Phần I: Hoá học phổ thông cơ sở Ch ơng I : Thành phần và tính chât các hộ chất vô cơ A . Phần lí thuyết Đ 1 . Oxit I . Định nghĩa : Oxit là hợp chất mà trong phân tử có chứa nguyên tử của nguyên tố oxi kết hợp với nguyên tử của nguyên tố khác . Ví dụ : Na 2 O , SO 2 , P 2 O 5 , Fe 2 O 3 , MgO , Cl 2 O 7 II . Phân loại : Có 2 loại - Oxit bazơ : Là những oxit tơng ứng với các bazơ Ví dụ : Na 2 O , Fe 2 O 3 , MgO - Oxit axit ( Hay còn gọi Anhiđrit) : Là những oxit tơng ứng với các axit Ví dụ : SO 2 , P 2 O 5 , Cl 2 O 7 III . Cách viết công thức : - Kí hiệu nguyên tố oxi viết sau kí hiệu của nguyên tố khác - Tổng hoá trị của nguyên tố oxi bằng tổng hoá trị của các nguyên tố khác Ví dụ : Fe 2 O 3 II II III P 2 O 5 V IV . Cách đọc tên : a/ Oxi bazơ : Tên nguyên tố kim loại + hoá trị + oxit Ví dụ : Na 2 O : Natri oxit , FeO : Sắt (II) oxit , Fe 2 O 3 : Sắt (III) oxit b/ Oxit axit : Có 3 cách đọc tên - Tên nguyên tố phi kim + hoá trị + oxit - Tên nguyên tố phi kim + số nguyên tử oxi + oxit - Anhiđrit + tên axit tơng ứng Ví dụ : SO 2 đọc là : - Lu huỳnh IV oxit SO 3 đọc là - Lu huỳnh VI oxit - Lu huỳnh đi oxit - Lu huỳnh tri oxit - Anhiđrit sunfurơ - Anhiđrit sunfuric V . Tính chất hoá học chung : a/ Oxit bazơ : 1/ Oxit bazơ tác dụng với axit tạo thành muối và nớc Na 2 O + 2HCl 2NaCl + H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O 2/ Một số oxit bazơ tác dụng với nớc tạo thành hiđroxit tơng ứng Na 2 O + H 2 O 2NaOH BaO + H 2 O Ba(OH) 2 3/ Một số oxit bazơ tác dụng với oxit axit tạo thành muối CaO + CO 2 CaCO 3 Na 2 O + SO 2 Na 2 SO 3 b/ Oxit axit : 1/ Oxit axit tác dụng với bazơ kiềm tạo thành muối và nớc : SO 2 + 2NaOH Na 2 SO 3 + H 2 O P 2 O 5 + 6KOH 2K 3 PO 4 + 3H 2 O Lu ý : Khi các oxit axit tác dụng với các bazơ kiềm thì tuỳ theo nồng độ của các chất phản ứng mà tạo thành muối trung hoà hay muối axit Ví dụ : CO 2 + 2NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O (1) CO 2 + NaOH NaHCO 3 (2) - Nếu nCO 2 : nNaOH 1 : 2 Thì PƯ tạo thành muối trung hoà ( PƯ 1) - Nếu nCO 2 : nNaOH 1 Thì PƯ tạo thành muối axit ( PƯ 2) - Nếu 1 : 2 < nCO 2 : nNaOH < 1 Thì PƯ tạo thành đồng thời 2 muối 2/ Oxit axit tác dụng với nớc tạo thành axit tơng ứng SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4 3/ Oxit axit tác dụng với một số oxit bazơ tạo muối BaO + CO 2 BaCO 3 K 2 O + SO 2 K 2 SO 3 Đ 2 . Bazơ I . Định nghĩa : Bazơ là hợp chất mà trong phân tử có chứa nguyên tố kim loại kết hợp với một hay nhiều nhóm hiđroxyl (OH) . Ví dụ : NaOH , Ca(OH) 2 , Al(OH) 3 , Fe(OH) 2 II . Phân loại : - Bazơ tan : bazơ kiềm . Tính tan của bazơ càng lớn thì tính kiềm càng mạnh - Bazơ không tan . III . Cách viết công thức : - Kí hiệu nguyên tố kim loại viết trớc các nhóm OH - Nhóm OH hoá trị 1 => số nhóm OH phải bằng hoá trị của nguyên tố kim loại Ví dụ : I II II III NaOH Ca(OH) 2 Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 , , , IV . Cách đọc tên : Đọc tên nguyên tố kim loại + hoá