Tải bản đầy đủ (.pdf) (3 trang)

pp duong cheo cua thay Le Pham Thanh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (106.71 KB, 3 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Giải nhanh bài tốn hóa học bằng phương pháp “sơ ñồ ñường chéo” Tạp chí Hóa Học và Ứng dụng, số 7 (67) / 2007 </b>


<i><b>Lê Phạm Thành Trường THPTDL Bắc Hà, Hà Nội </b></i><b> 1 </b>

-GIẢI NHANH BÀI TỐN HĨA HỌC



BẰNG PHƯƠNG PHÁP SƠ ðỒ ðƯỜNG CHÉO


<b> Lê Phạm Thành </b>


<i>Tr</i>ườ<i>ng THPTDL B</i>ắ<i>c Hà – Hà N</i>ộ<i>i </i>


<i>V</i>ớ<i>i hình th</i>ứ<i>c thi tr</i>ắ<i>c nghi</i>ệ<i>m khách quan, trong </i>
<i>m</i>ộ<i>t kho</i>ả<i>ng th</i>ờ<i>i gian t</i>ươ<i>ng </i>ñố<i>i ng</i>ắ<i>n h</i>ọ<i>c sinh ph</i>ả<i>i </i>
<i>gi</i>ả<i>i quy</i>ế<i>t m</i>ộ<i>t s</i>ố<i> l</i>ượ<i>ng câu h</i>ỏ<i>i và bài t</i>ậ<i>p khá l</i>ớ<i>n </i>
<i>(trong </i>đ<i>ó bài t</i>ậ<i>p tốn chi</i>ế<i>m m</i>ộ<i>t t</i>ỉ<i> l</i>ệ<i> khơng nh</i>ỏ<i>). </i>
<i>Do </i>đ<i>ó vi</i>ệ<i>c tìm ra các ph</i>ươ<i>ng pháp giúp gi</i>ả<i>i </i>
<i>nhanh bài tốn hóa h</i>ọ<i>c có m</i>ộ<i>t ý ngh</i>ĩ<i>a quan tr</i>ọ<i>ng. </i>
<i>Bài tốn tr</i>ộ<i>n l</i>ẫ<i>n các ch</i>ấ<i>t v</i>ớ<i>i nhau là m</i>ộ<i>t d</i>ạ<i>ng </i>
<i>bài hay g</i>ặ<i>p trong ch</i>ươ<i>ng trình hóa h</i>ọ<i>c ph</i>ổ<i> thơng. </i>
<i>Ta có th</i>ể<i> gi</i>ả<i>i bài t</i>ậ<i>p d</i>ạ<i>ng này theo nhi</i>ề<i>u cách </i>
<i>khác nhau, song cách gi</i>ả<i>i nhanh nh</i>ấ<i><b>t là “phương </b></i>
<i><b>pháp sơ ñồ ñường chéo”. </b></i>


<i><b>Nguyên tắc: Tr</b></i>ộn lẫn 2 dung dịch:


Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1,
nồng độ C1 (C% hoặc CM), khối lượng riêng d1.


Dung dịch 2: có khối lượng m2, thể tích V2,
nồng độ C2 (C2 > C1), khối lượng riêng d2.


Dung dịch thu ñược có m = m1 + m2, V = V1 + V2,


nồng ñộ C (C1 < C < C2), khối lượng riêng d.


Sơ ñồñường chéo và công thức tương ứng với
mỗi trường hợp là:


a) ðối với nồng ñộ % về khối lượng:


m<sub>1</sub> C<sub>1</sub> |C<sub>2</sub> - C|
C


m<sub>2</sub> C<sub>2</sub> |C<sub>1</sub> - C|


→ (1)


|
C
C
|


|
C
C
|
m
m


1
2
2
1





=


b)ðối với nồng độ mol/lít:


