Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc)
Phng pháp bo toàn electron
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
I. C S LÝ THUYT
- Trong mt h oxi hoá kh: “tng s e do cht kh nhng bng tng s e mà cht oxi hoá nhn”. Hay
“tng s mol e cht kh nhng bng tng s mol e cht oxi hoá nhn”.
Ví d:
Cr - 3e
Cr
3+
x 3x x
Cu - 2e
Cu
2+
y 2y y
Fe - 3e
Fe
3+
z 3z z
N
5+
+ 3e
N
2+
t 3t t
Áp dng phng pháp bo toàn e thì:
3x + 2y + 3z = 3t.
- Quan trng nht là khi áp dng phng pháp này đó là vic phi nhn đnh đúng trng thái đu và
trng thái cui ca h oxi hoá kh, ta không cn quan tâm đn vic cân bng phn ng oxi hoá kh xy ra.
- Khi áp dng phng pháp bo toàn electron ta phi làm các bc sau:
+ B
1
: T d kin ca ví d đi ra s mol.
+ B
2
: Vit quá trình oxi hoá, quá trình kh, đng thi thit lp các đi lng theo s mol.
+ B
3
: Áp dng đnh lut bo toàn e cho hai quá trình trên: “Tng s mol e cht nhng bng tng s mol e
cht nhn”. T đó thit lp phng trình đi s (nu cn), kt hp vi gi thit ca Ví d đ tìm ra két qu
nhanh nht và chính xác nht.
II. PHM VI S DNG:
Gp nhiu cht trong ví d mà khi xét phng trình phn ng là phn ng oxi hóa kh (có s thay đi
s e) hoc phn ng xy ra phc tp, nhiu đon, nhiu quá trình thì ta áp dng phng pháp bo toàn e.
- Cn kt hp các phng pháp nh bo toàn khi lng, bo toàn nguyên t đ gii bài toán.
- Cn có nhiu cht oxi hoá và nhiu cht kh cùng tham gia trong Ví d ta cn tìm tng s mol e nhn
và tng s mol e nhng ri mi cân bng.
III. VÍ D ÁP DNG
Ví d 1: (Trích đ thi tuyn sinh ả C- Khi A-2008). Cho 3,2 gam bt Cu tác dng vi 100 ml dung
dch hn hp HNO
3
0,8 M và H
2
SO
4
0,2 M. Sau khi các phn ng xy ra hoàn toàn sinh ra V lít khí NO
(đktc) sn phm kh duy nht. Giá tr V lít là:
A. 0,746 lít. B. 0,448 lít. C. 1,792 lít. D. 0,672 lít.
Bài gii:
Áp dng phn ng oxi hoá kh:
32
NO 4H 3e NO 2H O
0,12 0,03
Ta có:
3
24
H (HNO )
H
24
H (H SO )
n 0,08mol
n 0,12mol
n 2.H SO 2.0,2.0,1 0,04
V
NO
= 0,03 x 22,4 = 0,672lít
D đúng
Ví d 2: (Trích đ thi tuyn sinh ả C- Khi A-2008). Nung nóng m gam hn hp Al và Fe
2
O
3
(trong
môi trng không có không khí) đn phn ng xy ra hoàn toàn thu đc hn hp rn Y, chia Y thành hai
phn bng nhn bng nhau:
PHNG PHÁP BO TOÀN ELECTRON
(TÀI LIU BÀI GING)
Giáo viên: V KHC NGC
ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm vi bài ging “Phng pháp bo toàn elctron (Phn 1)” thuc Khóa
hc LTH KIT-1: Môn Hóa hc (thy V Khc Ngc) ti website Hocmai.vn. có th nm vng kin thc phn
“Phng pháp bo toàn elctron”, Bn cn kt hp xem tài liu cùng vi bài ging này
.
Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc)
Phng pháp bo toàn electron
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
- Phn 1 tác dng vi H
2
SO
4
loãng d sinh ra 3,08 lít khí hiđrô (đktc).
