TÍNH pH 1 Dung dịch axit yếu HA: pH = – (log K a + logCa) pH = –log( Ca) với (1)  : độ điện li I H oc 68 CÔNG THỨC KINH NGHIỆM GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌC 01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 s/ Ta iL ie uO nT hi D Ka : số phân li axit Ca : nồng độ mol/l axit ( Ca  0,01 M ) Ví dụ 1: Tính pH dung dịch CH3COOH 0,1 M 250C Biết KCH 3COOH = 1,8 10-5 Giải 1 pH = - (logKa + logC a ) = - (log1,8 10 -5 + log0,1 ) = 2,87 2 Ví dụ 2: Tính pH dung dịch HCOOH 0,46 % ( D = g/ml ) Cho độ điện li HCOOH dung dịch = % Giải 10.D.C% 10.1.0,46 = 0,1 M => pH = - log (  C ) = - log ( 0,1 ) = 2,7 a Ta có : CM = = 100 M 46 Ca ) pH = –(log K a + log Dung dịch đệm (hỗn hợp gồm axit yếu HA muối NaA): (2) Cm up Ví dụ : Tính pH dung dịch CH3COOH 0,1 M CH3COONa 0,1 M 250C Biết KCH COOH = 1,75 10-5 , bỏ qua điện li H2O 3 Dung dịch baz yếu BOH: pH = 14 + (log K b + logCb) (3) Kb : số phân li bazơ Ca : nồng độ mol/l bazơ Ví dụ : Tính pH dung dịch NH3 0,1 M Cho KNH = 1,75 10-5 1 pH = 14 + (logKb + logC b ) = 14 + (log1,75 10 -5 + log0,1 ) = 11,13 2 ok c với /g ro 0,1 Ca ) = - (log1,75 10-5 + log ) = 4,74 0,1 Cm om pH = - (logKa + log TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG TỔNG HỢP NH3 : bo II M X fa ce H% = – w % V - NH Y (4) MY =( MX MY - 1).100 (5) (X: hh ban đầu; Y: hh sau) ĐK: tỉ lệ mol N2 H2 1:3 w w Ví dụ : Tiến hành tổng hợp NH3 từ hỗn hợp X gồm N2 H2 có tỉ khối so với H2 4,25 thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 6,8 Tính hiệu suất tổng hợp NH3 Ta có : nN : nH = 1:3 H% = - MX MY =2-2 8,5 = 75 % 13,6 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 BÀI TOÁN V CO Tính lượng kết tủa hấp thụ hết lượng CO vào dung dịch Ca(OH) Ba(OH) n  = n OH - n CO Điều kiện: n   n CO Công thức: - (6) Ví dụ : Hấp thụ hết 11,2 lít CO (đktc ) vào 350 ml dung dịch Ba(OH) 1M Tính kết tủa thu Ta có : n CO = 0,5 mol n Ba(OH) = 0,35 mol => n OH  = 0,7 mol H oc I 01 HÓA VÔ CƠ uO nT hi D - nCO = 0,7 – 0,5 = 0,2mol nkết tủa = nOH  m kết tủa = 0,2 197 = 39,4 ( g ) Tính lượng kết tủa hấp thụ hết lượng CO vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH Ca(OH) Ba(OH) Điều kiện: n CO  n CO 23 Công thức: n CO 2- = n OH - - n CO (Cần so sánh n CO với n Ca n Ba để tính lượng kết tủa) 23 (7) - nCO = 0,39- 0,3 = 0,09 mol s/ nCO 32 = nOH  Ta iL ie Ví dụ : Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 ( đktc) vào 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M Ba(OH)2 0,6 M Tính khối lượng kết tủa thu nCO = 0,3 mol nNaOH = 0,03 mol n Ba(OH)2= 0,18 mol =>  nOH  = 0,39 mol c om /g ro up Mà nBa 2 = 0,18 mol nên nkết tủa = nCO 2 = 0,09 mol mkết tủa = 0,09 197 = 17,73 gam Ví dụ : Hấp thụ hết 0,448 lít CO2 ( đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,06 M Ba(OH)2 0,12 M ( TSĐH 2009 khối A ) thu m gam kết tủa Tính m ? C 2,364 D 1,97 A 3,94 B 1,182 nCO = 0,02 mol nNaOH = 0,006 mol n Ba(OH)2= 0,012 mol =>  nOH  = 0,03 mol nCO 32 = nOH  ok - nCO = 0,03 - 0,02 = 0,01 mol Tính thể tích CO cần hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH) Ba(OH) để thu lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) ce bo Mà nBa 2 = 0,012 mol nên nkết tủa = nCO 2 = 0,01 mol mkết tủa = 0,01 197 = 1,97 gam fa Công thức: n CO = n n CO = n OH - - n (9) w (8)  w w