trị của kim loại + hiđroxit Ví dụ : NaOH Natrihiđroxit , Fe(OH) 2 Sắt II hiđroxit , Fe(OH) 3 Sắt III hiđroxit V . Tính chất hoá học chung : 1/ Bazơ tác dụng với axit tao thành muối và nớc 2NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2H 2 O Fe(OH) 3 + 3HCl FeCl 3 + 3H 2 O 2/ Bazơ kiềm tác dụng với oxit axit tạo muối và nớc 2NaOH + CO 2 Na 2 CO 3 + H 2 O 6KOH + P 2 O 5 2K 3 PO 4 + 3H 2 O 3/ Bazơ kiềm tác dụng với muối tan tạo thành muối và nớc 2NaOH + CuSO 4 Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 Ba(OH) 2 + Na 2 CO 3 BaCO 3 + 2NaOH 4/ Các bazơ không tan bị nhiệt phân tích tạo thành oxit tơng ứng và nớc Cu(OH) 2 caot 0 CuO caot 0 + H 2 O 2Fe(OH) 3 caot 0 Fe 2 O 3 + 3H 2 O 5/ Tác dụng với các chất chỉ thị màu - Làm quì chuyển màu xanh - Làm fenolftalein từ không màu sang màu đỏ Đ 3 . Axit I . Định nghĩa : ` - Axit là hợp chất mà trong phân tử có chứa các nguyên tử Hiđro , mà các nguyên tử hiđro này có khả năng thay thế hoặc đổi chỗ với kim loại . - Gốc axit là những nguyên tử hay một nhóm nguyên tử kết hợp với các nguyên tử hiđro có khả năng bị thay thế . Ví dụ : H 2 SO 4 HCl HNO 3 H 2 S Gốc axit II . Phân loại : Có 2 loại a / Axit hiđric : Là những axit không chứa oxi : HCl , H 2 S , HBr , HF b / Axit oxi : Là axit có chứa oxi : H 2 SO 4 , HNO 3 , HClO 4 III . Cách viết công thức : - Kí hiệu các nguyên tử hiđro viết trớc các gốc axit . - Nguyên tử hiđro có hoá tri 1, nên số nguyên tử hiđro bằng hoá trị của gốc axit . - Với axit oxi : Tổng hoá trị của nguyên tố oxi phải bằng tổng hoá trị của các nguyên tố khác trong phân tử IV . Cách đọc tên : 1/ Axit hiđric : Đọc axit + tên nguyên tố phi kim + hiđric . Ví dụ : HCl axit Clohiđric , H 2 S axit Sunfuhiđric 2 / Axit Oxi : a/ Axit của nguyên tố phi kim có có nguyên âm đứng cuối thì đọc : axit + tên nguyên tố phi kim + r + đuôi ic (hoặc đuôi ơ) Ví dụ : H 2 SO 4 axit sunfuric H 2 SO 3 axit sunfurơ HNO 3 axit Nitric HNO 2 axit Nitrơ b/ Axit của nguyên tố phi kim có có phụ âm đứng cuối thì đọc : axit + tên nguyên tố phi kim + phụ âm + đuôi ic (hoặc đuôi ơ) Ví dụ : H 2 SeO 4 axit selennic H 2 SeO 3 axit selennơ H 2 CO 3 axit Cacbonnic c/ Những phi kim tạo nhiều axit oxi khác nhau thì : - Axit nào có nhiều oxi hơn thì đọc đuôi ic - Axit nào có it oxi hơn thì đọc đuôi ơ Ví dụ : HClO axit hipoclorơ HClO 2 axit Clorơ HClO 3 axit Cloric HClO 4 axit peCloric V . Tính chất hoá học chung : 1/ Tác dụng với bazơ tạo thành muối và nớc : HCl + KOH KCl + H 2 O 3H 2 SO 4 + 2Fe(OH) 2 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O 2/ Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nớc 2HCl + CuO CuCl 2 + H 2 O 3H 2 SO 4 + Fe 2 O 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O 3/ Tác dụng với kim loại mạnh tạo thành muối và nớc 2HCl + Mg MgCl 2 + H 2 H 2 SO 4 (l ) + Fe FeSO 4 + H 2 H 2 SO 4 (l ) + Cu không phản ứng 4/ Axit tác dụng với muối của axit yếu hơn hoặc dễ bay hơn tạo thành muối mới và axit mới H 