Khóa h c LT ả KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n) PH NG PHÁP B O TOÀN KH I L Ph ng pháp b o toàn kh i l ng NG (TÀI LI U BÀI ẢI NẢ) Giáo viên: PH M NG C S N ây tài li u tóm l c ki n th c kèm v i gi ng “Ph ng pháp b o toàn kh i l ng” thu c Khóa h c LT H KIT–3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n) t i website Hocmai.vn có th n m v ng ki n th c ph n “Ph ng pháp b o toàn kh i l ng”, B n c n k t h p xem tài li u v i gi ng Nguyên t c Xét ph n ng A + B  C + D Ta có : mA + mB= mC + mD M t s d ng th ng g p : - H n h p oxit tác d ng v i axit t o mu i: MO + HCl, H2SO4 loãng moxit + maxit = mmu i + mn c Trong s mol n c đ c tính theo axit - H n h p oxit tác d ng CO, C ho c H2 : moxit  mCO,C,H2  mran  mCO2 ,H2O Trong s mol CO2, H2O đ c tính theo CO, C H2 - H n h p kim lo i tác d ng v i axit gi i phóng H2 mkim lo i + maxit = mmu i + mH2 s mol H2 = 2HCl = H2SO4 - H n h p mu i cacbonat tác d ng v i axit mmu i (1) + maxit = mmu i + mH2O + mCO2 Các ví d minh ho Ví d 1: (2007 - Kh i A) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam h n h p g m Fe2O3, MgO, ZnO 500 ml axit H2SO4 0,1M (v a đ ) Sau ph n ng, h n h p mu i sunfat khan thu đ c cô c n dung d ch có kh i l ng A 6,81 gam B 4,81 gam C 3,81 gam D 5,81 gam H ng d n  Fe2(SO4)3+ 3H2O (1) Fe2O3+ 3H2SO4   MgSO4+H2O (2) MgO+ H2SO4   ZnSO4 + H2O (3) ZnO+ H2SO4  Theo pt hoá h c (1, 2, 3): n H2O = n H2SO4 = 0,5  0,1 = 0,05 (mol) Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng: m hh mu i khan = 2,81 + 98  0,05 – 18  0,05 = 6,81 (g) Ví d 2: H n h p X g m Fe, FeO Fe2O3 Cho m t lu ng khí CO qua ng s đ ng m gam h n h p X nung nóng Sau k t thúc thí nghi m thu đ c 64 gam ch t A ng s 11,2 lít khí B (đktc) có t kh i so v i H2 20,4 Giá tr c a m A 105,6 B 35,2 C 52,8 D 70,4 H ng d n Các ph ng trình hoá h c c a ph n ng kh oxit s t có th có: t 3Fe2O3+ CO   2Fe3O4+CO2 (1) t Fe3O4+ CO   3FeO +CO2(2) t FeO+CO   Fe + CO2(3) Nh n xét: Ch t r n A có th g m ch t Fe, FeO, Fe3O4 ho c h n, u quan tr ng s mol CO ph n ng bao gi c ng b ng s mol CO2 t o thành G i x s mol CO2 t o thành Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n) nB = Ph ng pháp b o toàn kh i l ng 11,2 = 0,5 (mol) 22,4 44x + 28(0,5 – x) = 0,5  20,4  = 20,4  x = 0,4 (mol) Do n CO ph n ng = 0,4 (mol) Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng: m= mA + m CO – mCO =64 + 44  0,4 – 28  0,4 = 70,4 (g) Ví d 3: Hoà tan hoàn toàn gam h n h p kim lo i b ng dung d ch HCl thu đ c dung d ch A khí B Cô c n dung d ch A đ c 5,71 gam mu i khan Tính th tích khí B (đo đktc) H ng d n G i kim lo i cho X Y  2XClm +m H2 (1) 2X+2m HCl   2YCln+ n H2 (2) 2Y+ 2n HCl  Theo (1, 2): n HCl =2  n H Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng: + 36,5   n H = 5,71 +  n H  n H = 0,01 (mol) V y VH (đktc)= 0,01  22,4 = 0,224 (l) Ví d 4: (2009 - Kh i A)Cho 3,68 gam h n h p g m Al Zn tác d ng v i m t l ng v a đ dung d ch H2SO4 10%, thu đ c 2,24 lít khí H2 ( đktc) Kh i l ng dung d ch thu đ c sau ph n ng A 101,68 gam B 88,20 gam C 101,48 gam D 97,80 gam H ng d n  Al2(SO4)3+3H2  (1) 2Al+3H2SO4   ZnSO4+ H2  (2) Zn+H2SO4  T (1, 2): n H2SO4 = n H =  mdd H 2SO4 = 2,24 = 0,1 (mol) 22,4 98  0,1 100 = 98 (g) 10 Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng: sau ph n ng = m hh + m dd H 2SO4 – m H  = 3,68 + 98 –  0,1 =101,48 (g) mdd Ví d Cho t t m t lu ng khí CO qua ng s đ ng m gam h n h p g m Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 nung nóng, k t thúc ph n ng thu đ c 64g s t, khí g m CO CO2 cho s c qua dung d ch Ca(OH)2 d đ c 40g k t t a V y m có giá tr A 70,4g B 74g C 47g D 104g L i gi i : Khí sau ph n ng g m CO2 CO d cho qua dung d ch Ca(OH)2 d : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 40 0,4 (mol)  0,4 (mol) 100 S đ ph n ng: FeO  Fe + CO2 Fe2O3 + CO  Fe3O4 28.0,4+m=64 +44.0,4  m = 70,4g Ví d Ng i ta cho t t lu ng khí H2 qua m t ng s đ ng 5,44 gam h n h p g m FeO, Fe3O4, Fe2O3, CuO nung nóng, k t thúc ph n ng thu đ c m gam h n h p ch t r n A 1,62 gam H2O V y m có giá tr A 4g B 5g C 4,5g D 3,4g L i gi i : nH  nH O  0, 09 (mol) 2 S đ ph n ng: Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Ph ng pháp b o toàn kh i l FeO H2 + Fe2O3  A+ H2O Fe3O4 CuO 0,09.2 + 5,44=m + 1,62 m = 4g Ví d Cho 35g h n h p Na2CO3, K2CO3 tác d ng v a đ v i dung d ch BaCl2 Sau ph n ng thu đ 59,1g k t t a L c tách k t t a, cô c n dd thu đ c m(g) mu i clorua V y m có giá tr A 38,3g B 22,6g C 26,6g D 6,26g L i gi i : S đ ph n ng: NaCl Na CO3  BaCO3 + +BaCl2  KCl K CO3 nBaCl2  nBaCO3  0,3 (mol) Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i l ng: ng c mhh  mBaCl2  m   m dd m = 35 + 0,3.208 – 59,1 = 38,3 (g) Ví d Cho 4,48g h n h p Na2SO4, K2SO4, (NH4)2SO4 tác d ng v a đ v i 300 ml dung d ch Ba(NO3)2 0,1M K t thúc ph n ng thu đ c k t t a A dung d ch B L c tách k t t a, cô c n dung d ch thu đ c m(g) mu i nitrat V y m có giá tr A 5,32g B 5,23g C 5,26g D 6,25g L i gi i : S đ ph n ng: Na2SO4 NaNO3  BaSO4+ KNO3 K2SO4 + Ba(NO3)2  (NH4)2SO4 NH4NO3 nBa(NO3 )2  nBaSO4  0, 03 (mol) 4, 48  7,83  6, 99  mB  mB  5,32 (g) Ví d Hoà tan 2,57g h p kim Cu, Mg, Al b ng m t l ng v a đ dung d ch H2SO4 loãng thu đ c 1,456 lít khí X (đktc), 1,28g ch t r n Y dung d ch Z Cô c n Z thu đ c m gam mu i khan, m có giá tr A 7,53g B 3,25g C 5,79g D 5,58g L i gi i: S đ ph n ng : Cu MgSO4   + Cu+H2  Mg +H2SO4  Al (SO ) Al  m  m (Al Mg)  m SO2  (2,57  1,28)  0, 065.96  7,53 (g) Ví d Hoà tan hoàn toàn 3,72g h n h p kim lo i A, B dung d ch HCl d th y t o 1,344 lít khí H2 (đktc) Cô c n dung d ch sau ph n ng thu đ c mu i khan có kh i l ng A 7,12g B 7,98g C 3,42g D 6,12g L i gi i : Theo ph ng trình n li : 1,344 n   n    0,12(mol) H Cl 22, mmu i = mKL + m  = 3,72 + 0,12.35,5 = 7,98 (g) Cl Ví d 10 Nung m gam h n h p A g m mu i MgCO3 CaCO3 cho đ n không khí thoát thu đ c 3,52g ch t r n B khí C Cho toàn b khí C h p th h t b i lít dung d ch Ba(OH)2 thu đ c 7,88g k t t a un nóng dung d ch l i th y t o thành thêm 3,94g k t t a n a N u ph n ng x y hoàn toàn m có giá tr A 7,44g B 7,40g C 7,04g D 4,74g L i gi i m = mB + mCO2  BaCO3  + H2O CO2 + Ba(OH)2  Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-3: Môn Hóa h c (Th y Ph m Ng c S n) Ph ng pháp b o toàn kh i l ng 2CO2 + Ba(OH)2   Ba(HCO3)2 7,88 3,94 m = 3,52 + (  ).44  7, 04 (g) 197 197 Giáo viên: Ph m Ng c S n Ngu n: Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | -