I. CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP
Trong một số câu hỏi và bài tập trắc nghiệm chúng ta có thể gặp mốt số trường hợp đặc biệt sau:
- Có một số bài toán tưởng như thiếu dự kiện gây bế tắc cho việc tính toán.
- Có một số bài toán người ta cho ở dưới dạng giá trị tổng quát như a gam, V lít, n mol hoặc cho tỉ lệ thể tích hoặc tỉ lệ số mol các chất...
Như vậy kết quả giải bài toán không phụ thuộc vào chất đã cho. Trong các trường hợp trên tốt nhất ta tự chọn một giá trị như thế nào để cho việc giải bài toán trở thành đơn giản nhất.
Cách 1: Chọn một mol nguyên tử, phân tử hoặc một mol hỗn hợp các chất phản ứng.
Cách 2: Chọn đúng tỉ lệ lượng chất trong đầu bài đã cho.
Cách 3: Chọn cho thông số một giá trị phù hợp để chuyển phân số phức tạp về số đơn giản để tính toán.
II. MỘT SỐ VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH
1. Dạng 1: Chọn 1 mol chất hoặc hỗn hợp chất phản ứng
Ví dụ 1: Hoà tan một muối cacbonat kim loại M hóa trị n bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% ta thu được dung dịch muối sunfat 14,18%. M là kim loại gì ?
A. Cu.
B. Fe.
C. Al.
D. Zn.
Hướng dẫn giải
Chọn 1 mol muối M2(CO3)n.
M2(CO3)n + nH2SO4 → M2(SO4)n + nCO2 + nH2O
Cứ (2M + 60n) gam → 98n gam → (2M + 96n) gam
→ \({m_{{\text{dd}}\,\,{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{S}}{{\text{O}}_{\text{4}}}}} = \frac{{98n \times 100}}{{9,8}} = 1000n\,\,gam\)
→ \({m_{dd muoi}} = {m_{{M_2}{{(C{O_3})}_n}}} + {m_{{\text{dd}}\,\,{H_2}S{O_4}}} - {m_{C{O_2}}}\)
= 2M + 60n + 1000.n - 44.n = (2M + 1016.n) gam.
\(C{\% _{{\text{dd}}\,\,{\text{muoi}}}} = \frac{{\left( {2M + 96} \right) \times 100}}{{2M + 1016\,n}} = 14,18\)
→ M = 28.n → n = 2 ; M = 56 là phù hợp vậy M là Fe.
→ Đáp án B
Ví dụ 2: Hoà tan một lượng oxit của kim loại R vào trong dd H2SO4 4,9% ( vừa đủ ) thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,87%. Xác định CTPT của oxit kim loại.
A. MgO
B. CuO
C. ZnO
D. FeO
Hướng dẫn giải
Đặt công thức tổng quát của oxit là R2Ox ( x là hoá trị của R )
Giả sử hoà tan 1 mol R2Ox
R2Ox + xH2SO4 → R2 (SO4)x + xH2O
1mol x(mol) 1mol
(2MR + 16x) g 98x (g) (2MR + 96x)g
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có :
\({m_{{\text{dd sau pu }}}} = (2{M_R} + 16x) + \frac{{98.x}}{{4,9}} \cdot 100 = (2{M_R} + 2016x)g\)
Phương trình nồng độ % của dung dịch muối là :
\(\frac{{{\text{2}}{{\text{M}}_{\text{R}}}{\text{ + 96x}}}}{{{\text{2}}{{\text{M}}_{\text{R}}}{\text{ + 2016x}}}}{\text{ 100% = 5,87}}\)
suy ra ta có MR = 12x
Biện luận:
x | 1 2 3 4 |
MR | 12 24 36 48 |
Vậy kim loại là Mg; oxit kim loại là : MgO
→ Đáp án A
Ví dụ 3: Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thì thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Vậy x có giá trị nào sau đây ?
A. 20%.
B. 16%.
C. 15%.
D.13%.