2 SO 4 + CaCO 3 CaSO 4 + CO 2 + H 2 O 2HCl + Na 2 SO 3 2NaCl + SO 2 + H 2 O 5/ Tác dụng với các chất chỉ thị màu - Làm quì chuyển màu đỏ Đ 4. Mui I . Định nghĩa : Muối là hợp chất mà trong phân tử có chứa nguyên tố kim loại kết hợp với gốc axit Ví dụ : FeSO 4 , MgCl 2 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , CaCO 3 II . Phân loại : Có 2 loại 1/ Muối trung hoà : Là muối mà trong phân tử không còn nguyên tử hiđro có khả năng bị thay thế Ví dụ : Fe 2 (SO 4 ) 3 , CaCO 3 , KNO 3 , CuSO 4 , BaCl 2 2/ Muối axit : Là muối mà trong phân tử còn nguyên tử hiđro có khả năng bị thay thế Ví dụ : NaHS , KHSO 4 , Na 2 HPO 4 , NaH 2 PO 4 , Ca(HCO 3 ) 2 III . Cách viết công thức : - Viết kí hiệu nguyên tố kim loại trớc kí hiệu của gốc axit - Tổng hoá trị của nguyên tố kim loậiphỉ bằng hoá trị của gốc axit - Với muối của axit oxi : Tổng hoá trị của nguyên tố oxi phải bằng tổng hoá trị của các nguyên tố khác trong phân tử Ví dụ : Na 2 SO 4 I.2 I.1 Fe 2 (SO 4 ) 3 III.2 II.3 IV . Cách đọc tên : Cách đọc tên gốc axit : - Gốc của axit có đuôi ic đứng cuối thì đổi đuoi ic sang đuôi at - Gốc của axit có đuôi ơ đứng cuối thì đổi đuoi ơ sang đuôi it - Gốc của axit có đuôi hiđric đứng cuối thì thay đuoi hiđric bằng một phụ âm phù hợp + đuôi ua 1/ Cách đọc tên muối trung hoà : Tên của nguyên tố kim loại +hoá tri + tên của gốc axit tơng ứng . Ví dụ : FeSO 4 : Sắt II Sunfat , Fe 2 (SO 4 ) 3 : Sắt III sunfat , NaNO 3 : Natri Nitrat K 2 SO 3 : Kali Sunfit , Ca(NO 2 ) 2 : Canxi Nitrit , NaClO 2 : Natri Clorit KCl : Kali clorua , CuS : Đồng II sunfua , BaBr 2 : Bari Bromua 2/ Cách đọc tên muối Axit : Tên của nguyên tố kim loại +hiđro + tên của gốc axit tơng ứng . Ví dụ : Ca(HCO 2 ) 2 : Canxihiđrocacbonnat , KHS : Kalihiđrosunfua , NaHSO 3 : Natrihiđrosunfit V . Tính chất hoá học chung : 1/ Muối tác dụng với axit mạnh hơn hay khó bay hơi hơn tạo thành Muối mới và axit mới Ví dụ : CaCO 3 + H 2 SO 4 CaSO 4 + CO 2 + H 2 O Na 2 SO 3 + 2HCl 2NaCl + SO 2 + H 2 O 2/ Muối tan tác dụng với bazơ kiềm tạo thành muối mới và bazơ mới Ví dụ : FeCl 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 + 3NaCl K 2 CO 3 + Ba(OH) 2 2KOH + BaCO 3 3/ Muối tan tác dụng với kim loại mạnh hơn kim loại trong muối tạo thành muối mới và kim loại mới Ví dụ : Cu + 2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu 4/ Hai muối tan tác dụng với nhau tạo thành hai muối mới Ví dụ : Ca(NO 3 ) 2 + K 2 CO 3 CaCO 3 + 2KNO 3 AgNO 3 + NaCl AgCl + NaNO 3 B . Phần bài tập ứng dụng 1) Có bao nhiêu phơng pháp điều chế các muối sau đây, viết các PƯHH chứng minh : a/ CuCl 2 ; b/ NaCl ; c/ CuSO 4 ; d/ Na 2 SO 4 2) Cho các CTHH sau : K 2 O , KOH , KHSO 3 , K 2 SO 3 , SO 3 , H 2 SO 4 , KHSO 4 , Fe(OH) 3 , Fe 2 O 3 , CO 2 , HCl , Ca(OH) 2 , Ca(HCO 3 ) 2 , CaCO 3 , CaO a/ Các CTHH trên thuộc loại hợp chất vô cơ nào ? Hãy gọi tên các CTHH đó ? b/ Viết các PTHH có thể xảy ra từng đôi một giữa các CTHH trên . 3) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp kim loại gồm : Mg, Fe, Cu trong khí Clo d. Sau phản ứng thu đợc hỗn hợp chất rắn A . Cho chất rắn A vào dung dịch NaOH d thì thu đợc kết tủa B. Lọc lấy kết tủa B rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi ta đợc chất rắn C. Thổi khí CO d qua ống chứa chất rắn C nung nóng ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thì thu đợc chất rắn D. Cho D vào dung dịch axit sunfuric loãng d thì thu đợc V 1 lít khí D 1 , m 1 gam chất rắn D 2 không tan và dung dịch D 3 . a/ A, B, C, D , D 1 , D 2 , D 3 là những chất gì ? Viết các PTHH mô tả hiện tợng của các thí nghiệm trên . b/ Nếu cho m = 21,6 gm , m 1 = 6,4 gam , V 1 = 4,48 lit (đktc). Tính khối lợng mỗi kim loại ban đầu. 4) Cho 13,4 gam hỗn hợp CaCO 3 và MgCO 3 tan hoàn toàn trong dung dịch axit clohiđric d thì thu đ- ợc 3,36 lít khí A (đktc). a/ Tính thành phần % khối lợng mỗi muối cacbonat ban đầu ? b/ Nếu cho toàn bộ khí A thu đợc ở trên vào dung dịch có chứa 11,2 gam KOH thì sau khi phản ứng kết thúc ta sẽ thu đợc những muối nào ? Tính khối lợng của mỗi muối đó ? 5) Cho V lít khí CO 2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ca(OH) 2 1,5M . Sau phản ứng thu đợc 10 gam kết tủa . Tính V ? 6) Cho 10 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm N 2 và CO 2 đi qua 2 lít dung dịch Ca(OH) 2 0,02M thu đợc 1 gam kết tủa . Hãy xác định thành phần trăm thể tích của khí CO 2 trong hỗn hợp đầu . Ch ơng II : Các bài toán về dung dịch A . Phần lí thuyết 1/ Khái niệm về dung dịch : Dung dịch là một hệ đồng nhất gồm chất tan và dung môi - Hệ đồng nhất là : không có bề mặt ngăn chia giữa dung môi và chất tan . - Độ tan ( S ) : Là lợng chất tan tối đa trong lợng dung môi ở một nhiệt độ xác định : + Nếu S > 10 : là chất dễ tan , S < 1 : là chất khó tan , S < 0,01 : coi nh không tan + Khi nhiệt độ tăng, độ tan của chất rắn và chất lỏng thờng tăng ( Nếu sự tan là thu nhiệt ), còn độ tan của các chất khí là giảm . + Dung dịch bão hoà (dung dịch no) : Là dung dịch trong đó độ tan là lớn nhất (không thể tan đợc nữa) ở một nhiệt độ xác định 2/ Khái niệm về nồng độ dung dịch : Là lợng chất tan có trong một lợng xác định hay trong một thể tích xác định của dung dịch . a/ Nồng độ phần trăm (%) : Biểu thị bằng số gam chất tan chứa trong 100 gam dung dịch . C% = dd ct m m . 100 % . Trong đó : m dd = m dm + m ctan - m dd : số gam dung dịch , m dm : Số gam dung môi , m ct : Số gam chất tan Ví dụ : d 2 NaOH 40% có nghĩa là trong 100 gam dung dịch thì có : 40 gam NaOH và 60 gam nớc - Ngời ta còn dùng nồng độ phần trăm thể tích để chỉ các chất lỏng hoà tan vào nhau . C% = %100 )( )( ì ddV ctV . Trong đó : V CT : số ml chất tan ; V dd : số ml chất dung dịch Ví dụ : d 2 rợu 60% có nghĩa là : Trong 100 ml d 2 rợu thì có 60 ml rợu b/ Nồng độ phần trăm C M ) : Biểu thị bằng số mol chất tan trong một lít d 2 : C M = litmol V n / C M : nnồng độ mol/lit ; V : Số lít d 2 ; n : số mol chất tan Ví dụ : d 