi → magnesium oxide

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

m_magie + m_oxi = m_oxit m_oxi = m_oxit – m_magie = 15 – 9 = 6 gam.

Ví dụ 3: Lưu huỳnh cháy trong oxi theo phản ứng hóa học như sau:

Lưu huỳnh + khí oxi → sulfur dioxide

Cho biết khối lượng lưu huỳnh là 48 gam, khối lượng khí sulfur dioxide thu được là 96 gam. Tính khối lượng khí oxi đã tham gia phản ứng.

Lời giải:

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có:

m_{lưu huỳnh} + m_oxi = m_{Sulfur dioxide}

⇒ m_oxi = m_{Sulfur dioxide} - m_{lưu huỳnh} = 96 – 48 = 48 gam.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Đốt cháy hết 4,5 gam kim loại magie (Mg) trong không khí thu được 7,5 gam hợp chất magnesium oxide (MgO). Biết rằng, magie cháy là xảy ra phản ứng với khí oxi trong không khí. Khối lượng oxi đã phản ứng là

A. 3 gam.

B. 4 gam.

C. 5 gam.

D. 6 gam.

Lời giải:

Đáp án A

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

m_magie + m_oxi = m_oxit

⇒ m_oxi = m_oxit – m_magie = 7,5 – 4,5 = 3 gam.

Câu 2: Trong các cách phát biểu về định luật bảo toàn khối lượng như sau, cách nào phát biểu đúng?

A. Tổng các chất sản phẩm bằng tổng các chất tham gia phản ứng.

B. Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng.

C. Trong một phản ứng hóa học, tổng số phân tử chất phản ứng bằng tổng số phân tử chất tạo thành.

D. Tổng sản phẩm luôn gấp hai lần tổng chất tham gia.

Lời giải:

Đáp án B

Câu 3: Cho phương trình hóa học: C + O₂ → CO₂ . Biết khối lượng C đem đốt cháy là 12 gam, khối lượng CO₂ thu được là 44 gam. Khối lượng O₂ đã phản ứng là

A. 56 (g).

B. 22 (g).

C. 6 (g).

D. 32 (g).

Lời giải:

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

m_oxi = 44 – 12 = 32 gam.

Câu 4: Cho các phát biểu sau, phát biểu sai là

A. Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng.

B. Trong phản ứng hóa học diễn ra sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử.

C. Trong phản ứng hóa học, sự thay đổi liên kết hóa học chỉ liên quan đến electron.

D. Trong phản ứng hóa học, khối lượng sản phẩm thu được phải lớn hơn khối lượng chất tham gia.

Lời giải:

Đáp án D.

Câu 5: Cho 6,5g kẽm vào dung dịch có chứa7,3g hydrochloric acid. Khối lượng kẽm clorua có trong dung dịch tạo thành là 13,6g. Khối lượng khí hiđro bay lên là

A. 2g.

B. 0,3g.

C. 3g.

D. 0,2g.

Lời giải:

Đáp án D.

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

m_kẽm + m_axit = m_{kẽm clorua} + m_hiđro

⇒ m_hiđro = 6,5 + 7,3 – 13,6 = 0,2 gam.

Câu 6: Đốt cháy 1,6g chất M cần 6,4g khí O₂ và thu được khí CO₂ và hơi H₂O theo tỉ lệ khối lượng CO₂ : H₂O = 11: 9. Khối lượng của CO₂ và H₂O lần lượt là

A. 4,3g và 4,6g.

B. 4,4 g và 3,6 g.

C. 5g và 3g.

D. 4,2g và 3,8g.

Lời giải:

Đáp án B

Gọi khối lượng CO₂ là a gam; khối lượng H₂O là b gam.

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

m_M + m_O2 = m_CO2 + m_H2O

⇒ a + b = 1,6 + 6,4 = 8 (1)

Theo bài ra, tỉ lệ khối lượng CO₂ : H₂O = 11: 9 nên 9a = 11b (2)

Từ (1) và (2) giải được a = 4,4 và b = 3,6

Vậy khối lượng của CO₂ và H₂O lần lượt là 4,4 gam và 3,6 gam.

Câu 7: Đốt cháy 12,4 gam photpho trong không khí tạo ra 28,4 gam P₂O₅.

Khối lượng oxi cần dùng là:

A. 16 gam.

B. 32 gam.

C. 6,4 gam.

D. 3,2 gam.

Lời giải:

Đáp án A

Theo định luật bảo toàn khối lượng có:

m_P + m_O2 = m_P2O5

⇒ m_O2 28,4 – 12,4 = 16 gam.

Câu 8: Trong một phản ứng hoá học tổng khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất phản ứng là do trong phản ứng hoá học:

a. Chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi.

b. Khối lượng các nguyên tử không đổi.

c. Số nguyên tử của mỗi nguyên tố giữ nguyên.

d. Cả a, b, c đều đúng.

Giải thích nào đúng:

A. ( a ).

B. ( b ).

C . ( c ).

D. ( d ).

Lời giải:

Đáp án D

Câu 9: Nung đá vôi (CaCO₃), sau phản ứng thu được 44 gam khí carbon dioxide (CO₂) và 56 gam canxi oxit. Khối lượng đá vôi đem nung là

A. 10 gam.

B. 100 gam.

C. 12 gam.

D. 20 gam.

Lời giải:

Đáp án B

Theo định luật bảo toàn khối lượng: m_{đá vôi} = m_{Carbon dioxide} + m_{canxi oxit}

⇔ m_{đá vôi} = 44 + 56 = 100 gam.

Câu 10: Lưu huỳnh (S) cháy trong không khí sinh ra chất khí mùi hắc, gây ho, đó là khí sulfur dioxide có công thức hóa học là SO₂. Biết khối lượng lưu huỳnh và khối lượng oxi tham gia phản ứng bằng nhau và bằng 1,6 gam. Tính khối lượng khí sulfur dioxide sinh ra.

A. 1,6 gam.

B. 3,2 gam.

C. 4,8 gam.

D. 6,4 gam.

Lời giải:

Đáp án B

Theo định luật bảo toàn khối lượng có:

m_SO2 = m_S + m_O2 = 1,6 + 1,6 = 3,2g

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 8 có đáp án hay khác:

---