GIẢI TOÁN BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN SỐ MOL NGUYÊN TỬ, LẬP LUẬN VÀ LÀM GIẢM ẨN SỐ
I. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN SỐ MOL NGUYÊN TỬ
a/ Nguyên tắc áp dụng:
Trong mọi quá trình biến đổi hoá học: Số mol mỗi nguyên tố trong các chất được bảo toàn.
b/ Ví dụ: Cho 10,4g hỗn hợp bột Fe và Mg (có tỉ lệ số mol 1:2) hoà tan vừa hết trong 600ml dung dịch HNO3 x(M), thu được 3,36 lit hỗn hợp 2 khí N2O và NO. Biết hỗn hợp khí có tỉ khối d = 1,195. Xác định trị số x?
Hướng dẫn giải:
Theo bài ra ta có:
nFe : nMg = 1 : 2 (I) và 56nFe + 24nMg = 10,4 (II)
Giải phương trình ta được: nFe = 0,1 và nMg = 0,2
Sơ đồ phản ứng.
Fe, Mg + HNO3 ------> Fe(NO3)3 , Mg(NO3)2 + N2O, NO + H2O
0,1 và 0,2 x 0,1 0,2 a và b (mol)
Ta có:
a + b = 3,36/22,4 = 0,15 và (44a+30b)/29.(a+b) = 1,195 ---> a = 0,05 mol và b = 0,1 mol
Số mol HNO3 phản ứng bằng:
nHNO = nN = 3nFe(NO3)3 + 2nMg(NO3)2 + 2nN2O + nNO= 3.0,1 + 2.0,2 + 2.0,05 + 0,1 = 0,9 mol
Nồng độ mol/lit của dung dịch HNO3:
x(M) = 0,9/600.1000 = 1,5M
II. PHƯƠNG PHÁP LẬP LUẬN KHẢ NĂNG
a/ Nguyên tắc áp dụng:
Khi giải các bài toán hoá học theo phương pháp đại số, nếu số phương trình toán học thiết lập được ít hơn số ẩn số chưa biết cần tìm thì phải biện luận ---> Bằng cách: Chọn 1 ẩn số làm chuẩn rồi tách các ẩn số còn lại. Nên đưa về phương trình toán học 2 ẩn, trong đó có 1 ẩn có giới hạn (tất nhiên nếu cả 2 ẩn có giới hạn thì càng tốt). Sau đó có thể thiết lập bảng biến thiên hay dự vào các điều kiện khác để chọn các giá trị hợp lí.
b/ Ví dụ:
Bài 1: Hoà tan 3,06g oxit MxOy bằng dung dich HNO3 dư sau đó cô cạn thì thu được 5,22g muối khan. Hãy xác định kim loại M biết nó chỉ có một hoá trị duy nhất.
Hướng dẫn giải:
PTHH: MxOy + 2yHNO3 -----> xM(NO3)2y/x + yH2O
Từ PTPƯ ta có tỉ lệ
\(\frac{{3,06}}{{{M_x} + 16y}} = \frac{{5,22}}{{{M_x} + 124y}} \to M = 68,5.2y/x\)
Trong đó: Đặt 2y/x = n là hoá trị của kim loại. Vậy M = 68,5.n (*)
Cho n các giá trị 1, 2, 3, 4. Từ (*) ---> M = 137 và n =2 là phù hợp.
Do đó M là Ba, hoá trị II.
Bài 2: A, B là 2 chất khí ở điều kiện thường, A là hợp chất của nguyên tố X với oxi (trong đó oxi chiếm 50% khối lượng), còn B là hợp chất của nguyên tố Y với hiđrô (trong đó hiđro chiếm 25% khối lượng). Tỉ khối của A so với B bằng 4. Xác định công thức phân tử A, B. Biết trong 1 phân tử A chỉ có một nguyên tử X, 1 phân tử B chỉ có một nguyên tử Y.
Hướng dẫn giải:
Đặt CTPT A là XOn, MA = X + 16n = 16n + 16n = 32n.
Đặt CTPT A là YOm, MB = Y + m = 3m + m = 4m.
d = MA/MB =32n/4m = 4 ---> m = 2n.
Điều kiện thoả mãn: 0 < n, m < 4, đều nguyên và m phải là số chẵn.
Vậy m chỉ có thể là 2 hay 4.
Nếu m = 2 thì Y = 6 (loại, không có nguyên tố nào thoả)
Nếu m = 4 thì Y = 12 (là cacbon) ---> B là CH4
và n = 2 thì X = 32 (là lưu huỳnh) ---> A là SO2
III. PHƯƠNG PHÁP LÀM GIẢM ẨN SỐ
Bài toán 1: (Xét lại bài toán đã nêu ở phương pháp thứ nhất)
Hoà tan hỗn hợp 20 gam hai muối cacbonnat kim loại hoá trị I và II bằng dung dịch HCl dư thu được dung dịch M và 4,48 lít CO2 (ở đktc) tính khối lượng muốn tạo thành trong dung dịch M.
---(Để xem nội dung đầy đủ của chuyên đề các em vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Giải toán bằng phương pháp bảo toàn số mol, lập luận và làm giảm ẩn số môn Hóa học 9. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Ngoài ra các em học sinh có thể tham khảo các tài liệu cùng chuyên mục:
- Phương pháp giải bài toán bằng chất tương đương môn Hóa học 9
- Giải các bài tập theo phương pháp tăng giảm khối lượng môn Hóa học 9
Chúc các em học tập thật tốt!