2 NaOH 2M có nghĩa là : Trong 1 lít d 2 có chứa 2 mol NaOH - a : Số gam chất tan Công thức liên hệ giữa C% và C M : C M = lmol M aD / 10 . Trong đó : - D : Khối lợng riêng - M Khối lợng phân tử Ví dụ : Tính nồng độ % của d 2 H 2 SO 4 2M ( D = 1,02 g/ml ) Từ C M = %19 02,1.10 98.2 % 98 02,1 10 2 10 ==>==> a a M aD B . Phần bài tập ứng dụng 1/ Ngời ta cho 20 g d 2 NaOH 4% tác dụng với d 2 H 2 SO 4 0,2M (D = 1,02) . Tính thể tích d 2 H 2 SO 4 cần thiết và nồng độ % các chất tan trong d 2 sau phản ứng . Giải 2NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2H 2 O nNaOH = 40.100 4.20 = 0,02 mol => theo PƯ : nH 2 SO 4 = 2 1 nNaOH = 2 1 . 0,02 = 0,01 mol Vậy : Vd 2 H 2 SO 4 = 2,0 01,0 = 0,05 lít md 2 H 2 SO 4 = 50 . 1,02 = 51 gam => md 2 sau PƯ = 20 + 51 = 71 gam - Chất tạo thành trong d 2 sau phản ứng là Na 2 SO 4 . Theo PƯ : nNa 2 SO 4 = nH 2 SO 4 = 0,01 mol mNa 2 SO 4 = 0,01 . 142 = 1,42 gam => C% Na 2 SO 4 = 100 71 42,1 ì = 2% 2/ Cần bao nhiêu gam d 2 Ca(NO 3 ) 2 41% để tác dụng vừa hết 40g d 2 Na 2 CO 3 53% . Tính nồng độ % chất tan trong d 2 sau phản ứng . Giải Ca(NO 3 ) 2 + Na 2 CO 3 CaCO 3 + 2NaNO 3 nNa 2 CO 3 = 106.100 40.53 = 0,2 mol => Theo p : nCa(NO 3 ) 2 = nCaCO 3 = nNa 2 CO 3 = 0,2 mol mCa(NO 3 ) 2 = 0,2 . 164 = 32,8g => md 2 Ca(NO 3 ) 2 = 41 100.8,32 = 80g => md 2 Ca(NO 3 ) 2 = 80 gam - Sản phẩm thu đợc sau p là NaNO 3 . Theo p : nNaNO 3 = 2 nNa 2 CO 3 = 0,2 . 2 = 0,4 mol => mNaNO 3 = 85 . 0,4 = 32 gam. md 2 NaNO 3 = md 2 Ca(NO 3 ) 2 + md 2 Na 2 CO 3 - mCaCO 3 = 40 + 80 - 0,2 . 100 = 100g C%NaNO 3 = 100 100.32 = 32% 3/ Cần bao nhiêu gam d 2 H 2 SO 4 24,5% trộn với 40g d 2 H 2 SO 4 78,4% để thu đợc d 2 H 2 SO 4 49%. Giải Cách 1 : mH 2 SO 4 trong 40g d 2 H 2 SO 4 78,4% = 100 4,78.40 = 31,36g Đặt khối lợng d 2 H 2 SO 4 24,5% cần dùng là x mH 2 SO 4 trong x g d 2 H 2 SO 4 24,5% = 100 5,24 x = 0,245x md 2 H 2 SO 4 = sau khi pha là ( 40 + x )g và m H 2 SO 4 sau khi pha là : ( 31,36 + 0,245x ) g áp dụng CT : C% = dd ct m m . 100 % => 49% = x x + + 40 245,036,31 . 100 Giải pt trên ta đợc x = 48 gam . Vậy cần 48 gam dung dịch H 2 SO 4 24,5% Cách 2 : Ta sử dụng qui tắc đờng chéo : m d 2 A m d 2 B C 1 % C 2 % C 3 % C 3 % - C 2 % C 1 % - C 3 % => m d 2 A m d 2 B = C 3 % - C 2 % C 1 % - C 3 % - Đặt khối lợng d 2 H 2 SO 4 24,5% cần dùng là x - Khối lợng d 2 H 2 SO 4 78,4% là 40 gam => = 24,5% 78,4% 49% x g 40g 29,4% 24,5% x 40 29,4% 24,5% = 40 . 29,4% 24,5% = 48 gam 4/ Cho 12 g hợp kim Fe Cu tan hoàn toàn trong d 2 H 2 SO 4 đặc, nóng (d) . Sau phản ứng thu đợc 5,6 lít khí duy nhất (đktc). a) Xác định thành phần % khối lợng mỗi kim loại trong hợp kim ? b) Tiếp tục oxihoá khí thu đợc bằng oxi với sự có mặt của V 2 O 5 và 450 0 c . Sản phẩm thu đợc cần hoà tan vào bao nhiêu gam d 2 H 2 SO 4 49% để có đợc d 2 H 2 SO 4 73,5% Giải a) Theo đầu bài ta có PƯ : 2Fe + 6 H 2 SO 4 (đ) 0 t Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O (1) Cu + 2 H 2 SO 4 (đ) 0 t CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (2) Khí thoát ra là khí SO 2 và : nSO 2 = 4,22 6,5 = 0,25 mol. Nếu đặt số mol Fe và Cu trong hợp kim là : x và y Theo giả thiết ta có : mFe + Cu = 56x + 64y = 12 * Theo PƯ (1) và (2) ta có nSO 2 = yx + 2 3 = 0,25 hay 3x + 2y = 0,5 ** Giải hệ Pt * và ** ta đợc : x = y = 0,1 mol Vậy : mFe = 56 . 