GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ
I. Phương pháp giải chung:
Cách giải chung của phương pháp đồ thị gồm 4 bước sau
- Xác định dáng của đồ thị.
- Xác định tọa độ các điểm quan trọng[thường là 3 điểm gồm: xuất phát, cực đại và cực tiểu]
-Xác định tỉ lệ trong đồ thị(tỉ lệ trong đồ thị chính là tỉ lệ trong pư).
-Từ đồ thị đã cho và giả thiết để trả lời các yêu cầu của bài toán.
Trong 4 bước trên thì 3 bước đầu giáo viên hướng dẫn HS làm 1 lần trong 1 dạng Þ chủ yếu HS phải làm bước 4.
Dạng 1: XO2 phản ứng với dung dịch M(OH)2
I. Thiết lập hình dáng của đồ thị.
+ Khi sục CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 thì đầu tiên xảy ra pư
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Suy ra:
- Lượng kết tủa tăng dần
- Số mol kết tủa luôn bằng số mol CO2.
- Số mol kết tủa max = a (mol)
-đồ thị của pư trên là:
.png?enablejsapi=1)
+ Khi lượng CO2 bắt đầu dư thì lượng kết tủa tan ra theo pư:
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
Suy ra:
- Lượng kết tủa giảm dần đến 0 (mol)
- Đồ thị đi xuống một cách đối xứng
.png)
II. Phương pháp giải:
Dáng của đồ thị: Hình chữ V ngược đối xứng
Tọa độ các điểm quan trọng
+ Điểm xuất phát: (0,0)
+ Điểm cực đại(kết tủa cực đại): (a, a)[a là số mol của Ca(OH)2] Þ kết tủa cực đại là a mol.
+ Điểm cực tiểu: (0, 2a)
Tỉ lệ trong đồ thị: 1:1.
III. Bài tập ví dụ
1. Mức độ nhận biết
| VD1: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch Ca(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình bên. Giá trị của a và b là A. 0,2 và 0,4. B. 0,2 và 0,5. C. 0,2 và 0,3. D. 0,3 và 0,4. |
|
.png)
Giải
+ Từ tỉ lệ của đồ thị bài toán Þ a = 0,2 mol.
+ Tương tự ta cũng có b = 2a = 0,4 mol
+ Vậy chọn đáp án A
VD2: Hấp thụ hết V lít CO2 ở đktc vào 4 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05 M thu được 15 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 4,48 lít hoặc 5,6 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 3,36 lít hoặc 5,60 lít.
Giải
+ Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,2 mol → CaCO3 max = 0,2 mol
Điểm cực tiểu là: (0; 0,4)
+ Vì CaCO3 = 0,15 mol nên ta có đồ thị:
.png)
+ Từ đồ thị → x = 0,15 mol và 0,4 - y = 0,15 mol → y = 0,25 mol → V = 3,36 hoặc 5,6 lít.
2. Mức độ hiểu
VD3: Cho 20 lít hỗn hợp khí A gồm N2 và CO2 ở đktc vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,2 M thì thu được 10 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của CO2 trong hỗn hợp A là
A. 11,2% hoặc 78,4%. B. 11,2%.
C. 22,4% hoặc 78,4%. D. 11,2% hoặc 22,4%.
Giải
+ Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,4 mol → CaCO3 max = 0,4 mol
+ Vì CaCO3 = 0,1 mol nên ta có đồ thị:
.png)
+ Từ đồ thị → x = 0,1 và 0,8 - y = 0,1 → y = 0,7 → %VCO2 bằng 11,2% hoặc 78,4%
VD4: Hấp thụ hoàn toàn 26,88 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thu được 157,6 gam kết tủa. Giá trị của a là
A. 0,4 mol/l. B. 0,3 mol/l. C. 0,5 mol/l. D. 0,6 mol/l.
Giải
+ Ta có: CO2 = 1,2 mol; BaCO3 = 0,8 mol; Ba(OH)2 = 2,5a mol.
+ Đồ thị của bài toán:
.png)
+ Do đồ thị đối xứng nên ta có: 2,5a – 0,8 = 1,2 – 2,5a → a = 0,4.
3. Mức độ vận dụng
VD5: Trong 1 bình kín chứa 0,2 mol Ba(OH)2. Sục vào bình lượng CO2 có giá trị biến thiên trong khoảng từ 0,05 mol đến 0,24 mol thu được m gam kết tủa. Giá trị của m biến thiên trong khoảng nào sau đây?
