CHU DE 7 PP DO THI

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Giải toán hoá học bằng phơng pháp đồ thị A. Ph¬ng ph¸p chung Dạng 1: Thổi từ từ khí CO2 đến d vào dung dịch chứa a mol Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH)2. Sau phản ứng thu đợc b mol kết tủa. Sè mol kÕt tña. a. b x. a. y. Sè mol CO2. 2a. Số mol CO2 đã phản ứng là: x = b (mol) y = 2a - b (mol). Dạng 2: Rót từ từ dung dịch kiềm đến d vào dung dịch chứa a mol muối Al 3+ hoặc Zn2+. Sau phản ứng thu đợc b mol kết tủa. * Số mol OH- đã phản ứng là: x = 3b (mol) y = 4a - b (mol). Sè mol Al(OH)3. a b Sè mol OHx. 3a. y. 4a. Sè mol Zn(OH)2. a b Sè mol OH-. x * Số mol OH- đã phản ứng là:. 2a y x = 2b (mol) y = 4a - 2b (mol).. 4a. Dạng 3: Rót từ từ dung dịch axit đến d vào dung dịch chứa a mol muối AlO 2hoặc ZnO22-. Sau phản ứng thu đợc b mol kết tủa. Sè mol Al(OH)3 a b Sè mol H+ x a y * Số mol OH đã phản ứng là: x = b (mol) y = 4a - 3b (mol). -. 4a.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Sè mol Zn(OH)2 a b Sè mol H+ x * Số mol H đã phản ứng là: +. 2a y x = 2b (mol) y = 4a - 2b (mol).. 4a. B. C¸c vÝ dô VÝ dô 1: Cho 10 lÝt (®ktc) hçn hîp A gåm N2 vµ CO2 ë ®ktc vµo 2 lÝt dung dÞch Ca(OH)2 0,02 M thì thu đợc 1 gam kết tủa. TÝnh % CO2 trong hçn hîp A theo thÓ tÝch.. Lêi gi¶i * Ph¬ng ph¸p tù luËn: Ph¬ng tr×nh ho¸ häc cña nh÷ng ph¶n øng lÇn lît x¶y ra nh sau: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) CO2 + H2O + CaCO3  Ca(HCO3)2 (2) Ta cã: Sè mol Ca(OH)2 = 2. 0,02 = 0,04 (mol) Sè mol CaCO3 = 1 : 100 = 0,01 (mol) Trêng hîp 1: ChØ cã ph¶n øng (1)  Ca(OH)2 d. Theo ph¬ng tr×nh ta cã: Sè mol CO2 = Sè mol CaCO3 = 0,01 (mol) = Sè mol Ca(OH)2 < 0,04 (mol). 0,01 22,4 100%  2,24%  10 VËy, A cã % CO2 =. Trờng hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra  Ca(OH)2 hết. Theo ph¬ng tr×nh (1): Sè mol CaCO3 (1) = Sè mol Ca(OH)2 = 0,04 (mol).  Sè mol CaCO3 (2) = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol). Theo ph¬ng tr×nh (1) vµ (2): Sè mol CO2 = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol) 0,07 22,4 100% 15,68%  10 VËy, A cã % CO2 =. * Phơng pháp đồ thị: Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phơng trình (1) và (2) ta vẽ đợc đồ thị biểu diễn lợng kết tủa thu đợc theo lợng CO2 đã phản ứng nh sau: Sè mol CaCO3 0,04.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> 0,01 0,01 0,04 0,07 0,08 Sè mol CO2 Dựa vào đồ thị, nếu sau phản ứng thu đợc 1 gam kết tủa thì ta có ngay: Trêng hîp 1: Sè mol CO2 = 0,01 (mol). Trêng hîp 2: Sè mol CO2 = 0,07 (mol). VÝ dô 2: Hoµ tan 26,64 gam chÊt X lµ tinh thÓ muèi sunfat ngËm níc cña kim loại M hoá trị n vào nớc đợc dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch NH 3 d, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lợng không đổi thì thu đợc 4,08 gam chất rắn B. Nếu cho A tác dụng với dung dịch BaCl 2 d thì thu đợc 27,96 gam kết tủa. a. T×m c«ng thøc cña X. b. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để thu đợc lợng kết tủa lín nhÊt, nhá nhÊt. c. Cho 250 ml dung dịch KOH tác dụng hết với A thì thu đợc 2,34 gam kết tủa. Tính nồng độ của dung dịch KOH. Lêi gi¶i a. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho ta c«ng thøc muèi lµ: Al 2(SO4)3.18H2O. Nh vËy, dung dÞch A cã: 2 4,08 0,08 (mol ). Sè mol Al3+ = 2. Sè mol Al2O3 = 102. * Ph¬ng ph¸p tù luËn: Ph¬ng tr×nh ho¸ häc cña nh÷ng ph¶n øng lÇn lît x¶y ra nh sau: Al3+ + 3 OH-  Al(OH)3 (1) Al(OH)3 + OH-  AlO2- + 2 H2O (2) b. §Ó lîng kÕt tña lín nhÊt th× chØ x¶y ra ph¶n øng (1). Theo ph¬ng tr×nh: Sè mol OH- = 3. Sè mol Al3+ = 3. 0,08 = 0,24 (mol) §Ó lîng kÕt tña nhá nhÊt th× x¶y ra c¶ ph¶n øng (1) vµ (2). Theo ph¬ng tr×nh: Sè mol OH- = 4. Sè mol Al3+ = 4. 0,08 = 0,32 (mol) Vậy, thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để lợng kết tủa thu đợc lớn nhÊt, nhá nhÊt t¬ng øng lµ: V = 0,24 : 0,2 = 1,2 (lÝt) vµ V' = 0,32 : 0,2 = 1,6 (lÝt). c. Số mol kết tủa Al(OH)3 thu đợc là 2,34 : 78 = 0,03 (mol)..

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Trêng hîp 1: ChØ cã ph¶n øng (1)  Al3+ d. Theo ph¬ng tr×nh ta cã: Sè mol OH- = 3. Sè mol Al(OH)3 = 3. 0,03 = 0,09 (mol) Sè mol Al3+ (p) = Sè mol Al(OH)3 < 0,04 (mol). 0,09 0,36 ( M )  Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] = 0,25. Trờng hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra  Al3+ hết. Theo ph¬ng tr×nh (1): Sè mol Al(OH)3 (1) = Sè mol Al3+ = 0,08 (mol).  Sè mol Al(OH)3 (2) = 0,08 - 0,03 = 0,05 (mol). Theo ph¬ng tr×nh (1) vµ (2): Sè mol OH- = 3. 0,08 + 0,05 = 0,29 (mol) 0,29 1,16 ( M )  0 , 25 Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] =. * Phơng pháp đồ thị: Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phơng trình (1) và (2) ta vẽ đợc đồ thị biểu diễn lợng kết tủa thu đợc theo lợng OH- đã phản ứng nh sau: Sè mol Al(OH)3. 0,08 0,03 0,09 0,24 0,29 0,32 Số mol OHDựa vào đồ thị ta có ngay: b. Số mol OH- cần có để lợng kết tủa thu đợc lớn nhất, nhỏ nhất tơng ứng là 0,24 vµ 0,32 (mol). c. Nếu sau phản ứng thu đợc 2,34 gam kết tủa thì: Trêng hîp 1: Sè mol OH- = 0,09 (mol). Trêng hîp 2: Sè mol OH- = 0,29 (mol). Ví dụ 3: Hoà tan vừa hết m gam Al vào dung dịch NaOH thì thu đợc dung dịch A vµ 3,36 lÝt H2 (®ktc). a. TÝnh m. b. Rót từ từ dung dịch HCl 0,2 M vào A thì thu đợc 5,46 gam kết tủa. Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng. Lêi gi¶i a. Ph¬ng tr×nh ph¶n øng:.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> 2 Al + 2 H2O + 2 NaOH  2 NaAlO2 + 3 H2 Theo ph¬ng tr×nh: Sè mol Al = 2/3. Sè mol H2 = 0,1 (mol).  m = 2,7 (gam). * Ph¬ng ph¸p tù luËn: Ph¬ng tr×nh ho¸ häc cña nh÷ng ph¶n øng lÇn lît x¶y ra nh sau: H+ + H2O + AlO2-  Al(OH)3 (1) 3 H+ + Al(OH)3  Al3+ + 3 H2O (2) b. Theo gi¶ thiÕt: Sè mol Al(OH)3 = 5,46 : 78 = 0,07 (mol) Trêng hîp 1: ChØ cã ph¶n øng (1)  AlO2- d. Theo ph¬ng tr×nh ta cã: Sè mol H+ = Sè mol Al(OH)3 = 0,07 (mol). Sè mol AlO2- (p) = Sè mol Al(OH)3 < 0,1 (mol). 0,07 0,35 VËy, thÓ tÝch dung dÞch HCl lµ: [HCl] = 0,2 (lÝt).. Trờng hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra  AlO2- hết. Theo ph¬ng tr×nh (1): Sè mol Al(OH)3 (1) = Sè mol AlO2- = 0,1 (mol).  Sè mol Al(OH)3 (2) = 0,1 - 0,07 = 0,03 (mol). Theo ph¬ng tr×nh (1) vµ (2): Sè mol H+ = 0,1 + 3. 0,03 = 0,19 (mol) 0,19  0,95 Vậy, nồng độ dung dịch HCl là: [HCl] = 0,2 (lÝt).. * Phơng pháp đồ thị: Sè mol Al(OH)3 0,1 0,07. 0,07 0,1 0,19 0,4 Sè mol H+ Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phơng trình (1) và (2) ta vẽ đợc đồ thị biểu diễn lợng kết tủa thu đợc theo lợng H+ đã phản ứng nh trên. b. Nếu sau phản ứng thu đợc 5,46 gam kết tủa thì: Trêng hîp 1: Sè mol H+ = 0,07 (mol). Trêng hîp 2: Sè mol H+ = 0,19 (mol). C. Bµi tËp ¸p dông 1. Cho V lÝt (®ktc) khÝ CO2 hÊp thô hoµn toµn vµo 450 ml dung dÞch Ba(OH)2 0,2M thì thu đợc 15,76 gam kết tủa. Giá trị của V là: A. 1,792 lÝt. B. 2,24 lÝt. C. 2,016 lÝt. D. A vµ B..