V<sub>1</sub> C<sub>1</sub> |C<sub>2</sub> - C|
C


V<sub>2</sub> C<sub>2</sub> |C<sub>1</sub> - C|


→ (2)


|
C
C
|


|
C
C
|
V
V


1
2
2
1





=


c)ðối với khối lượng riêng:
V<sub>1</sub> d<sub>1</sub> |d<sub>2</sub> - d|


d


V2 d2 |d1 - d|


(3)



|


d


d


|



|


d


d


|


V


V



1
2
2
1





=



Khi sử dụng sơñồñường chéo ta cần chú ý:
*) Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%


*) Dung mơi coi như dung dịch có C = 0%


*) Khối lượng riêng của H2O là d = 1 g/ml


<i>Sau </i>ñ<i>ây là m</i>ộ<i>t s</i>ố<i> ví d</i>ụ<i> s</i>ử<i> d</i>ụ<i>ng ph</i>ươ<i>ng pháp </i>
đườ<i>ng chéo trong tính tốn pha ch</i>ế<i> dung d</i>ị<i>ch. </i>


<i><b>Dạng 1: Tính tốn pha ch</b></i>ế<i> dung d</i>ị<i><b>ch </b></i>


<b>Ví d</b>ụ<b> 1.</b> ðể thu được dung dịch HCl 25% cần
lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam
dung dịch HCl 15%. Tỉ lệ<b>m1/m2</b> là:


A. 1:2 B. 1:3 C. 2:1 D. 3:1


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


Áp dụng công thức (1):


1
2



m | 15 25 | 10 1


m |45 25| 20 2




= = =


− ⇒đáp án A.


<b>Ví d</b>ụ<b> 2.</b> ðể pha được 500 ml dung dịch nước
muối sinh lí (C = 0,9%) cần lấy <b>V ml dung d</b>ịch
NaCl 3%. Giá trị của <b>V là: </b>


A. 150 B. 214,3 C. 285,7 D. 350


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


Ta có sơđồ: V1(NaCl) 3 |0 - 0,9|


0,9


V<sub>2</sub>(H<sub>2</sub>O) 0 |3 - 0,9|


⇒ <sub>500</sub> <sub>150</sub><sub>(ml)</sub>


0,9
2,1


0,9



V<sub>1</sub> ⋅ =


+


= ⇒đáp án A.


<i>Ph</i>ươ<i>ng pháp này khơng nh</i>ữ<i>ng h</i>ữ<i>u ích trong </i>
<i>vi</i>ệ<i>c pha ch</i>ế<i> các dung d</i>ị<i>ch mà còn có th</i>ể<i> áp d</i>ụ<i>ng </i>
<i>cho các tr</i>ườ<i>ng h</i>ợ<i>p </i>đặ<i>c bi</i>ệ<i>t h</i>ơ<i>n, nh</i>ư<i> pha m</i>ộ<i>t ch</i>ấ<i>t </i>
<i>r</i>ắ<i>n vào dung d</i>ị<i>ch. Khi </i>đ<i>ó ph</i>ả<i>i chuy</i>ể<i>n n</i>ồ<i>ng </i>ñộ
<i>c</i>ủ<i>a ch</i>ấ<i>t r</i>ắ<i>n nguyên ch</i>ấ<i>t thành n</i>ồ<i>ng </i>ñộ<i> t</i>ươ<i>ng </i>ứ<i>ng </i>
<i>v</i>ớ<i>i l</i>ượ<i>ng ch</i>ấ<i>t tan trong dung d</i>ị<i>ch. </i>


<b>Ví d</b>ụ<b> 3.</b> Hòa tan 200 gam SO3 vào <b>m gam dung </b>


dịch H2SO4 49% ta ñược dung dịch H2SO4 78,4%.
Giá trị của <b>m là: </b>


A. 133,3 B. 146,9 C. 272,2 D. 300,0


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


Phương trình phản ứng: SO3 + H2O → H2SO4


100 gam SO3→ 122,5


80
100
98



=
×


gam H2SO4
Nồng độ dung dịch H2SO4 tương ứng: 122,5%
Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng SO3 và dung
dịch H2SO4 49% cần lấy. Theo (1) ta có:


44,1
29,4
|
4
,
8
7
122,5
|


|
4
,
78
49
|
m
m


2



1 =




=


⇒ <sub>200</sub> <sub>300</sub><sub>(gam)</sub>


29,4
44,1


m<sub>2</sub>= ừ = ⇒đáp án D.