Hướng dẫn giải
Xét 1 mol CH3COOH:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
60 gam → 40 gam → 82 gam
\({m_{{\text{dd}}\,\,{\text{C}}{{\text{H}}_{\text{3}}}CO{\text{OH}}}} = \frac{{60 \times 100}}{x}\,\,\,gam\)
\({m_{{\text{ddNaOH}}}} = \frac{{40 \times 100}}{{10}} = 400\,\,gam\)
\({m_{dd\,\,muoi}} = \frac{{60 \times 100}}{x} + 400 = \frac{{82 \times 100}}{{10,25}}\) gam.
→ x = 15%.
→ Đáp án C
2. Dạng 2: Chọn đúng chất trong đầu bài đã cho tỉ lệ lượng
Ví dụ 4: Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và oxi có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dung dịch H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối đối với hiđro bằng 19. Công thức phân tử của X là
A. C3H8.
B. C3H6.
C. C4H8.
D. C3H4.
Hướng dẫn giải
Đốt hỗn hợp gồm hiđrocacbon X gồm CxHy (1 mol) và O2 (10 mol ).
CxHy + \(\left( {x + \frac{y}{4}} \right)\)O2 → xCO2 + \(\frac{y}{2}\)H2O
1 mol → \(\left( {x + \frac{y}{4}} \right)\)mol → x mol \(\frac{y}{2}\) mol
→ Hỗn hợp khí Z gồm x mol CO2 và \(\left[ {10 - \left( {x + \frac{y}{4}} \right)} \right]\) mol O2 dư.
\({\bar M_Z} = 19 \times 2 = 38\)
→ \(\frac{{{n_{c{o_2}}}}}{{{n_{{o_2}}}}} = \frac{1}{1}\)
Vậy: \(x = 10 - x - \frac{y}{4}\) → 8x = 40 - y.
→ x = 4, y = 8 → thoả mãn
→ Đáp án C
Ví dụ 5: A là hỗn hợp gồm một số hiđrocacbon ở thể khí, B là không khí. Trộn A với B ở cùng nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tích (1:15) được hỗn hợp khí D. Cho D vào bình kín dung tích không đổi V. Nhiệt độ và áp suất trong bình là toC và p atm. Sau khi đốt cháy A trong bình chỉ có N2, CO2 và hơi nước với đưa bình về toC.
Áp suất trong bình sau khi đốt là p1 có giá trị là:
A. \({p_1} = \frac{{47}}{{48}}p.\)
B. p1 = p.
C. \({p_1} = \frac{{16}}{{17}}p.\)
D. \({p_1} = \frac{3}{5}p.\)
Hướng dẫn giải
Đốt A: CxHy + \(\left( {x + \frac{y}{4}} \right){O_2}\) → xCO2 + \(\frac{y}{2}{H_2}O\)
Vì phản ứng chỉ có N2, H2O, CO2→ các hiđrocacbon bị cháy hết và O2 vừa đủ.
Chọn \({n_{{C_x}{H_y}}} = 1\) →nB = 15 mol → \({n_{{O_2}\,p.u}} = x + \frac{y}{4} = \frac{{15}}{5} = 3\) mol.
→ \({n_{{N_2}}} = 4{n_{{O_2}}} = 12\,\,mol\)
→ x + y/4 = 3 và x : y - y/2 = 7/3
→ x = 7/3 ; y = 8/3
Vì nhiệt độ và thể tích không đổi nên áp suất tỉ lệ với số mol kh
→ Đáp án A
3. Dạng 3: Chọn giá trị cho thông số
Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X hai hiđrocacbon A, B thu được \(\frac{{132.a}}{{41}}\) gam CO2 và \(\frac{{45a}}{{41}}\,\,gam\,\,{H_2}O\). Nếu thêm vào hỗn hợp X một nửa lượng A có trong hỗn hợp X rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được \(\frac{{165a}}{{41}}\,\,gam\,\,C{O_2}\) và \(\frac{{60,75a}}{{41}}\,\,gam\,\,{H_2}O\). Biết A, B không làm mất mầu nước Br2.
a) Công thức phân tử của A là:
A. C2H2.
B. C2H6.
C. C6H12.
D. C6H14.
b) Công thức phân tử của B là:
A. C2H2.
B. C6H6.
C. C4H4.
D. C8H8.
c) Phần trăm số mol của A, B trong hỗn hợp X là:
A. 60%; 40%.
B. 25%; 75%.
C. 50%; 50%.
D. 30%; 70%.
Hướng dẫn giải
a) Chọn a = 41 gam.