- Phn 2 tác dng NaOH d sinh ra 0,84 lít khí hiđrô (đktc). Giá tr m gam là:
A. 22,75 . B. 21,40. C. 29,40. D. 29,43.
Bài gii:
Phân tích bài toán: T P
2
+ NaOH d nên Al d còn Fe
2
O
3
ht:
Nh vy hn hp Y: Fe, Al
2
O
3
và Al d .
Gi x, y, z ln lt là s mol Al
2
O
3
, Fe và Al d trong mi phn:
P
1
:
3
2
2
Al 3e Al
z 3z z
Fe 2e Fe
y 2y y
2H 2e H
0,275 0,1375
áp dng LBT e: 3z + 2y = 0,275 (1)
P
2
:
3
2
Al 3e Al
z 3z z
2H 2e H
0,075 0,0375
áp dng LBT e: 3z = 0,075 z = 0,025M.
Thay vào (1) y = 0,1 mol: Fe
2
O
3
+ 2Al Al
2
O
3
+ 2Fe (3).
T (3)
23
Al O Fe
1
x n n 0,05mol
2
m = 2.(0,05. 102 + 56. 0,1 + 27. 0,025)= 22,75
A đúng.
Ví d 3: (Trích đ thi tuyn sinh ả C- Khi B-2007). Nung m gam bt Fe trong ôxi thu đc 3 gam
hn hp cht rn X.
Hoà tan ht hn hp X bng HNO
3
d, thu đc 0,56 lít khí NO (đktc) là sn phm
kh duy nht. Giá tr m gam là:
A. 2,62. B. 2,32 . C. 2,22. D. 2,52.
Bài gii.
Fe - 3e Fe
3+
x 3x
N
+5
+ 3e
N
+2
(NO)
0,075 0,025
Áp dng LBT e: 3x = 0,075 + 4y (1)
Mt kháC. m
X
= m
Fe
+
2
O
m
56x+ 32y=3 (2)
O
2
+ 4e 2O
-2
y 4y
T (1) và (2)
x 0,045
y 0,015
m = 56 0,045 = 2,52g D đúng.
Ví d 4: (Trích đ thi tuyn sinh ả C- Khi A-2007). Hoà tan 5,6 gam Fe bng dung dch H
2
SO
4
loãng thu đc dung dch X. Dung dch X phn ng va đ vi V ml dung dch KMnO
4
0,5 M. Giá tr V
ml là:
A. 20. B. 40. C. 60. D. 80.
Bài gii
Fe
5,6
n 0,1mol
56
; Fe - 2e Fe
2+
0,1 0,2 0,1
Fe
2+
- 1e Fe
3+
0,1 0,1 0,1
Mn
+7
+ 5e
Mn
2+
x 5x
Áp dng LBT e: 5x = 0,1 x =
0,1
0,02
5
.
4
KMnO
0,02
V 0,04lit 40ml
0,5
B đúng.
Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc)
Phng pháp bo toàn electron
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
Ví d 5 (Trích đ thi tuyn sinh ả C- Khi A-2007). Hoà tan hoàn toàn 12 gam hn hp Fe và Cu ( t
l mol 1:1) bng HNO
3
thu đc V lít hn hp khí X gm NO và NO
2
(đktc) và dung dch Y ( ch cha 2
mui và axit d). T khi ca X so vi H
2
bng 19. Giá tr V lít là:
A. 2,24 B. 3,36. C. 4,48. D. 5.60.
Bài gii:
Xác đnh %V ca NO và NO
2
trong X:
2
X NO NO
30x 46(1 x)
M 19.2 x 0,5hay50% n n xmol
1
Các phng trình oxi hoá kh: n
Fe
= a
n
Cu
= a; 56a + 64a = 12 a = 0,1mol.