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>Giải nhanh bài tốn hóa học bằng phương pháp “sơ ñồ ñường chéo” Tạp chí Hóa Học và Ứng dụng, số 7 (67) / 2007 </b>


<i><b>Lê Phạm Thành Trường THPTDL Bắc Hà, Hà Nội </b></i><b> 2 </b>
<i><b>-Dạng 2: Bài tốn h</b></i>ỗ<i>n h</i>ợ<i>p 2 </i>đồ<i>ng v</i>ị


ð<i>ây là d</i>ạ<i>ng bài t</i>ậ<i>p c</i>ơ<i> b</i>ả<i>n trong ph</i>ầ<i>n c</i>ấ<i>u t</i>ạ<i>o </i>
<i>nguyên t</i>ử<i>. </i>


<b>Ví d</b>ụ<b> 4.</b> Nguyên tử khối trung bình của brom là
79,319. Brom có hai ñồng vị bền: 79<sub>35</sub>Br và <sub>35</sub>81Br.
Thành phần % số nguyên tử của Br81


35 là:


A. 84,05 B. 81,02 C. 18,98 D. 15,95


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>



Ta có sơđồđường chéo:


Br (M=81)
35


81


Br (M=79)
35


79 A=79,319


79,319 - 79 = 0,319
81 - 79,319 = 1,681


⇒ 100%


319
,
0
681
,
1


319
,
0
Br
%


681
,
1


319
,
0
Br
%


Br


% 81


35
79


35
81


35 ⋅


+
=




=


⇒ <sub>%</sub>81<sub>Br</sub> <sub>15</sub><sub>,</sub><sub>95</sub><sub>%</sub>



35 = ⇒đáp án D.


<i><b>Dạng 3: Tính t</b></i>ỉ<i> l</i>ệ<i> th</i>ể<i> tích h</i>ỗ<i>n h</i>ợ<i>p 2 khí </i>


<b>Ví d</b>ụ<b> 5.</b> Một hỗn hợp gồm O2, O3 ở ñiều kiện
tiêu chuẩn có tỉ khối ñối với hiñro là 18. Thành
phần % về thể tích của O3 trong hỗn hợp là:


A. 15% B. 25% C. 35% D. 45%


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


Áp dụng sơñồñường chéo:


V M<sub>1</sub>= 48 |32 - 36|
M = 18.2 =36


V M<sub>O</sub> <sub>2</sub>= 32 |48 - 36|
2


O<sub>3</sub>


⇒ 100% 25%


1
3


1
%V


3
1
12


4
V
V


3
2


3


O
O


O


=


+
=




=
=


⇒đáp án B.



<b>Ví d</b>ụ<b> 6.</b> Cần trộn 2 thể tích metan với một thể


tích đồng đẳng X của metan để thu được hỗn hợp
khí có tỉ khối hơi so với hiñro bằng 15. X là:
A. C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D. C6H14


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


Ta có sơđồđường chéo:


V M<sub>1</sub>= 16 |M<sub>2</sub> - 30|
M = 15.2 =30


V M<sub>M</sub> <sub>2</sub> = M<sub>2</sub> |16 - 30|


2


CH4


⇒ <sub>| </sub><sub>M</sub> <sub>-</sub><sub>30</sub><sub> |</sub> <sub>28</sub>


1
2
14


|
30

-M


|
V
V


2
2


M
CH


2


4 = = ⇒ =


⇒ M2 = 58 ⇒ 14n + 2 = 58 ⇒ n = 4


X là: C4H10⇒đáp án B.