<span class='text_page_counter'>(6)</span> 2. Cho m gam Na tan hÕt trong 100 ml dung dÞch Al2(SO4)3 0,2M. Sau ph¶n ứng thu đợc 0,78 gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 0,69 gam. B. 2,76 gam. C. 2,45 gam.D. 1,69 gam. 3. Rãt tõ tõ dung dÞch HCl 0,1M vµo 200 ml dung dÞch KAlO2 0,2M. Sau ph¶n ứng thu đợc 1,56 gam kết tủa. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là: A. 0,2 vµ 1 lÝt. B. 0,4 vµ 1 lÝt. C. 0,2 vµ 0,8 lÝt. D. 0,4 vµ 1 lÝt. 4. Rót từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào 150 ml dung dịch AlCl3 0,04M đến khi thu đợc lợng kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất. Thể tích dung dịch Ba(OH)2 đã dùng tơng ứng là: A. 45 vµ 60 ml. B. 60 vµ 45 ml. C. 90 vµ 120 ml. D. 45 vµ 90 ml. Chó ý cßn ®ang bæ sung nhiÒu phơng pháp đồ thị Cơ sở của phơng pháp là việc sử dụng đồ thị trong toán học để giải một số hệ phơng trình. Trong hoá học, một số dạng bài tập đợc giải dựa trên cơ sở nội dung của phơng pháp này. Đó là trờng hợp mà trong thí nghiệm hoá học có hai quá trình lợng kết tủa tăng dần, sau đó giảm dần đến hết khi lợng chất phản ứng có d. Có thể vận dụng phơng pháp này trong hoá học ở các trờng hîp chñ yÕu sau: - Thæi khÝ CO2 vµo dung dÞch chøa hi®roxit cña kim lo¹i ph©n nhãm chÝnh nhãm II. - Rót từ từ dung dịch kiềm đến d vào dung dịch muối nhôm hoặc muối kẽm. - Rót từ từ dung dịch axit đến d vào dung dịch muối có chứa anion AlO2- hoặc ZnO22-. Ta xem xét phơng pháp giải một số bài tập dựa trên cơ sở đó thông qua một số ví dụ sau. II. C¸c vÝ dô VÝ dô 1: Cho 10 lÝt (®ktc) hçn hîp A gåm N 2 vµ CO2 ë ®ktc vµo 2 lÝt dung dÞch Ca(OH) 2 0,02 M thì thu đợc 1 gam kết tủa. TÝnh % CO2 trong hçn hîp A theo thÓ tÝch.. (S¸ch Ho¸ häc - Líp 12 - NXB Gi¸o dôc Hµ néi). Lêi gi¶i * Ph¬ng ph¸p tù luËn: Ph¬ng tr×nh ho¸ häc cña nh÷ng ph¶n øng lÇn lît x¶y ra nh sau: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CO2 + H2O + CaCO3  Ca(HCO3)2. (1) (2). Ta cã: Sè mol Ca(OH)2 = 2. 0,02 = 0,04 (mol) Sè mol CaCO3 = 1 : 100 = 0,01 (mol) Trêng hîp 1: ChØ cã ph¶n øng (1)  Ca(OH)2 d. Theo ph¬ng tr×nh ta cã: Sè mol CO2 = Sè mol CaCO3 = 0,01 (mol) = Sè mol Ca(OH)2 < 0,04 (mol). 0,01 22,4 100%  2,24%  10 VËy, A cã % CO2 = Trờng hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra  Ca(OH)2 hết. Theo ph¬ng tr×nh (1): Sè mol CaCO3 (1) = Sè mol Ca(OH)2 = 0,04 (mol).  Sè mol CaCO3 (2) = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol). Theo ph¬ng tr×nh (1) vµ (2):.