52
3
54
2
2
N 3e N (NO)
Fe 3e Fe
3x x
0,1 0,3
N 1e N (NO )
Cu 2e Cu
0,1 0,2
xx
Áp dng đnh lut bo toàn e ta có: 0,3 + 0,2 = 3x + x x = 0,125.
Vy n
X
= 0,125. 2 = 0,25mol
V
X
= 0,25. 22,4 = 5,6 lít D đúng.
Ví d 6: ( TN TH PT 2007). Hoà tan 5,4 gam Al bng mt lng dung dch H
2
SO
4
loãng d. Sau phn
ng thu đc dung dch X và V lít khí H
2
đktc. Giá tr ca V lít:
A. 2,24. B. 3,36. C. 4,48. D. 6,72.
Bài gii:
2
3
Al H
2
Al 3e Al
0,2 0,6
5,4
n 0,2 n 0,3
27
2H 2e H
0,6 0,3
ng vi 6,72 lít D đúng.
Ví d 7: ( thi th ả Vinh). Hoà tan ht hn hp bt gm m gam Cu và 4,64 gam Fe
3
O
4
vào dung dch
H
2
SO
4
loãng d, sau phn ng hoàn toàn thu đc dung dch X. Dung dch
X làm mt màu va đ 100 ml
dung dch KMnO
4
0,1 M. Giá tr ca m gam là:
A. 1,92. B. 0,96. C. 0,48. D. 1,44 .
Bài gii:
Fe
3
O
4
+ 4 H
2
SO
4
FeSO
4
+ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 4H
2
O.
0,02 0,02 0,02
Cu + Fe
2
(SO
4
)
3
CuSO
4
+ 2FeSO
4
.
0,02 0,04
Dung dch X là H
2
SO
4
d FeSO
4
, CuSO
4.
10FeSO
4
+ 2KMnO
4
+ 8 H
2
SO
4
5Fe
2
(SO
4
)
3
+ 2K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 8H
2
O.
0,05 0,01
2 4 3
Fe (SO )
n
còn d
Cu
0,03
m 64. 0,96g
2
B đúng.
Ví d 8: Cho m gam Al tan hoàn toàn dung dch HNO
3
nóng d thu đc 11,2 lít (đktc) hn hp khí A
gm: N
2
, NO, N
2
O có t l v s mol tng ng là 2:1:2. Giá tr m gam là:
A. 35,1. B. 18,9. C. 27,9. D. 26,1.
Bài gii:
22
A N NO N O
11,2
n 0,5mol n 0,2mol;n 0,1mol; n 0,2mol
22,4
Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc)
Phng pháp bo toàn electron
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -
+ Quá trình oxi hoá:
Al - 3e
Al
3+
(1)
a 3a a
+ Quá trình kh:
2N
+5
+ 10e
N
2
(2)
0,4 2 0,2
N
+5
+ 3e
N
+2
(NO) (3)
0,3 0,1
2N
+5
+ 8e
N
+1
(N
2
O) (4)
1,6 0,2
Áp dng LBT e:
3a = 2 + 0,3 + 1,6 = 3,9
a = 1,3.
m
Al
= 27. 1,3 = 35,1g A đúng.
Ví d 10: m gam bt st ngoài không khí 1 thi gian thu đc 11,8 gam hn hp các cht rn FeO,
Fe
2
O
3
, Fe, Fe
3
O
4
. Hoà tan hoàn toàn hn hp đó bng dung dch HNO
3
loãng thu đc 2,24 lít khí NO duy
nht (đktc). Giá tr m gam là:
A. 9,52 gam. B. 9,94 gam. C. 8,96 gam. D. 8,12 gam.
Bài gii:
2
Fe O NO(gp)
m 11,8 m
n ; n ; n 0,1mol
56 32
(p)
Cht kh là Fe;
Cht oxi hoá gm O
2
và HNO
3
Fe
O
- 3e Fe
3+
m
56
3m
56
2-
2
.4
11,8 m 11,8 m
32 8.4
O + 4e 2O
N
+5
+ 3e N
+2
(NO)
0,3 0,1
n
e nhng
= n
e cht oxi hoá nhn
(O
2
,
3
NO
)
3m 11,8 m
0,3
56 8
m = 9,94 gam B đúng .