<i><b>Dạng 4: Tính thành ph</b></i>ầ<i>n h</i>ỗ<i>n h</i>ợ<i>p mu</i>ố<i>i trong </i>
<i>ph</i>ả<i>n </i>ứ<i>ng gi</i>ữ<i>a </i>ñơ<i>n baz</i>ơ<i> và </i>ñ<i>a axit </i>


<i>D</i>ạ<i>ng bài t</i>ậ<i>p này có th</i>ể<i> gi</i>ả<i>i d</i>ễ<i> dàng b</i>ằ<i>ng </i>
<i>ph</i>ươ<i>ng pháp thông th</i>ườ<i>ng (vi</i>ế<i>t ph</i>ươ<i>ng trình </i>
<i>ph</i>ả<i>n </i>ứ<i>ng, </i>đặ<i>t </i>ẩ<i>n). Tuy nhiên c</i>ũ<i>ng có th</i>ể<i> nhanh </i>
<i>chóng tìm ra k</i>ế<i>t qu</i>ả<i> b</i>ằ<i>ng cách s</i>ử<i> d</i>ụ<i>ng s</i>ơ ñồ
ñườ<i>ng chéo. </i>


<b>Ví d</b>ụ<b> 7.</b> Thêm 250 ml dung dịch NaOH 2M


vào 200 ml dung dịch H3PO4 1,5M. Muối tạo thành


và khối lượng tương ứng là:


A. 14,2 gam Na2HPO4; 32,8 gam Na3PO4


B. 28,4 gam Na2HPO4; 16,4 gam Na3PO4


C. 12,0 gam NaH2PO4; 28,4 gam Na2HPO4


D. 24,0 gam NaH2PO4; 14,2 gam Na2HPO4


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


Có: 2


3
5
0,2.1,5
0,25.2
n


n
1


4


3PO


H


NaOH = = <



<


⇒ Tạo ra hỗn hợp 2 muối: NaH2PO4, Na2HPO4


Sơñồñường chéo:


Na<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub> (n<sub>1</sub> = 2) |1 - 5/3|
n


NaH2PO4 (n2 = 1) |2 - 5/3|


5
3
=


2
3
1
3
=
=




1


2


n



n




4
2


4
2


PO
NaH


HPO
Na


=



4
2
4


2HPO NaHPO


Na

2n



n

=



n

n

n

0

,

3



4
3
4


2
4


2HPO NaHPO HPO


Na

+

=

=

(mol)








=
=


(mol)
0,1
n


(mol)
0,2
n


4
2


4
2



PO
NaH


HPO
Na









=
=


=
=


(g)
12,0
0,1.120
m


(g)
28,4
0,2.142
m


4


2


4
2


PO
NaH


HPO
Na


⇒đáp án C.


<i><b>Dạng 5: Bài toán h</b></i>ỗ<i>n h</i>ợ<i>p 2 ch</i>ấ<i>t vơ c</i>ơ<i> c</i>ủ<i>a 2 </i>
<i>kim lo</i>ạ<i>i có cùng tính ch</i>ấ<i>t hóa h</i>ọ<i>c </i>


<b>Ví d</b>ụ<b> 8.</b> Hịa tan 3,164 gam hỗn hợp 2 muối
CaCO3 và BaCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu


được 448 ml khí CO2 (đktc). Thành phần % số mol


của BaCO3 trong hỗn hợp là:


A. 50% B. 55% C. 60% D. 65%


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


(mol)
0,02
22,4



0,448
n


2


CO = = ⇒ 158,2


0,02
3,164


M= =


Áp dụng sơñồñường chéo:


BaCO3(M1= 197) |100 - 158,2| = 58,2


M=158,2


CaCO3(M2 = 100) |197 - 158,2| = 38,8


⇒ <sub>100%</sub> <sub>60%</sub>


38,8
58,2


58,2
%n


3



BaCO ⋅ =


+
=


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>Giải nhanh bài tốn hóa học bằng phương pháp “sơ đồ đường chéo” Tạp chí Hóa Học và Ứng dụng, số 7 (67) / 2007 </b>