Ví dụ : Hấp thụ hết V lít CO2 ( đktc) vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 M thu 19,7 gam kết tủa Tính V ? Giải - n CO = nkết tủa = 0,1 mol => V CO = 2,24 lít  - n CO = nOH - nkết tủa = 0,6 – 0,1 = 0,5 => V CO = 11,2 lít II BÀI TOÁN V NHÔM – K M Tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch Al3+ để thu lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) Công thức: n OH = 3n  (10)  n OH - = 4n Al3 - n www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 (11) www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 Tính lượng NaOH cần cho vào hỗn hợp dung dịch Al3+ H + để thu lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) n - = 3n  + nH (12) + = 4n 3 -n +n Al OH max  H oc n OH (13) + H uO nT hi D Ví dụ : Cần cho lít dung dịch NaOH 1M lớn vào dung dịch chứa đồng thời 0,6 mol AlCl3 0,2 mol HCl để 39 gam kết tủa Giải n OH  ( max ) = nAl 3 - nkết tủa+ nH  = 0,6 - 0,5 + 0,2 =2,1 mol => V = 2,1 lít Tính lượng HCl cần cho vào dung dịch Na[Al(OH) 4] (hoặc NaAlO 2) để thu lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) Công thức: n = n (14)  H n H+  = 4n AlO  - 3n  (15) s/ Ta iL ie Ví dụ : Cần cho lít dung dịch HCl 1M vào dung dịch chứa 0,7 mol NaAlO2 NaAl(OH )  để thu 39 gam kết tủa Giải Ta có hai kết : nH  = nkết tủa = 0,5 mol => V = 0,5 lít nH  = nAlO 2 - nkết tủa = 4.0,7 – 3.0,5 = 1,3 mol => V = 1,3 lít n H+ = 4n AlO  - 3n   n OH  (16) ro - (17) /g  up Tính lượng HCl cần cho vào hỗn hợp dung dịch NaOH Na[Al(OH) 4] (hoặc NaAlO2 ) thu lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả) Công thức: n H = n   n OH ok c om Ví dụ : Cần cho lít dung dịch HCl 1M cực đại vào dung dịch chứa đồng thời 0,1 mol NaOH 0,3 mol NaAlO2 NaAl(OH )  để thu 15,6 gam kết tủa Giải Ta có hai kết : nH  (max) = nAlO 2 - nkết tủa + n OH  = 4.0,3 – 3.0,2 + 01 = 0,7 mol => V = 0,7 lít n OH - = 2n (18) n OH - = 4n Zn2+ - 2n (19) bo Tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch Zn2+ để thu lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng có kết quả): ce w w w fa Ví dụ : Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần cho vào 200 ml dung dịch ZnCl2 2M để 29,7 gam kết tủa Giải Ta có nZn 2 = 0,4 mol nkết tủa= 0,3 mol Áp dụng CT 41 n OH  ( ) = 2.nkết tủa = 2.0,3= 0,6 =>V ddNaOH = 0,6 lít n OH  ( max ) = nZn 2 - 2.nkết tủa = 4.0,4 – 2.0,3 = mol =>V ddNaOH = 1lít III 01 Ví dụ : Cần cho lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,5 mol AlCl3 để 31,2 gam kết tủa Giải Ta có hai kết : n OH  = 3.nkết tủa = 0,4 = 1,2 mol => V = 1,2lít n OH  = nAl 3 - nkết tủa = 0,5 – 0,4 = 1,6 mol => V = 1,6 lít BÀI TOÁN V HNO Kim loại tác dụng với HNO dư a Tính lượng kim loại tác dụng với HNO dư:  KL KL  spk spk - i KL=hóa trị kim loại muối nitrat - isp khử : số e mà N+5 nhận vào (Vd: iNO=5-2=3) n i  n i www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 (20) www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 - Nếu có Fe dư tác dụng với HNO tạo muối Fe2+, không tạo muối Fe3+ b Tính khối lượng muối nitrat thu cho hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO dư (Sản phẩm NH4NO3) Công thức: m Muối = m Kim loại + 62n sp khử isp khử = m Kim loại + 62 3n NO + n NO + 8n N O + 10n 2  (21) N 242 m Muối = mhh + 8 n spk ispk = 242 m   hh + 8(3n NO + n NO  