PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
1.1. Nguyên tắc:
Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm của phản ứng.
Với phản ứng A + B → C + D
Ta có mA + mB = mC + mD
1.2. Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2. Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m gam muối clorua. m có giá trị là:
A. 2,66 gam B. 22,6 gam
C. 26,6 gam D. 6,26 gam.
Giải:
Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2 NaCl.
K2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2 KCl
nBaCO3 = 34,4/147 = 0,2 → nBaCl2 = 0,2 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mhh + mBaCl2 = mkết tủa + m
→ m = 24.4 + 0,2 . 208 – 39,4 = 26,6 gam
Đáp án C.
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp gồm một muối cacbonat của kim loại hoá trị I và muối cacbonat của kim loại hoá trị II trong dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí (đktc). Đem cô cạn dung dịch thu được khối lượng muối khan là:
- 13 gam. B. 15 gam. C. 26 gam. D. 30 gam
Giải:
MCO3 + 2 HCl → MCl2 + H2O + CO2
R2CO3 + 2 HCl → 2 RCl + H2O + CO2
nCO2 = 4,48 : 2,24 = 0,2 → nH2O = 0,2; nHCl = 0,4
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
23,8 + 0,4 . 36,5 = mmuối + 44 . 0,2 + 18 . 0,2
→ m muối = 26 gam
Đáp án C.
Ví dụ 3: Thổi một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, FeO nung nóng thu được 2,5 g chất rắn. Toàn bộ khí thoát ra sục vào nước vôi trong dư thấy có 15g kết tủa trắng. Giá trị của m là:
A. 4,4g B. 4,9g C. 5,5g D. 6g
Giải:
MxOy + y CO → x M + y CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Số mol CaCO3 kết tủa = 15 : 100 = 0,15 (mol)
→ nCO2 = nCO = 0,15 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
m + 28 . 0,15 = 2,5 + 44 . 0,15
→ m = 4,9 g.
Đáp án B.
Ví dụ 4: 12 g hỗn hợp Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63% được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (ở đktc). Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch A.
A. 27,19% và 21,12% B. 22% và 18%
C. 19% và 27,5% D. 20,19% và 21,10%
Giải:
Gọi x, y lần lượt là số mol của Fe, Cu.
Fe + 6 HNO3 → Fe(NO3)3 + 3 NO2 + 3 H2O
Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
Ta có : mhh = 56x + 64y = 12
nNO2 = 3x + 2y = 11,2 : 22,4 = 0,5
Giải hệ ta được: x = 0,1 ; y = 0,1
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
mhh + mdd HNO3 = mdd A + mNO2
12 + 1 . 63 . 100/63 = mdd A + 0,5 . 46
→ mdd A = 89 g
% Fe(NO3)3 = (0,1 . 242) : 89 = 27,29 %
% Cu(NO3)2 = (0,1 . 188) : 89 = 21,12 %
Đáp án A.
Ví dụ 5: Khử hoàn toàn 16g bột oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng kết thúc khối lượng chất rắn giảm 4,8g. Xác định công thức oxit sắt và thể tích khí CO cần dùng (đktc).
A. Fe2O3; 6,72 lít B. Fe2O3; 5,72 lít
C. Fe3O4; 6,72 lít C. FeO; 5,72 lít
Giải:
FexOy + y CO → x Fe + y CO2
m = 4,8g → mFe = 16 – 4,8 = 11,2 g
56x / 16y = 11,2 / 4,8 → x : y = 2 : 3 →Fe2O3
Đặt số mol CO cần dùng là a.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
16 + 28a = 11,2 + 44a
→ a = 0,3 → Thể tích CO= 6,72 lít.
Đáp án A.
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng. Sau khi phản ứng kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 là 20,4. Giá trị của m là:
A. 105,6 gam. B. 35,2 gam. C. 70,4 gam. D. 140,8 gam.
Giải:
Các phản ứng có thể xảy ra:
3Fe2O3 + CO → 2 Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO → FeO + CO2
FeO + CO → Fe + CO2
Chất rắn A có thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe3O4 hoặc ít hơn. Khí C có thể là hỗn hợp của CO2 và CO.
...
Trên đây là phần trích dẫn nội dung tài liệu ''Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng'' để xem nội dung chi tiết, đầy đủ xin mời quý thầy cô cùng các em học sinh vui lòng đăng nhập vào hệ thống Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy.
Hy vọng bộ tài liệu này sẽ giúp các em đạt điểm số thật cao trong kỳ thi sắp tới!