<i><b>Lê Phạm Thành Trường THPTDL Bắc Hà, Hà Nội </b></i><b> 3 </b>
<i><b>-Dạng 6: Bài toán tr</b></i>ộ<i>n 2 qu</i>ặ<i>ng c</i>ủ<i>a cùng m</i>ộ<i>t </i>


<i>kim lo</i>ạ<i>i </i>


ð<i>ây là m</i>ộ<i>t d</i>ạ<i>ng bài mà n</i>ế<i>u gi</i>ả<i>i theo cách </i>
<i>thông th</i>ườ<i>ng là khá dài dòng, ph</i>ứ<i>c t</i>ạ<i>p. Tuy nhiên </i>
<i>n</i>ế<i>u s</i>ử<i> d</i>ụ<i>ng s</i>ơ đồđườ<i>ng chéo thì vi</i>ệ<i>c tìm ra k</i>ế<i>t </i>
<i>qu</i>ả<i> tr</i>ở<i> nên </i>đơ<i>n gi</i>ả<i>n và nhanh chóng h</i>ơ<i>n nhi</i>ề<i>u. </i>


ðể<i> có th</i>ể<i> áp d</i>ụ<i>ng </i>ñượ<i>c s</i>ơ ñồ ñườ<i>ng chéo, ta </i>
<i>coi các qu</i>ặ<i>ng nh</i>ư<i> m</i>ộ<i>t “dung d</i>ị<i>ch” mà “ch</i>ấ<i>t tan” </i>
<i>là kim lo</i>ạ<i>i </i>ñ<i>ang xét, và “n</i>ồ<i>ng </i>độ<i>” c</i>ủ<i>a “ch</i>ấ<i>t tan” </i>
<i>chính là hàm l</i>ượ<i>ng % v</i>ề<i> kh</i>ố<i>i l</i>ượ<i>ng c</i>ủ<i>a kim lo</i>ạ<i>i </i>
<i>trong qu</i>ặ<i>ng. </i>


<b>Ví d</b>ụ<b> 9.</b> A là quặng hematit chứa 60% Fe2O3. B
là quặng manhetit chứa 69,6% Fe3O4. Trộn <b>m1</b> tấn


quặng A với <b>m2</b> tấn quặng B thu ñược quặng C, mà


từ 1 tấn quặng C có thểđiều chếđược 0,5 tấn gang


chứa 4% cacbon. Tỉ lệ<b>m1</b>/<b>m2</b> là:


A. 5/2 B. 4/3 C. 3/4 D. 2/5


<i><b>Hướng dẫn giải: </b></i>


Số kg Fe có trong 1 tấn của mỗi quặng là:


+) Quặng A chứa: 420(kg)


160
112
1000
100


60


=



+) Quặng B chứa: 504(kg)


232
168
1000
100


6
,


69


=



+) Quặng C chứa: 480(kg)


100
4
1


500 =










×


Sơđồđường chéo:


m<sub>A</sub> 420 |504 - 480| = 24
480


mB 504 |420 - 480| = 60





5
2
60
24
m
m


B


A = = ⇒<sub>ð</sub><sub>áp án D. </sub>


<i>Trên </i>ñ<i>ây là m</i>ộ<i>t s</i>ố<i> t</i>ổ<i>ng k</i>ế<i>t v</i>ề<i> vi</i>ệ<i>c s</i>ử<i> d</i>ụ<i>ng </i>
<i>ph</i>ươ<i>ng pháp s</i>ơ ñồ ñườ<i>ng chéo trong gi</i>ả<i>i nhanh </i>
<i>bài tốn hóa h</i>ọ<i>c. Các d</i>ạ<i>ng bài t</i>ậ<i>p này r</i>ấ<i>t </i>đ<i>a </i>
<i>d</i>ạ<i>ng, vì v</i>ậ<i>y </i>đ<i>ịi h</i>ỏ<i>i chúng ta ph</i>ả<i>i n</i>ắ<i>m v</i>ữ<i>ng </i>
<i>ph</i>ươ<i>ng pháp song c</i>ũ<i>ng c</i>ầ<i>n ph</i>ả<i>i có s</i>ự<i> v</i>ậ<i>n d</i>ụ<i>ng </i>
<i>m</i>ộ<i>t cách linh ho</i>ạ<i>t </i>ñố<i>i v</i>ớ<i>i t</i>ừ<i>ng tr</i>ườ<i>ng h</i>ợ<i>p c</i>ụ<i> th</i>ể<i>. </i>
ðể<i> làm </i>ñượ<i>c </i>ñ<i>i</i>ề<i>u này các b</i>ạ<i>n c</i>ầ<i>n ph</i>ả<i>i có s</i>ự<i> suy </i>
<i>ngh</i>ĩ<i>, tìm tịi </i>để<i> có th</i>ể<i> hình thành và hồn thi</i>ệ<i>n k</i>ĩ
<i>n</i>ă<i>ng gi</i>ả<i>i tốn c</i>ủ<i>a mình. Chúc các b</i>ạ<i>n thành </i>
<i>công. </i>