8n N O  10nN )  80 (22) 2 H oc 80 01 c Tính lượng muối nitrat thu cho hỗn hợp sắt oxit sắt tác dụng với HNO dư (Sản phẩm NH NO ) s/ Ta iL ie uO nT hi D +) Công thức tính khối lượng muối thu cho hỗn hợp sắt oxít sắt tác dụng với HNO3 loãng dư giải phóng khí NO 242 mMuối = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) 80 Ví dụ : Hòa tan hết 11,36 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 dung dịch HNO3 loãng dư thu m gam muối 1,344 lít khí NO ( đktc ) sản phẩm khử Tìm m ? Giải 242 242 ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = ( 11,36 + 24 0,06 ) = 38,72 gam mMuối = 80 80 +) Công thức tính khối lượng muối thu hòa tan hết hỗn hợp sắt oxít sắt HNO3 đặc nóng, dư giải phóng khí NO2 242 mMuối = ( mhỗn hợp + nNO ) 80 Ví dụ : Hòa tan hết gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 đặc nóng, dư thu 3,36 lít khí NO2 (đktc ) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan 242 242 ( + 0,15 ) = 21,78 gam mMuối = ( mhỗn hợp + nNO ) = 80 80 d Tính số mol HNO tham gia: 4nNO + 2nNO + 12nN + 10nN O + 10nNH up =  nspk (isp khử +sè Ntrong sp khử ) = 2 NO (23) ro nHNO Tính khối lượng kim loại ban đầu toán oxh lần MR 80  m hh + 8. n spk ispk = MR m hh + 8(n NO2  3n NO  8n N2 O + 8n NH4 NO3 + 10nN2 ) 80  om m R= /g HNO R + O2 € hỗn hợp A (R dư oxit R)   R(NO3)n + SP Khử + H2O w fa ce bo ok c +) Công thức tính khối lượng sắt dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt oxi hỗn hợp rắn X Hòa tan hếtX với HNO3 đặc , nóng ,dư giải phóng khí NO2 56 mFe = ( mhỗn hợp + nNO ) 80 Ví dụ : Đốt m gam sắt oxi thu 10 gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết X với HNO3 đặc nóng, dư giải phóng 10,08 lít khí NO2 ( đktc) Tìm m ? Giải 56 56 ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = ( 10 + 0,45 ) = 9,52 gam mFe = 80 80 +) Công thức tính khối lượng sắt dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt oxi hỗn hợp rắn X Hòa tan hết X với HNO3 loãng dư giải phóng khí NO 56 mFe = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) 80 Ví dụ : Đốt m gam sắt oxi thu gam chất rắn X Hòa tan hết X với HNO3 loãng dư giải phóng 0,56 lít khí NO ( đktc) Tìm m ? Giải 56 56 mFe = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = ( + 0,025 ) = 2,52 gam 80 80 w w (24) www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 +) Công thức tính khối lượng muối thu hòa tan hết hỗn hợp sắt oxít sắt HNO3 dư giải phóng khí NO NO2 242 ( mhỗn hợp + 24 nNO + nNO ) mMuối = 80 Ví dụ : Hòa tan hết gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 dư thu 1,792 lít (đktc ) khí X gồm NO NO2 m gam muối Biết dX/H = 19 Tính m ? Ta có : nNO = nNO = 0,04 mol Kim loại tác dụng với H SO đặc, nóng dư mMuối = m KL a Tính khối lượng muối sunfat + 96  nspk ispk a Tính lượng kim loại tác dụng với H SO đặc, nóng dư: b Tính số mol axit tham gia phản ứng: nH SO4 =  nspk.