Ví d 11: Hoà tan hoàn toàn 17,4 gam hn hp 3 kim loi Al, Fe, Mg trong dung dch HCl thy thoát ra
13,44 lít khí, nu cho 34,8 gam hn hp trên tác dng vi dung dch CuSO
4
d, lc ly toàn b cht rn thu
đc sau phn ng tác dng vi dung dch HNO
3
nóng d, thu đc V lít khí NO
2
đktc. Giá tr V là:
A. 11,2 lit . B. 22,4 lít . C. 53,76 lít. D. 26,88 lít.
Bài gii:
Al, Fe, Mg nhng e, s mol e này chính bng s mol e Cu nhng khi tham gia phn ng vi HNO
3
s
mol e mà H
+
nhn cng chính là s mol e mà HNO
3
nhn.
2H
+
+ 2e
H
2
1,2mol
13,44
0,6mol
22,4
.
17,4 gam hn hp H
+
nhn 1,2mol e.
Vy 34,8 gam s mol mà H
+
nhn là: 2,4 mol.
17,4g hn hp
H
n 1,2
.
34,8g hn hp
H
n 2,4mol
.
N
+5
+ 1e
NO
2
2,4 2,4mol
2
NO
V 2,4.22,4 53,76
lít C đúng.
Chú ý: Nu
H
n 1,2
2
NO
V 1,2.22,4 26,88
lít D sai.
Ví d 12: Hoà tan hoàn toàn 43,2 gam kim loi Cu vào dung dch HNO
3
loãng d, tt c khí NO thu đc
đem ôxi hoá thành NO
2
ri sc vào nc có dòng oxi đ chuyn ht thành dung dch HNO
3
. V lít khí O
2
đktc tham gia vào quá trình trên là:
A. 15,12 lít . B. 7,56 lít . C. 6,72 lít . D. 8,96 lít.
Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc)
Phng pháp bo toàn electron
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -
Bài gii:
Ta nhn thy Cu nhng e cho HNO
3
to thành NO
2,
sau đó NO
2
li nhng cho O
2
. Vy trong bài toàn này,
Cu là cht nhng vi O
2
là cht nhn e.
Cu - 2e Cu
2+
0,675 1,35
O
2
+ 4e 2O
2-
x 4x
4x = 1,35 x = 0,3375
2
O
V 0,3375.22,4 7,56
lít B đúng.
Ví d 13: Chia m gam hn hp 2 kim loi A, B có hoá tr không đi thành 2 phn bng nhau.
– Phn 1 tan ht trong dung dch HCl to ra 1,792 lít H
2
đktc.
- Phn 2 nung trong oxi thu đc 2.84 gam hn hp oxit. Giá tr ca m là
A. 1,56 gam. B. 4,4 gam. C. 3,12 gam . D. 4,68 gam.
Bài gii:
A, B là cht kh H
+
(, P1) và O
2
( P2) là cht oxi hoá
eH
n
nhn =
2
eO
n
nhn
2H
+
- 2.1e H
2
0,16
0,08
O
2
+ 4e
2O
2-
0,04
0,16
2
KLP oxit oxi
m m m 2,84 0,04.32 1,56g
m = 1,56 x2 = 3,12g
C đúng .
Ví d 14: : Chia 44 gam hn hp gm Fe và kim loi M có hoá tr không đi thành 2 phn bng nhau.
- P1 tan ht trong 2 lít dung dich HCl to ra 14,56 lít H
2
đktc.
- P2 tan hoàn toàn trong dung dich HNO
3
loãng nóng thy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nht đktc.
1. Nng đ mol ca dung dich HCl là:
A. 0,45 M . B. 0,25 M . C. 0,55 M. D. 0,65 M.
2. Khi lng hn hp mui clorua khan thu đc khi cô cn dung dch sau p P1 là:
A. 65,54 gam. B. 68,15 gam . C. 55,64 gam. D. 54,65 gam.
3. Phn trm khi lng ca Fe trong hn hp ban đu là:
A. 49,01 % . B. 47,97 % . C. 52,03 % . D. 50,91 %.
4. Kim loi M là:
A. Mg . B. Zn. C. Al . D. Cu.
Bài gii:
a)
22
H HCl H
n 0,65mol n 2n 2.0,65 1,3mol
.
M
1,3
C 0,65M
2
áp án D đúng.
b)
KL
Cl
m m m
muèi
. Trong đó:
HCl
Cl
n n 1,3mol
.
m
muói
= 22 + 1,3. 35,5 = 68,15g
áp án B.
c) Áp dng đnh lut bo toàn e:
P
1
: Fe: Fe - 2e
Fe
2+
x 2x
M - ae
M
a+
y ay
2H
+
+ 2e
H
2
1,3 0,65
3
x 3x
Fe 3e Fe
M - ae
M
a+
N
+5
+ 3e
N
+2
(NO)
1,5 0,5
2x ay 1,3 x 0,2
3x ay 1,5 ay 0,9
n
Fe
= 0,2
Fe
0,2.56
%m .100% 50,91%
22
D đúng.
d) m
M
= 22 - 0,2. 56 = 10,8g,
M
0,9 m 10,8.a
n y ; M 12a
a n 0,9
.
Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc)
Phng pháp bo toàn electron
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -
Vy a = 2; M = 24(Mg) là phù hp.
Ví d 15: Cho lung khí CO qua m gam bt Fe
2
O
3
nung nóng thu đc 14 gam hn hp X gm 4 cht rn
.
Cho hn hp X hòa tan hoàn toàn bng HNO
3
d, thu đc 2,24 lít khí NO (đktc) là sn phm kh duy
nht. Giá tr m là:
A. 16,4 gam. B. 14,6 gam. C. 8,2 gam . D. 20,5 gam.
Bài gii:
CO là cht kh (ta coi Fe
2
O
3
không tham gia vào phn ng oxi hoá kh)
m
oxi(trong oxit)
= m - 14g. n
CO
= n
O(oxit)
=
m 14
16
.
C
+2
+ 2e C
+4
m 14
16
m 14
8
- HNO
3
là cht oxi hoá: N
+5
+ 3e N
+2
0,3 0,1mol
Ta có:
m 14
0,3 m 16,4g
8
A đúng.
Ví d 16: Cho tan hoàn toàn 58 gam hn hp A gm Fe, Cu, Ag trong dung dch HNO
3
2M loãng nóng
thu đc dung dich B và 0,15 mol khí NO và 0,05 mol NO
2
. Cô cn dung dich B khi lng mui khan
thu đc là:
A. 120,4 gam. B. 89.8 gam. C. 116.9 gam . D. kt qu khác.
Bài gii:
Nu ch dùng phng pháp bo toàn e thông thng, ta cng ch lp đc 2 phng trình 3 n s và s
gp khó khn trong vic gii. tính khi lng mui
3
NO
trong Ví d trên ta có công thc
3
NO
n
(trong
mui) = a. n
X
.
Trong đó a là s e mà N
+5
nhn đ to thành Y.
Nh vy: m
mui khan
= m
Fe, Cu, Ag
+
3
NO
m
2
3
NO N O
NO
n 3.n 8n 3.0,15 8.0,05 0,95mol
.
m
mui khan
= 58 + 0,95. 62 = 116,9g
C đúng.
Ví d 17: Cho lung khí CO qua m gam bt Fe
2
O
3
nung nóng thu đc X gm 4 cht rn.
chia X thành 2
phn bng nhau.