<b>M</b>ộ<b>t s</b>ố<b> bài t</b>ậ<b>p tham kh</b>ả<b>o: </b>


<b>BT 1.</b> ðể thu ñược dung dịch CuSO4 16% cần
lấy <b>m1</b> gam tinh thể CuSO4.5H2O cho vào <b>m2</b> gam



dung dịch CuSO4 8%. Tỉ lệ<b>m1</b>/<b>m2</b> là:


A. 1/3 B. 1/4 C. 1/5 <b>D. 1/6 </b>


<b>BT 2.</b> Hòa tan hoàn toàn <b>m gam Na</b>2O nguyên
chất vào 40 gam dung dịch NaOH 12% thu ñược


dung dịch NaOH 51%. Giá trị của <b>m (gam) là: </b>


A. 11,3 <b>B. 20,0 </b> C. 31,8 D. 40,0


<b>BT 3.</b> Số lít nước nguyên chất cần thêm vào 1


lít dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml) ñểñược


dung dịch mới có nồng độ 10% là:


A. 14,192 B. 15,192 <b>C. 16,192 </b> D. 17,192


<b>BT 4.</b> Nguyên tử khối trung bình của đồng là
63,54. ðồng có hai ñồng vị bền: 63<sub>29</sub>Cu và 65<sub>29</sub>Cu.
Thành phần % số nguyên tử của Cu65<sub>29</sub> là:


A. 73,0% B. 34,2% C. 32,3% <b>D. 27,0% </b>


<b>BT 5.</b> Cần lấy <b>V1 lít CO</b>2 và <b>V2 lít CO </b>để điều
chế 24 lít hỗn hợp H2 và CO có tỉ khối hơi ñối với
metan bằng 2. Giá trị của <b>V1 (lít) là: </b>


A. 2 B. 4 <b>C. 6 </b> D. 8



<b>BT 6.</b> Thêm 150 ml dung dịch KOH 2M vào
120 ml dung dịch H3PO4 1M. Khối lượng các muối
thu ñược trong dung dịch là:


A. 10,44 gam KH2PO4; 8,5 gam K3PO4


<b>B. 10,44 gam K</b>2HPO4; 12,72 gam K3PO4


C. 10,24 gam K2HPO4; 13,5 gam KH2PO4


D. 13,5 gam KH2PO4; 14,2 gam K3PO4


<b>BT 7.</b> Hòa tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3


và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 0,672


lít khí ở ñiều kiện tiêu chuẩn. Thành phần % số


mol của MgCO3 trong hỗn hợp là:


<b>A. 33,33% B. 45,55% C. 54,45% D. 66,67% </b>
<b>BT 8.</b> A là khoáng vật cuprit chứa 45% Cu2O. B
là khoáng vật tenorit chứa 70% CuO. Cần trộn A
và B theo tỉ lệ khối lượng <b>T = mA</b>/<b>mB </b>như thế nào
ñểñược quặng C, mà từ 1 tấn quặng C có thể điều
chếđược tối ña 0,5 tấn ñồng nguyên chất. <b>T b</b>ằng:


</div>

<!--links-->

×