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> Sè mol CO2 = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol) 0,07 22,4 100% 15,68%  10 VËy, A cã % CO2 = * Phơng pháp đồ thị: Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phơng trình (1) và (2) ta vẽ đợc đồ thị biểu diễn lợng kết tủa thu đợc theo lợng CO2 đã phản ứng nh sau: Sè mol CaCO3. 0,04. 0,01 0,01. 0,04. 0,07 0,08. Sè mol CO2. Dựa vào đồ thị, nếu sau phản ứng thu đợc 1 gam kết tủa thì ta có ngay: Trêng hîp 1: Sè mol CO2 = 0,01 (mol). Trêng hîp 2: Sè mol CO2 = 0,07 (mol). VÝ dô 2: Hoµ tan 26,64 gam chÊt X lµ tinh thÓ muèi sunfat ngËm níc cña kim lo¹i M ho¸ trÞ n vào nớc đợc dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch NH3 d, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lợng không đổi thì thu đợc 4,08 gam chất rắn B. Nếu cho A tác dụng với dung dịch BaCl2 d thì thu đợc 27,96 gam kết tủa. a. T×m c«ng thøc cña X. b. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để thu đợc lợng kết tủa lớn nhất, nhỏ nhÊt. c. Cho 250 ml dung dịch KOH tác dụng hết với A thì thu đợc 2,34 gam kết tủa. Tính nồng độ cña dung dÞch KOH. (§Ò thi tuyÓn sinh - NXB Gi¸o dôc Hµ néi - 1998). Lêi gi¶i a. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho ta c«ng thøc muèi lµ: Al2(SO4)3.18H2O. Nh vËy, dung dÞch A cã: 2 4,08 0,08 (mol ). Sè mol Al3+ = 2. Sè mol Al2O3 = 102 * Ph¬ng ph¸p tù luËn: Ph¬ng tr×nh ho¸ häc cña nh÷ng ph¶n øng lÇn lît x¶y ra nh sau: Al3+ + 3 OH-  Al(OH)3. (1). Al(OH)3 + OH  AlO2 + 2 H2O. (2). -. -. b. §Ó lîng kÕt tña lín nhÊt th× chØ x¶y ra ph¶n øng (1). Theo ph¬ng tr×nh: Sè mol OH- = 3. Sè mol Al3+ = 3. 0,08 = 0,24 (mol) §Ó lîng kÕt tña nhá nhÊt th× x¶y ra c¶ ph¶n øng (1) vµ (2). Theo ph¬ng tr×nh: Sè mol OH- = 4. Sè mol Al3+ = 4. 0,08 = 0,32 (mol).

<span class='text_page_counter'>(8)</span> Vậy, thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để lợng kết tủa thu đợc lớn nhất, nhỏ nhÊt t¬ng øng lµ: V = 0,24 : 0,2 = 1,2 (lÝt) vµ V' = 0,32 : 0,2 = 1,6 (lÝt). c. Số mol kết tủa Al(OH)3 thu đợc là 2,34 : 78 = 0,03 (mol). Trêng hîp 1: ChØ cã ph¶n øng (1)  Al3+ d. Theo ph¬ng tr×nh ta cã: Sè mol OH- = 3. Sè mol Al(OH)3 = 3. 0,03 = 0,09 (mol) Sè mol Al3+ (p) = Sè mol Al(OH)3 < 0,04 (mol). 0,09 0,36 ( M )  0 , 25 Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] = Trờng hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra  Al3+ hết. Theo ph¬ng tr×nh (1): Sè mol Al(OH)3 (1) = Sè mol Al3+ = 0,08 (mol).  Sè mol Al(OH)3 (2) = 0,08 - 0,03 = 0,05 (mol). Theo ph¬ng tr×nh (1) vµ (2): Sè mol OH- = 3. 0,08 + 0,05 = 0,29 (mol) 0,29 1,16 ( M )  0 , 25 Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] = * Phơng pháp đồ thị: Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phơng trình (1) và (2) ta vẽ đợc đồ thị biểu diễn lợng kết tủa thu đợc theo lợng OH- đã phản ứng nh sau: Sè mol Al(OH)3. 