Đốt X → \({n_{C{O_2}}} = \frac{{132}}{{44}}\,\,\, = \,\,\,3\,\,mol\) và \({n_{{H_2}O}} = \frac{{45}}{{18}}\,\, = 2,5\,\,mol\).
Đốt \(\left( {X + \frac{1}{2}A} \right) \to {n_{C{O_2}}} = \frac{{165}}{{44}} = 3,75\,\,mol\) và \({n_{{H_2}O}} = \frac{{60,75}}{{18}} = 3,375\,\,\,mol\).
Đốt \(\frac{1}{2}A\) thu được (3,75 - 3) = 0,75 mol CO2 và (3,375 - 2,5) = 0,875 mol H2O.
Đốt cháy A thu được \({n_{C{O_2}}} = 1,5\,\,\,mol\) và \({n_{{H_2}O}} = 1,75\,\,\,mol\).
vì \({n_{{H_2}O}} > {n_{C{O_2}}}\) → A thuộc loại ankan, do đó:
\({C_n}{H_{2n + 2}}\,\,\, + \,\,\,\,\frac{{3n + 1}}{2}{O_2}\,\,\, \to \,\,\,\,nC{O_2}\,\,\, + \,\,\,\left( {n + 1} \right){H_2}O\)
→ \(\frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{{H_2}O}}}} = \frac{n}{{n + 1}} = \frac{{1,5}}{{1,75}}\) → n = 6→ A là C6H14.
→ Đáp án D
b) Đốt B thu được (3 - 1,5) = 1,5 mol CO2 và (2,5 - 1,75) = 0,75 mol H2O
Như vậy \(\frac{{{n_C}}}{{{n_H}}} = \frac{{1,5}}{{0,75 \times 2}} = \frac{1}{1}\) → công thức tổng quát của B là (CH)n vì X không làm mất mầu nước Brom nên B thuộc aren → B là C6H6.
→ Đáp án B
c) Vì A, B có cùng số nguyên tử C (6C) mà lượng CO2 do A, B tạo ra bằng nhau (1,5 mol) → nA = nB.
→ %nA = %nB = 50%.
→ Đáp án C
Ví dụ 7: Trộn a gam hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon C6H14 và C6H6 theo tỉ lệ số mol (1:1) với m gam một hiđrocacbon D rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được \(\frac{{275a}}{{82}}\,\,gam\,\,C{O_2}\) và \(\frac{{94,5a}}{{82}}\) gam H2O.
a) D thuộc loại hiđrocacbon nào
A. CnH2n+2.
B. CmH2m-2.
C. CnH2n.
D. CnHn.
b) Giá trị m là
A. 2,75 gam.
B. 3,75 gam.
C. 5 gam.
D. 3,5 gam.
Hướng dẫn giải
a) Chọn a = 82 gam
Đốt X và m gam D (CxHy) ta có:
\(\left\{ \begin{gathered} {n_{C{O_2}}} = \frac{{275}}{{44}} = 6,25\,\,\,mol \hfill \\ {n_{{H_2}O}} = \frac{{94,5}}{{18}} = 5,25\,\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
C6H14 + 19/2O2 → 6CO2 + 7H2O
C6H6 + 15/2O2 → 6CO2 + 3H2O
Đốt D: \({C_x}{H_y}\,\,\, + \,\,\,\left( {x + \frac{y}{4}} \right){O_2}\,\,\,\, \to \,\,\,\,xC{O_2}\,\,\, + \,\,\,\frac{y}{2}{H_2}O\)
Đặt ta có: 86b + 78b = 82
→ b = 0,5 mol.