A. 0 đến 39,4 gam. B. 0 đến 9,85 gam.
C. 9,85 đến 39,4 gam. D. 9,85 đến 31,52 gam.
Giải
+ Theo giả thiết ta có đồ thị:
.png)
+ Từ đồ thị → x = 0,05 mol và y = 0,4 – 0,24 = 0,16 mol
+ Nhưng kết tủa phải biến thiên trong khoảng: 9,85 gam đến cực đại là 39,4 gam.
VD6: Sục từ từ 0,6 mol CO2 vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M thu được 2x mol kết tủa. Mặt khác khi sục 0,8 mol CO2 cũng vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M thì thu được x mol kết tủa. Giá trị của V, x lần lượt là
A. V = 1,0 lít; x = 0,2 mol. B. V = 1,2 lít; x = 0,3 mol.
C. V = 1,5 lít; x = 0,5 mol. D. V = 1,0 lít; x = 0,4 mol.
...
Bài tập tổng hợp
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào H2O thu được dung dịch (A). Sục từ từ khí CO2 vào (A). Qua quá trình khảo sát, người ta lập được đồ thị về sự biến thiên của kết tủa theo số mol CO2 như sau:
.png)
Giá trị của x là
A. 0,040. B. 0,025. C. 0,020. D. 0,050.
Câu 2: Nhỏ rất từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a mol KOH, b mol NaOH và c mol K2CO3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
.png)
Tổng (a + b) có giá trị là
A. 0,2. B. 0,3. C. 0,1. D. 0,4.
Câu 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol Ba(OH)2 và b mol Ba[Al(OH)4]2 [hoặc Ba(AlO2)2], kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
.png)
Vậy tỉ lệ a : b là
A. 1 : 3. B. 1 : 2. C. 2 : 3. D. 2 : 1.
Câu 4: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3 và AlCl3 thu được kết tủa có khối lượng theo số mol Ba(OH)2 như đồ thị:
.png)
Tổng giá trị (x + y) bằng
A. 163,2. B. 162,3. C. 132,6. D. 136,2.
Câu 5: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa x mol NaOH và y mol NaAlO2 kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị bên. Xác định tỉ lệ x: y?
.png)
A. 4: 3. B. 1: 3. C. 2: 3. D. 1: 1.
Câu 6: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol H2SO4 và b mol Al2(SO4)3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
.png)
Tỉ lệ a : b là
A. 8 : 1 B. 2 : 1 C. 1 : 1. D. 4 : 5
Câu 7: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm x mol HCl và y mol ZnCl2, kết quả của thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
.png)
Tổng (x +y + z) là
A. 2,0. B. 1,1. C. 0,9. D. 0,8.
Câu 8: Dung dịch A chứa a mol ZnSO4; dung dịch B chứa b mol AlCl3; dung dịch C chứa c mol NaOH. Tiến hành 2 thí nghiệm sau:
+ Thí nghiệm 1: Cho từ từ dung dịch C vào dung dịch A;
+ Thí nghiệm 2: Cho từ từ dung dịch C vào dung dịch B.
Lượng kết tủa ở 2 thí nghiệm biến đổi theo đồ thị sau đây:
.png)
Tổng khối lượng kết tủa ở 2 thí nghiệm khi dùng x mol NaOH gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A. 9. B. 8. C. 8,5. D. 9,5.
Câu 9: Người ta hòa tan hoàn toàn hỗn hợp NaOH và Ba(OH)2 vào nước dư thu được dung dịch X. Sục khí CO2 vào dung dịch X. Kết quả thí nghiệm thu được biểu diễn trên đồ thị sau :
.png)
Giá trị của x là :
A. 3,25. B. 2,5. B. 3,0. D. 2,75.
Câu 10: Cho 3 thí nghiệm
+ TN1: Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2.
+ TN2: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3.
+ TN3: Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch AlCl3.
Lượng kết tủa thu thu được trong các thí nghiệm được biểu diễn theo các đồ thị dưới đây.
.png)
Kết quả thí nghiệm 1, 2 và 3 được biểu diễn bằng đồ thị theo trật tự tương ứng:
A. Đồ thị A, B, C. B. Đồ thị B, C, A.
C. Đồ thị C, B, A. D. Đồ thị A, C, B.
...
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Giải bài tập Hóa học bằng Phương pháp đồ thị có đáp án. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
Chúc các em học tập tốt !