- Phn 1 hoà tan bng HNO
3
d, thu đc 0,02 mol khí NO và 0,03 mol N
2
O.
- Phn 2 hoà tan hoàn toàn trong dung dch H
2
SO
4
đc nóng thu đc V lít SO
2
(đktc). Giá tr V là:
A. 2,24 lít. B. 3,36 lít . C. 4,48 lít . D. 6,72 lít.
Bài gii:
HNO
3
là cht ôxi hóa.
N
+5
+ 3e N
+2
0,06 0,02mol
2N
+5
+ 8e
2N
+1
(N
2
O)
0,24 0,06 0,03
n
e nhn
= 0,06 + 0,24 = 0,3mol
- Cht kh hai phn là nh nhau, do đó s mol eletron H
2
SO
4
nhn bng s mol eletron HNO
3
nhn.
Ta có
2
64
2
SO
S 2e S (SO )
V 0,15.22,4 3,36
0,3 0,15
lít B đúng.
Ví d 18: Chia hn hp X gm Al và Al
2
O
3
thành 2 phn bng nhau.
- Phn 1 tác dng NaOH d thu đc 0,3 mol khí.
- Phn 2 tan hoàn toàn trong dung dch HNO
3
thu đc 0,075 mol khí Y duy nht. Y là:
A. NO
2
. B. NO. C. N
2
O. D. N
2 .
Bài gii:
Trong X ch có Al có tính kh: 2H
2
O + 2e
H
2
+ 2OH
-
Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc)
Phng pháp bo toàn electron
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -
0,6 0,3
Khi tác dng vi HNO
3
, cht oxi hoá là HNO
3.
N
+5
+ ne
Y
0,075n….0,075mol ta có: 0,075n = 0,6.
Vi n là s e mà N
+5
nhn đ to thành Y
n = 8. Vy Y là N
2
O C đúng.
Ví d 19: Cho tan hoàn toàn 7,2 gam Fe
x
O
y
trong HNO
3
thu đc 0,1 mol NO
2
. Công thc phân t ca
ôxit là:
A. FeO. B. Fe
2
O
3
. C. Fe
3
O
4.
D. kt qu khác.
Bài gii:
N
+5
+ 1e
N
+4
… (NO
2
) , Fe
x
O
y
là cht kh
0,1 0,1 0,1
2y
3
x
2y 7,2
x.Fe x. 3 e x.Fe (3x 2y) 0,1
x 56x 16y
7,2 7,2
(3x 2y) 16x 16y x y
56x 16y 56x 16y
FeO A đúng.
Ví d 20: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam kim loi M trong dung dch HNO
3
d thu đc 8,96 lít (đktc) hn
hp khí NO
2
và NO có t l v th tích 3:1.
1. Kim loi M là:
A. Al . B. Cu. C. Mg. D. Fe.
2. Khi lng HNO
3
đã tham gia phn ng là.
A. 44,1 gam . B. 25,2 gam . C. 63 gam. D. kt qu khác.
Bài gii:
2
h
8,96
n 0,4mol
22,4
khÝ
vì
22
NO NO
NO NO
Vn
33
V 1 n 1
2
NO
3
n .0,4 0,3mol
4
n
NO
= 0,1mol.
Cht kh M: M - ne
M
n+
(1)
19,2
M
19,2
M
.n
Cht oxi hoá:
3 2 2
32
NO 1e 2H NO H O (2)
0,3 0,3 0,6 0,3
NO 3e 4H NO 2H O (3)
0,1 0,3 0,4 0,1 0,2
Áp dng đnh lut bo toàn e:
n
e nhn
= n
e nhng
19,2
.n 0,6
M
.
1)
19,2
M .n 32n M 64(n 2)
0,6
Cu B đúng.