Đốt 82 gam hỗn hợp X thu được:
\({n_{C{O_2}}} = 0,5 \times \left( {6 + 6} \right) = 6\,\,mol\)
\({n_{{H_2}O}} = 0,5 \times \left( {7 + 3} \right) = 5\,\,mol\)
→ Đốt cháy m gam D thu được:
\(\begin{gathered}
{n_{C{O_2}}} = 6,25 - 6 = 0,25\,\,mol \hfill \\
{n_{{H_2}O}} = 5,25 - 5 = 0,25\,\,mol \hfill \\
\end{gathered} \)
Do \({n_{C{O_2}}} = {n_{{H_2}O}}\) → D thuộc CnH2n. → Đáp án C
b) mD = mC + mH = 0,25.(12 + 2) = 3,5 gam. → Đáp án D
Ví dụ 8: X là hợp kim gồm (Fe, C, Fe3C), trong đó hàm lượng tổng cộng của Fe là 96%, hàm lượng C đơn chất là 3,1%, hàm lượng Fe3C là a%. Giá trị a là
A. 10,5.
B. 13,5.
C. 14,5.
D. 16.
Hướng dẫn giải
Xét 100 gam hỗn hợp X ta có mC = 3,1 gam, và số gam Fe tổng cộng là 96 gam.
→ \({m_{C\left( {trong\,\,F{e_3}C} \right)}} = 100 - 96 - 3,1 = \frac{{12a}}{{180}}\)
→ a = 13,5. → Đáp án B
Ví dụ 9: Một loại đá gồm CaCO3; MgCO3 và Al2O3 trong đó Al2O3 bằng 1/8 khối lượng muối cacbonat. Khi nung đá ở 12000C thu được sản phẩm rắn có khối lượng bằng 6/10 khối lượng đá trước khi nung. Tính % khối lượng mỗi chất trong đá.
Hướng dẫn giải
Cách 1: giả sử khối lượng đá là 100g, số mol mỗi chất là x,y,z ( mol)
→ 100x + 84y + 102z = 100 (1)
→ 100x + 84y = 8. 102z (2)
Từ (1) và (2) Þ z = 0,1089 → %Al2O3 = 11,1%
(2) → 100x + 84y = 88,8 (2’)
Rắn sau khi nung gồm: CaO, MgO, Al2O3 có khối lượng 6/10´ 100 = 60 gam
Từ pthh → 56x + 40y = 60 - 11,1 = 48,9 ( 3)
Giải hệ (2’ và 3) được : x = 0,78 ; y = 0,125 → %m = 78,4 % ; 10,5 %
Cách 2: giả sử khối lượng đá là 100g → mrắn sau = 60 g ; \({m_{A{l_2}{O_3}}} = 100:9 = 11,1gam\)
Viết PTHH : → hệ phương trình:
100x + 84y = 100 - 11,1 = 88,9 và 56x + 40y = 60 - 11,1 = 48,9
giải hệ pt tìm x,y
III. LUYỆN TẬP
Bài 1: Hỗn hợp X gồm 2 olefin. Đốt cháy 7 thể tích X cần 31 thể tích O2(đktc). Biết rằng olefin chứa nhiều cácbon hơn chiếm khoảng 40-50 thể tích của X. Công thức phân tử của 2 olefin là:
A. C2H4, C4H8 B. C2H4, C3H6 C. C3H6, C4H8 D. C2H4, C5H10
Bài 2: Cho natri dư vào dung dịch cồn (C2H5OH + H2O) thấy khối lượng hiđro bay ra bằng 3% khối lượng cồn đã dùng. Dung dịch cồn có nồng độ phần trăm là:
A. 75,57% B. 72,57% C. 70,57% D. 68,57%
Bài 3: Hỗn hợp khí X gồm H2 và 2 anken(kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng), có tỉ khối hơi so với H2 bằng 8,26. Đun nóng hỗn hợp X với bột Ni làm xúc tác thì thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu dung dịch Brom và có tỉ khối hơi đối với H2 bằng 11,8. Công thức phân tử của các anken trong X là:
A. C2H4 và C3H6 B. C3H6 và C4H8 C. C4H8 và C5H10 D. C5H10 và C6H12
Bài 4: Một hỗn hợp khí X gồm một ankin và H2 có tỉ khối hơi so với CH4 là 0,6. Nung nóng hỗn hợp khí X có xúc tác Ni để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối hơi so với CH4 là 1. Công thức phân tử của ankin là:
A. C2H2 B. C3H4 C. C4H6 D. C5H8