0,1 = 5,6 gam => %mFe = 12 100.6,5 = 46,67% %mCu = 100% - 46,67% = 53,33% b) PƯ oxihoá SO 2 : 2SO 2 + O 2 0 52 450,OV 2SO 3 (3) SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 (4) Theo PƯ (3): nSO 3 = nSO 2 = 0,25 mol => mSO 3 = 80 . 0,25 = 20g (4) : : nH 2 SO 4 = nSO 3 = 0,25 mol => mH 2 SO 4 = 98 . 0,25 = 24,5g Đặt khối lợng d 2 H 2 SO 4 49% cần tìm là x md 2 sau khi pha = (20 + x)g mH 2 SO 4 49% có trong x g d 2 = 100 49x = 0,49x và mH 2 SO 4 trong d 2 sau khi pha = (24,5 + 0,49x)g => 73,5 = x x + + 20 49,05,24 . 100 => x = 40 gam . Vậy cần 40 gam dung dịch H 2 SO 4 49 % Ta có thể giải theo phơng pháp đờng chéo : Qui nồng độ của các d 2 H 2 SO 4 về nồng độ của SO 3 và xem nồng độ của SO 3 là 100% Với d 2 H 2 SO 4 49% 98g H 2 SO 4 tương ứng với d 2 H 2 SO 4 49% 80g SO 3 SO 3 là x 98g H 2 SO 4 tương ứng với d 2 H 2 SO 4 73,5% 80g SO 3 SO 3 là y Với d 2 H 2 SO 4 73,5% x = 80 . 49% 98 = 40% y = 80 . 73,5% 98 = 60% => = 100% 40% 60% 20g SO 3 x g d 2 H 2 SO 4 20% 40% 20 20% 40% = 20 . 40 20 = 40 gam x Ch ơng III : Các bài toán về chất khí A . Phần lí thuyết : Định luật avogađro I. Nội dung : + Trong cùng điều kiện ( về t 0 c và P ) những thể tích bằng nhau của mọi chất khíđều chứa cùng một số phân tử . + Trong cùng điều kiện ( về t 0 c và P ) một mol của mọi chất khí đều chiếm cùng một thể tích nh nhau . + Nếu chọn điều kiện : t 0 = 0 0 c hay T = 273 0 k và p = 1 atm hay p = 760 mmHg làm chuẩn thì ở điều kiện này : một mol của mọi chất khí đều bằng nhau và bằng 22,4 lít ( hay dm 3 ) . Điều kiện này đợc gọi là: Điều kiện tiêu chuẩn (đktc) . Ví dụ : Tìm KLPT của một chất A . Biết rằng khi hoá hơi 9,2g A thì thu đợc thể tích bằng thể tích của 5,6g nitơ ( Các thể tích đều đo trong cùng điều kiện t 0 và p ) Theo định luật avogađro : Vì trong cùng đk t 0 và p VA = VN 2 => nA = nN 2 = 28 6,5 = 0,2 mol MA = 2,0 2,9 = 4,6 gam hay 46 (u) II . Một số tr ờng hợp cơ bản về bài toán chất khí : 1/ Quan hệ giữa thể tích ở đktc với thể tích ở điêù kiện bất kì : ( Đối với một khối lợng m không đổi của chất khí ) áp dụng phơng trình trạng thái : P 0 V 0 T 0 PV T - P 0 V 0 : áp xuất và thể tích ở đktc Trong đó: - PV : áp xuất và thể tích ở đkbk - T 0 ; Nhiệt độ ken vin ở đktc = 273 0 k (hay 0 0 c) - T ; Nhiệt độ ken vin ở đkbk = T 0 + t 0 c = Ví dụ : Tại 273 0 k thì 22g CO 2 chiếm thể tích 5,6 lít . Tính sự thay đổi áp xuất trong quá trình đó ? nCO 2 = 44 22 = 0,5 mol => tại đktc V 0 = 22,4 . 