2)
3
HNO
H
n n 0,6 0,4 1mol
3
HNO
m 1.63 63gam
C đúng
Ví d 21: Hoà tan hoàn toàn 11,2g Fe trong dung dch HNO
3
d, thu đc A và 6,72 lít hn hp khí X
gm NO và mt khí X vi t l th tích là 1: 1. Khí X có công thc là:
A. NO
2
B. N
2.
C. N
2
O . D. N
2
O
3.
Bài gii:
2
Fe
h
6,72 11,2
n 0,3mol n 0,2mol
22,4 56
khÝ
- Quá trình oxi hoá: Fe - 3e
Fe
3+
(1)
0,2 0,6 0,2
- Quá trình kh:
32
NO 3e 4H H O NO
0,15 0,45 0,6 0,15
2
(2)
Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc)
Phng pháp bo toàn electron
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 8 -
3 x y
5x 2y
0,15 .0,15
x
xNO (5x 2y)e N O
(3)
Áp dng đnh lut bo toàn e:
5x 2y
0,6 0,45 .0,15
x
2
x1
NO
y2
A đúng
Ví d 22: Mt hn hp 3 kim loi gm Al, Fe, Mg có khi lng 26,1 gam đc chia làm 3 phn bng
nhau.
- Phn 1 cho tan ht trong dung dch HCl thy thoát ra 13,44 lít khí.
- Phn 2 cho tác dng vi dung dch NaOH d thu đc 3,36 lít khí.
- Phn 3 cho tác dung dch CuSO
4
d, lc ly toàn b cht rn thu đc sau phn ng đem hoà tan trong
dung dch HNO
3
d thì thu đc V lít khí NO
2
( các khí đu đo đktc). Giá tr V lít thu đc là:
A. 26,88. B. 53,70 . C. 13,44. D. 44,8.
Bài gii:
2Al + 6HCl AlCl
3
+ 3H
2
Mg + 2HCl
MgCl
2
+ H
2
Fe + 2HCl
FeCl
2
+ H
2
Khi lng mi phn
26,1
m 8,7g
3
Gi x, y, z là s mol Al, Mg, Fe trong 7,4 gam hn hp.
27x 24y 56z 8,7 x 0,1
1,5x y z 0,3 y 0,075
1,5 0,15 x 0,075
Trong 34,7 g hn hp n
Al
= 0,4; n
Mg
= 0,3; n
Fe
= 0,3.
2Al + 3CuSO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3Cu
Mg + CuSO
4
MgSO
4
+ Cu
Fe + CuSO
4
FeSO
4
+ Cu
Cu + 4HNO
3
Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
2
+ 2H
2
O
- P
3
khi các kim loi tác dng vi dung dch CuSO
4
to thành Cu, lng Cu này tác dng vi HNO
3
to ra Cu
2+
. Do đó: Al, Mg, Fe là cht kh, nhng e.
n
e nhng
= 3. 0,1 + 2. 0,075 + 2. 0,075 = 0,6mol
- HNO
3
là cht oxi hoá, nhn e: N
+5
+ 1e
N
+4
(NO
2
) a = 0,6
a a
22
NO NO
n 0,6mol V 0,6.22,4 13,44 lit
C đúng .
Ví d 23: Chia hn hp X gm Al, Al
2
O
3
, ZnO thành 2 phn bng nhau.
– Phn 1 cho tác dng dung dch NaOH d thu đc 0,3 mol khí.
– Phn 2 tan hoàn toàn trong dung dch HNO
3
thu đc 0,075 mol khí Y duy nht. Khí Y là:
A. NO
2
. B. NO. C. N
2
O. C. N
2
.
Bài gii:
Trong X ch có Al có tính kh nc b nhôm kh theo phng trình
2H
2
O + 2e H
2
+ 2OH
-
0,6 0,3mol
Khi tác dng vi HNO
3
, cht oxi hoá là HNO
3
N
+5
+ ne Y
0,075n 0,075
0,075n = 0,6, n là s e mà N
+5
nhn đ
to thành Y. n = 8.