0,08 0,03 0,09 0,24 0,29 0,32 Sè mol OHBài tập chuyên đề : Bài toán về phản ứng giữa CO2 (hoặc SO2) với dung dịch kiềm. I/ LÍ THUYẾT CHUNG. Dạng 1. Cho thể tích của CO2, SO2 , H2S. Tính số mol từng chất sau phản ứng. Cách làm : Tính nCO2 , nkiềm  tính A = nkiềm / nCO2  rút ra cách làm. Dạng 2. Cho số mol CO2 , cho số mol kết tủa , tính số mol kiềm hoặc tính nồng độ hoặc tính thể tích kiềm cần dùng. Cách làm : Bài toán kiểu này thường có 2 dạng. + ) Cho n↓ < nCO2  Vậy phải viết 2 phương trình ph/ứng  lập hệ rồi giải. Nhưng: không phải viết pt và không cần lập hệ, chỉ cần nhớ các công thức sau: (CT-1) N.Đ.T nOH −=nCO23 − + nCO2 − ( Hay nOH =n↓+ nCO2 ) + ) Cho n↓ = nCO2  nkiềm = n↓ = nCO2 . Dạng 3. Cho số mol kết tủa , số mol kiềm (hoặc thể tích kiềm) yêu cầu tính VCO2 . Cách làm : Bài toán này thường cho số mol kết tủa < số mol kiềm  xảy ra 2 trường hợp. − 2− AD CT-1: → ( nCO2 Max) (CT-2) nCO 2=nOH −nCO 3 − ( nCO 2=nOH −n ↓ ).

<span class='text_page_counter'>(9)</span> (nCO2 Min) (CT-3) N.Đ.T nCO 2=nCO 2− 3 + ) TH(1) : kiềm dư  viết 1 p/trình tạo ra muối kết tủa rồi tính. + ) TH(2) : kiềm và oxit axit tác dụng vừa đủ với nhau  viết 2 ph/trình  lập hệ rồi giải. Dạng 4. Biết số mol khí ( CO2 , SO2 ) , biết số mol hỗn hợp các kiềm (khác hoá trị )  yêu cầu tính số mol kết tủa. Cách làm : Bài toán này thường cho 1 < nOH- / nCO2 < 2 .  Ta viết 2 ph/ ứng rồi lập hệ để tìm ra số mol từng gốc ( CO32- và HCO3 1- ). không phải viết pt và không cần lập hệ, chỉ cần nhớ các công thức sau: − − Công thức áp dụng: (CT-4) nHCO3 =2 . nCO2 − nOH 2− − ( CT-5) N.Đ.T nCO 3 =nOH − nCO2 22+ 2+  Dựa vào số mol CO3 và số mol Ca , Ba  Suy ra số mol kết tủa. Nếu : nCO32- < nBa2+  n↓ = nCO32-. Nếu : nCO32- > nBa2+  n↓ = nBa2+ ( chú ý đến bài toán ngược ) II/ BÀI TẬP ÁP DỤNG. Bài 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lit khí CO 2 (ở đktc) vào 2,5 lit dd Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu được 15,76g kết tủa. Giá trị của a là bao nhiêu? a.0,032 b.0,06 c.0,04 d.0,048 nCO2=0,12 nCO ❑32− = 0,08 AD CT-1: nBa(OH)2 =0,5.nOH- = 0,5.(0,12+0,08)= 0,1 → CM=0,1: 2,5 =0,04M Bài 2: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit khí SO2 (ở đktc) vào dd chứa 16g NaOH thu được dd X.Khối lượng muối tan thu được trong dd X là bao nhiêu? a.20,8g b.18,9g c.23,0g d.25,2g. Bài 3: Sục Vlit CO2 ở đktc vào 150ml dd Ba(OH)2 1M,sau phản ứng thu được 19,7g kết tủa.Giá trị của V là bao nhiêu? a.2,24 lit; 4,48lit. b.2,24lit; 3,36lit c.3,36lit; 2,24lit d.22,4lit; 3,36lit. AD CT-2;CT-3: → nCO2(max) =2.nBa(OH)2 – n ↓=2.1.0.15-0,1=0,2 Vmax=4,48 nCO 2=nOH − −nCO 23 − lit 2− (nCO2 Min) (CT-3) N.Đ.T → nCO2(min)= n↓=0,1 Vmin= nCO 2=nCO 3 2,24 lit.

<span class='text_page_counter'>(10)</span>