0,5 = 11,2 lít áp dụng phơng trìng trạng thái ta có : P = 0 00 VT TVP = 6,5.273 273.2,11.1 = 2 atm => áp xuất đã tăng thêm là : 2 1 = 1 hoặc áp xuất đã tăng : 2 1 2 0 == P P lần 2/ Tính áp xuất chất khí trong điều kiện cố định thể tích bình chứa khí , nhiệt độ của chất khí Cơ sở : Theo thuyết động học chất khí : áp xuất do chất khí gây ra tác dụng lên thành bình chứa khí đó , đợc quyết định bởi số va chạm của các phân tử chất khí lên thành bình ( Trong một đơn vị thời gian , một đơn vị thể tích ) . Các yếu tố quan trọng ảnh hởng đến số va chạm này là tốc độ chuyển động của các phân tử khí và số lợng phân tử . Vì các chất khí chyển động nhiệt là chủ yếu , do đó khi nhiệt độ của khí không thay đổi thì cũng có thể coi tốc độ chuyển động của các phân tử khí ảnh hởng không đáng kể lên số va chạm . Nh vậy số va chạm chỉ còn phụ thuộc vào số lợng phân tử khí => áp xuất trớc và sau tỉ lệ với số mol của các chất khí trớc và sau phản ứng : - Nếu n 1 : số mol khí gây nên áp xuất P 1 - Nếu n 2 : số mol khí gây nên áp xuất P 2 n 1 n 2 P 1 P 2 V 1 V 2 = => n 1 n 2 P 1 P 2 =Theo định luật avogađro ta có : = n 1 n 2 => = V 1 V 2 Ví dụ : Có một bình kín bằng kim loại thể tích 10 lít. Sau khi đã rửa sạch, làm khô, hút hết không khí rồi nạp vào đó 20 lít oxi thì áp xuất khí trong bình đó là bao nhiêu ? Biết rằng nhiệt độ khí trong bình không thay đổi . Nếu nạp vào bình vừa đủ 10 lít oxi thì áp xuất khí trong bình bằng áp xuất khí quyển . => Như vậy : - 10 lit khí gây ra áp xuất = 1 atm - 20 lít khí = P P = 20 10 . 1 = 2 atm 3/ Khối l ợng riêng , tỷ khối hơi : a) Khối l ợng riêng của một chất khí (D) : Là khối lợng (gam) của một đơn vị thể tích khí (lít hay dm 3 ). D = g/l hay g/dm 3 . Xét ở đktc : một mol khí có D = 4,22 M (1) => M = 22,4. D ( M : KLPT khí ) xét m gam khí chiếm thể tích V lít ở điều kiện bất kì D = V m b) Tỷ khối hơi : Tỷ khối hơi của chất khí A so với chất khí B là tỷ số khối lơng riêng của khí A chia cho khối lợng riêng của khí B ở cùng nhiệt độ và áp xuất Kí hiệu tỷ khối hơi của A so với khí B là dA/B ta có biểu thức : dA/B = B A D D (2) Từ (1) và (2) ta có biểu thức : dA/B = B A M M (3) => MA = MB . dA/B Từ (3) ta cũng có thể biểu diễn : dA/B = B A m m ( m A , m B : khối lợng khí A, B ở cùng T, P, V ) Từ (3) ta có thể biết đợc KLPT khí A nặng gấp bao nhiêu lần KLPT khí B Ví dụ : Xác định KLPT của các chất : - A biết tỷ khối hơi của A so với N 2 là 2 - B . không khí là 2 - MA = MN 2. . dA/N 2 = 28 . 2 = 56 gam - MA = MK 2 . . dA/K 2 = 29 . 2 = 58 gam 4/ Tính áp xuất khí trong tr ờng hợp thu khí bằng đẩy n ớc : a) Vừa đẩy hết n ớc trong ống thu thì cũng vừa thu hết khí : ( Hình 1 ) P KQ ---- ----- ---- ----- ----- ----- ----- ---- V khí h nước Hình 1 Hình 2 - Trong ống thu có khí cần xét và hơi nớc bão hoà . Vậy áp xuất khí trong ống gồm : Pống = Pkhí + PH 2 O(hơi) . Do áp xuất ống cân bằng với áp xuất không khí đã tác dụng lên mặt thoáng của chậu nớc nên : Pống = Pkhí + PH 2 O(hơi) = PKK => Pkhí = PKK - PH 2 O(hơi) b/ Thu hết khí nh ng n ớc trong ống ch a bị đẩy xuống hết : ( Hình 2 ) Nớc còn lại trong ống có độ cao h và thể tích