Vy Y là N
2
O
C đúng .
Ví d 24: Cho tan hoàn toàn 3,76 gam hn hp X dng bt gm: S, FeS và FeS
2
trong dung dch HNO
3
thu đc 0,48 mol NO
2
và dung dch dung dch D. Cho dung dch D tác dng dung dch Ba(OH)
2
d, lc
và nung kt ta đn khi lng không đi đc m gam cht hn hp rn. Giá tr m gam là:
A. 11,650. B. 12,815 . C. 13,980. D. 17,545.
Bài gii:
Khóa hc LTả KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc)
Phng pháp bo toàn electron
Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 9 -
21
2
Fe S
tng đng vi Fe
2+
. S
-2
. S
0
, Vì vy có th coi hn hp X gm hai cht S và FeS có s mol a
và b ta có: S gam: X = 32a + 88b = 3,76 (I)
Cht kh: S
0
- 6e S
+6
a 6a
FeS
-2
- 9e
Fe
3+
+ S
+6
b 9b
Cht oxi hoá: N
+5
+ 1e
N
+4
(NO
2
)
0,48 0,48
Ta có: 6a + 9b = 0,4 8 (II), T (I) và (II): a = 0,035 mol S, b = 0,03 mol FeS.
2
4
4
BaSO S FeS
SO
n n n n 0,035 0,03 0,065mol
4
BaSO
m 0,065.233 15,145g
,
23
Fe O
m 0,015.160 2,4g
m 15,145 2,4 17,545gam
D đúng.
Ví d 25: Cho tan hoàn toàn 3,6 gam hn hp gm Fe và Mg trong dung dch HNO
3
2M loãng nóng thu
đc dung dch D, 0,04 mol khí NO và 0,01 mol N
2
O. Cho dung dch D tác dng vi NaOH ly d, lc và
nung kt ta đn khi lng không đi thu đc m gam cht rn.
1. Giá tr m là
A. 2,6 gam. B. 3,6 gam. C. 5,2 gam. D. 7,8 gam.
2. Th tích HNO
3
đã phn ng là:
A. 0,5 lít. B. 0,24 lít. C. 0,26 lít. D. 0,13 lít.
Bài gii:
a) HNO
3
là cht oxi hoá: N
+5
+ 3e
NO
0,12 0,04 mol
2N
+5
+ 8e
2N
+1
(N
2
O)
0,02 0,08 0,01mol
n
e nhn
= 0,12 + 0,08 = 0,2mol.
- Mg và Fe là cht kh. Gi x, y là s mol Mg và Fe trong hn hp
Mg - 2e Mg
3+
x 2x mol
Fe - 3e
Fe
3+
y 3y mol
n
e nhng
= 2x + 3y
Ta có h phng trình:
23
x 0,01molMg 0,01molMgO
24x 56y 3,6
y 0,06molFe 0,03molFe O
2x 3y 0,2
23
MgO Fe O
m m m 0,01.40 0,03.160 5,2g
.
Ta có th tính theo cách sau: Ta có s đ: Mg
MgO; Fe Fe
2
O
3
. Trong đó Mg và Fe là cht kh, oxi là
cht oxi hoá, s mol e nhân vn là 0,2mol:
O + 2e
O
2-
0,1 0,2
m = m
Mg, Fe
+ m
O
= 3,6 + 16. 0,1 = 5,2gam
C đúng.
b) Theo đnh lut bo toàn nguyên t N ta có:
3 3 2
N(HNO ) N(NO ) N(NO) N(N O)
n n n n
Hay
3 3 2 3 3 2
HNO Mg(NO ) Fe(NO ) NO N O
n 2n 3n n 2n
2.0,01 3.0,06 0,04 2.0,01 0,26
3
HNO
0,26
V 0,13
2
lít D đúng.
Giáo viên: V Khc Ngc
Ngun: Hocmai.vn