Bài 5: Hỗn hợp khí X gồm etan và propan. Đốt cháy một ít hỗn hợp X thu được khí CO2 và hơi nước theo tỉ lệ thể tích \(\frac{{{{\text{V}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}}}{{{{\text{V}}_{{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{O}}}}}} = \frac{{11}}{{15}}\). Thành phần phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp X lần lượt là:
A. 45% và 55% B. 18,52% và 81,48%
C. 25% và 75% D. 28,13% và 71,87%
Bài 6: Cho hỗn hợp X gồm N2, H2 và NH3 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 8. Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch H2SO4 đặc dư thấy thể tích khí còn lại một nửa. Phần trăm thể tích mỗi khí lần lượt trong hỗn hợp X lần lượt là:
A. 11,11% ; 22,22%; 66,67% B. 20%; 20%; 40%
C. 30%; 30%; 40% D. 25%; 25%; 50%
Bài 7: Một hỗn hợp X gồm N2 và H2. Tiến hành phản ứng tổng hợp NH3 từ hỗn hợp X thì thu được hỗn hợp Y. Biết khối lượng trung bình của X và Y lần lượt 7,2 và 9. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là:
A. 70% B. 60% C. 50% D. 30%
Bài 8: Crackinh C5H12 thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với H2 là 20. Hiệu suất của phản ứng crackinh là:
A. 70% B. 50% C. 80% D. 30%
Bài 9: Hỗn hợp chứa Fe,FeO, Fe2O3 . Nếu hoà tan hết a gam hỗn hợp bằng HCl thì lượng H2 thoát ra bằng 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử a (g ) hỗn hợp bằng H2 đun nóng, dư thì thu được một lượng nước bằng 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định % mỗi chất trong hỗn hợp đem thí nghiệm.
Bài 10: Hỗn hợp NaCl và KCl ( hỗn hợp A ) tan trong nước thành dung dịch. Thêm AgNO3 dư vào trong A thì thấy tách ra một lượng kết tủa bằng 229,6% so với lượng A. Tìm % mỗi chất trong A.
Bài 11: Nung 1,32 a (g) hỗn hợp Mg(OH)2 và Fe(OH)2 trong không khí đến khối lượng không đổi nhận được một chất rắn có khối lượng bằng a(g). Tính % mỗi oxit tạo ra.
Bài 12: Hỗn hợp X gồm CO2; CO; H2 có % thể tích lần lượt là a,b,c và % khối lượng lần lượt là a’,b’,c’ . Đặt \(x = \frac{{a'}}{a};y = \frac{{b'}}{b};z = \frac{{c'}}{c}\)
a) Hỏi x, y, z nhỏ hơn hay lớn hơn 1
b) Nếu y =1 thì tỉ lệ thể tích của CO2 và H2 trong hõn hợp như thế nào.
Bài 13: Một lượng vôi bị biến chất gồm CaCO3 và Ca(OH)2 . Nung nóng A ở nhiệt độ cao thì khối lượng chất rắn còn lại bằng 60% khối lượng hỗn hợp ba đầu. Hãy tính % khối lượng hỗn hợp ban đầu.
Bài 14: Hỗn hợp NaCl và NaBr tác dụng với AgNO3 dư thì lượng kết tủa tạo ra có khối lượng bằng lượng AgNO3 đã phản ứng. Tìm % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Một số dạng bài tập tự chọn lượng chất môn Hóa học 12 năm 2021. 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:
- Sử phương pháp quy đổi trong giải một số bài tập Hóa học ôn thi tốt nghiệp THPT năm 2021
- Phương pháp giải bài toán bằng phương trình ion thu gọn môn Hóa học 10
Chúc các em học tốt!