khí thu đợc vào trong ống là V lít Lúc này : Pống = Pkhí + PH 2 O(hơi) + h . Vì Pống = PKK => Pkhí = PKK - PH 2 O(hơi) - h Ta chuyển chiều cao cột nớc sang chiều cao cột thuỷ ngân để đo theo đơn vị mmHg . ở đây ta xét hai chất lỏng là thuỷ ngân (Hg) và nớc (H 2 O) => Ta có biểu thức : hHg . dHg = hH 2 O . dH 2 O => hHg = Hg OHOH d dh 22 . . Ta biết : dHg = 13,6 g/cm 3 ; dH 2 O 1 g/cm 3 => hHg = 6,13 2 OH h Vậy : Pkhí = PKK - PH 2 O(hơi) - 6,13 2 OH h ( Nếu hH 2 O đo theo cm thì phải đổi về mm ) B . Phần bài tập ứng dụng 1/ Dùng lợng d 2 HCl 2,5M đã đợc lấy d 10% so với lợng cần , hoà tan hết một lợngk Fe, thu đợc 11,088 lít H 2 ở 1 atm , 27,3 0 c và d 2 X . a Tìm nồng độ các chất tan trong d 2 X ( Có thể : Tìm nồng độ các ion trong d 2 X ) b Dùng 200 ml d 2 H 2 SO 4 2M hoà tan 1/2 lợng sắt đã dùng ở trên đợc khí Hiđro và d 2 Y . + Dẫn lợng hiđro này vào bình kín thể tích không đổi 5 lít tại 54,6 0 c . Tính áp xuất khí trong bình đó ? + Dung dịch Y có làm đổi màu giấy quì tím không ? Tại sao ? Giải Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 (1) Vì HCl d nên Fe phản ứng hết và d 2 X chứa FeCl 2 và HCl d ( Trong d 2 X : FeCl 2 Fe 2+ + 2Cl - * HCl H + + Cl - ** ) a) Tìm nồng độ các chất tan trong d 2 X : V 0 H 2 = TP PVT 0 0 = )3,27273(.1 273.088,11.1 + = 10,08 lít => nH 2 = 4,22 08,10 = 0,45 mol Theo p (1) nFe = nFeCl 2 = nH 2 = 0,45 mol và nHCl = 2nH 2 = 2 . 0,45 = 0,9 mol Nh vậy trong X chứa 0,45 mol FeCl 2 và 100 10.9,0 = 0,09 mol HCl => Tổng nHCl = 0,9 + 0,09 = 0,99 mol ( Theo (*) , (**) trong d 2 X có chứa 0,45 mol Fe 2+ , 0,99 mol Cl - , 0,09 mol H + ) Vd 2 HCl = 5,2 99,0 0,396 lít và xem Vd 2 X = Vd 2 HCl = 0,396 lít => CM (FeCl 2 ) = M136,1 396,0 45,0 và CM(HCl) = 396,0 09,0 0,227 M ( CM (Fe 2+ ) = M136,1 396,0 45,0 ; CM(H + ) = 396,0 09,0 0,227 M và CM(Cl - ) = 396,0 99,0 = 2,5M ) b) Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 (2) + Tính áp xuất khí trong bình : 1/2 nFe = 0,45 : 2 = 0,225 mol và nH 2 SO 4 = 0,2 . 2 = 0,4 mol Theo (2) nH 2 = nH 2 SO 4 = nFe = 0,225 mol => nH 2 SO 4 còn d sau p (2) là 0,4 - 0,225 = 0,175 mol VH 2 = 22,4 . 0,225 = 5,04 lít => P = 0 00 VT TVP = 273.5 )6,54273(.04,5.1 + 1,2 atm + Theo câu trên thì trong d 2 Y thu đợc sau phản ứng (2) còn d H 2 SO 4 => Dung dịch Y làm đổi màu giấy quì tím 2/ Dùng 500 ml d 2 NaOH 10% ( d = 1,1 ) hoà tan một lợng nhôm bột đợc 3,69 lit H 2 ở 27,3 0 c , 1 atm và d 2 X . a Tìm lợng nhôm đã dùng ( Giả sử nhôm nguyên chất ) b Thêm vào d 2 X 24,9g hỗn hợp có tỉ lệ số mol Al : Zn = 2 : 3 . Dẫn toàn bộ khí tạo thành vào bình kín thể tích không đổi 10 lít . Tính áp xuất khí trong bình tại 54,6 0 c . . Phần I: Hoá học phổ thông cơ sở Ch ơng I : Thành phần và tính chât các hộ chất vô cơ A . Phần lí thuyết Đ 1 . Oxit I . Định nghĩa : Oxit là hợp chất. CaCO 3 , CaO a/ Các CTHH trên thuộc loại hợp chất vô cơ nào ? Hãy gọi tên các CTHH đó ? b/ Viết các PTHH có thể xảy ra từng đôi một giữa các CTHH trên .