( = n m KL + 96(3.nS +nSO 2+4nH 2S ) KL i KL   n spk i spk ispkhử +sè Strong sp khử ) = 2 Hỗn hợp sắt oxit sắt tác dụng với H SO đặc, nóng dư 4nS + 2nSO + 5nH S (25) (26) (27) (28) ie 400   m + 8.6n + 8.2n +8.8n H S   hh S SO 160   mMuối = BÀI TOÁN V H2 SO4 uO nT hi D IV H oc 242 242 ( 7+ 24.0,04 + 8.0,04 )= 25,047 gam mMuối = ( mhỗn hợp + 24 nNO + nNO ) = 80 80 01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 ro up s/ Ta iL + Công thức tính khối lượng muối thu hòa tan hết hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc, nóng, dư giải phóng khí SO2 400 mMuối = ( mhỗn hợp + 16.nSO ) 160 Ví dụ : Hòa tan hết 30 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc nóng, dư thu 11,2 lít khí SO2 (đktc ) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan Giải 400 400 ( mhỗn hợp + 16.nSO ) = ( 30 + 16.0,5 ) = 95 gam mMuối = 160 160 /g Tính khối lượng kim loại ban đầu toán oxh lần MR 80  hh  + 8. n spk ispk = 4dac MR  mhh + 8(2n SO2  6n S 10n H2 S ) 80  (29) c mR = om H SO R + O2 € hỗn hợp A (R dư oxit R)    R(SO4) n + SP Khử + H2O ok - Đểmđơn giản: Fe: mFe = 0,7mhh + 5,6ne trao đổi; Cu: m Cu = 0,8.mhh + 6,4.ne trao (30) đổi KIM LOẠI (R) TÁC DỤNG VỚI HCl, H2SO4 TẠO MUỐI VÀ GIẢI PHÓNG H2 V Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng ( m) là:  Kim loại R (Hóa trị x) tác dụng với axit thường: ce bo  ∆m = m KL -m H (31) nR.x=2 nH fa Kim loại + HCl  Muối clorua + H2 Kim loại + H2SO4 loãng  Muối sunfat + H2 (32) mmuối clorua = mKLpöù + 71.n H (33) mmuốisunfat = mKLpöù + 96.n H (34) w MUỐI TÁC DỤNG VỚI AXIT: (Có thể chứng minh CT phương pháp tăng giảm khối lượng) w w VI Muối cacbonat + ddHCl Muối clorua + CO + H O mmuối clorua = mmuối cacbonat + (71 - 60).n CO Muối cacbonat + H2SO4 loãng  Muối sunfat + CO + H2O mmuối sunfat = mmuối cacbonat + (96 - 60)nCO Muối sunfit + ddHCl  Muối clorua + SO2 + H O (35) 2 mmuối clorua = mmuối sunfit - (80 - 71)n SO (36) (37) mmuối sunfat = mmuối sunfit + (96 - 80)nSO Muối sunfit + ddH SO loãng  Muối sunfat + SO2 + H O www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 (38) www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 OXIT TÁC DỤNG VỚI AXIT TẠO MUỐI + H O:  xem phản ứng là: [O]+ 2[H] H2O 1.Oxit + ddH SO loãng  Muối sunfat + H O 2.Oxit + ddHCl  Muối clorua + H O n O /oxit = n O / H O = n H (39) m muối sunfat = m oxit + 80n H2SO4 (40) m muối clorua = m oxit + 55n H2 O = m oxit + 27,5n HCl (41) 01 VII CÁC PHẢN ỨNG NHIỆT LUYỆN Oxit tác dụng với chất khử TH Oxit + CO : RxOy + yCO  xR + yCO2 (1) R kim loại sau Al Phản ứng (1) viết gọn sau: [O]oxit + CO  CO2 TH Oxit + H2 : RxOy + yH2  xR + yH2O (2) R kim loại sau Al Phản ứng (2) viết gọn sau: [O]oxit + H2  H2O TH Oxit + Al (phản ứng nhiệt nhôm) : 3RxOy + 2yAl  3xR + yAl2O3 (3) Phản ứng (3) viết gọn sau: 3[O]oxit + 2Al  Al2O3 uO nT hi D Cả tr ường hợp có CT chung: H oc VIII n[O]/oxit = n CO = n H = nCO =n H O m R = moxit - m[O]/oxit (42) spk [3n Al + 3x - 2y n Fe O ] x y iL i n khí = ie Thể tích khí thu cho hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng nhiệt nhôm (Al + FexOy) tác dụng với HNO3: (43) Tính lượng Ag sinh cho a(mol) Fe vào b(mol) AgNO3; ta so sánh:  3ab www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 (44) www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 2+  n (x i i + 2x + t - y - m - 2) = k=0: có lk đơn Dựa vào phản ứng cháy: k=2: lk ba=2 lk đôi = vòng 2n nA Số H= H 2O nAnkan(Ancol) = n H O - n CO n n Ankin = n CO - n H O 2 A * Lưu ý: A CxHy CxHyOz mạch hở, cháy cho: nCO - n H Tính số đồng phân của: - Ancol no, đơn chức (C n H 2n+1 OH): 2n-2 Ví dụ : Số đồng phân ancol có công thức phân tử : a C3H8O = 23-2 = b C4H10O = 24-2 = c C5H12O = 25-2 = A có số  = (k+1) (1