Phương pháp bảo toàn điện tích - Vũ Khắc Ngọc

Tài liệu tham khảo về Phương pháp bảo toàn điện tích - Vũ Khắc Ngọc được trích từ cuốn "16 phương pháp kỹ thuật giải nhanh bài toán Hóa học" đã được tổng hợp rất chi tiết và rõ ràng, dễ hiểu. Tài liệu rất hay và bổ ích dành cho học sinh hệ trung học phổ thông tham khảo ôn tập và củng cố kiến thức. Hy vọng tài liệu này se giúp các bạn thí sinh trang bị kiến thức đầy đủ để tự tin bước vào kỳ thi đầy thành công và thắng lợi....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp bảo toàn điện tích - Vũ Khắc NgọcSao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH (Trích từ cuốn “16 Phương pháp, kỹ thuật giải nhanh bài toán Hóa học”) • I. Cơ Sở Của Phương Pháp • 1. Cơ sở: Nguyên tử, phân tử, dung dịch luôn trung hòa về điện- Trong nguyên tử: số proton = số electron- Trong dung dịch: tổng số mol x điện tích ion = | tổng số mol x điện tích ion âm | • 2. Áp dụng và một số chú ý • a) khối lượng muối (trong dung dịch) = tổng khối lượng các ion âm • b) Quá trình áp dụng định luật bảo toàn điện tích thường kết hợp: • - Các phương pháp bảo toàn khác: Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố • - Viết phương trình hóa học ở đạng ion thu gọn • II. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶPDạng 1: Áp dụng đơn thuần định luật bảo toàn điện tíchVí Dụ 1: Một dung dịch có chứa 4 ion với thành phần : 0,01 mol Na+, 0,02 mol Mg2+ , 0,015mol SO42- , x mol Cl- . Giá trị của x là: A. 0,015. B. 0,02. C. 0,035. D. 0,01.Hướng dẫn:Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:0,01x1 + 0,02x2 = 0,015x2 + Xx1 → x = 0,02 → Đáp án BDạng 2: Kết hợp với định luật bảo toàn khối lượngVí Dụ 2: Dung dịch A chứa hai cation là Fe2+: 0,1 mol và Al3+ : 0,2 mol và hai anion là Cl-: xmol và SO42- : y mol. Đem cô cạn dung dịch A thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan.Giá trị của x và y lần lượt là: A. 0,6 và 0,1 B. 0,5 và 0,15 C. 0,3 và 0,2 D. 0,2 và 0,3Hướng dẫn:vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh)Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510- Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 0,1x2 + 0,2x3 = Xx1 + y x 2 → X + 2y = 0,8 (*)- Khi cô cạn dung dịch, khối lượng muối = tổng khối lượng các ion tạo muối 0,1x56 + 0,2x27 + Xx35,5 + Yx 96 = 46,9 → 35,5X + 96Y = 35,9 (**)Từ (*) và (**) →X = 0,2 ; Y = 0,3 → Đáp án DVí dụ 3: Chia hỗn hợp X gồm 2 kim loại có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau. Phấn 1:Hòa tan haonf toàn bằng dung dịch HCl dư thu được 1,792 lít H2 (đktc). Phần 2: Nung trongkhông khí dư, thu được 2,84 gam hỗn hợp rắn chỉ gồm các oxit.Khối lượng hỗn hợp X là: A. 1,56 gam. C. 2,4 gam. B. 1,8 gam. D. 3,12 gam.Hướng dẫn:Nhận xét: Tổng số mol x điện tích ion dương (của 2 kim loại) trong 2 phần làBằng nhau Þ Tổng số mol x điện tích ion âm trong 2 phần cũng bằng nhau. O2 ↔ 2 Cl-Mặt khác: nCl- = nH+ = 2nH2 = 1,792/ 22,4 = 0,08 (mol)Suy ra: nO (trong oxit) = 0,04 (mol)Suy ra: Trong một phần: mKim Loại - m oxi = 2,84 - 0,08.16 = 1,56 gam Khối lượng hỗn hợp X = 2.1,56 = 3,12 gam Đáp Án DDạng 3: Kết hợp với bảo toàn nguyên tốVí Dụ 4: Cho hỗn hợp X gồm x mol FeS2 và 0,045 mol Cu2S tác dụng vừa đủ với HNO3 loãng,đun nóng thu được dung dịch chỉ chứa muối sunfat của các kim loại Và giải phóng khí NO duynhất, Giá trị của x là: A. 0,045. B. 0,09. C. 0,135. D. 0,18.Hướng dẫn:- Áp dụng bảo toàn nguyên tố: Fe3+ : x mol ; Cu2+ : 0,09 ; SO42- : ( x + 0,045) molvukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh)Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510- Áp dụng định luật bảo toàn điện tích (trong dung dịch chỉ chứa muối sunfat) Ta có : 3x + 2.0,09 = 2(x + 0,045) x = 0,09Đáp án BVí Dụ 5: Dụng dịch X có chứa 5 ion : Mg2+ , Ba2+ , Ca2+ , 0,1 mol Cl- và 0,2 mol NO3-. Thêmdần V lít dung dịch K2CO3 1M vào X đến khi được lượng Kết tủa lớn nhất thig giá trị tối thiểucần dùng là: A. 150ml. B. 300 ml. C. 200ml. D. 250ml.Hướng dẫn:Có thể qui đổi các ion Mg2+, Ba2+, Ca2+ thành M2+ M2+ + CO32- → MCO3 ¯Khi phản ứng kết thúc, phần dung dịch chứa K+, Cl-, và NO3-Áp dụng định luật bảo toàn toàn điện tích ta có:nk+ = nCl- + nNO3- = 0,3 (mol) suy ra: số mol K2CO3 = 0,15 (mol)suy ra thể tích K2CO3 = 0,15/1 = 0,15 (lít) = 150mlĐáp án ADạng 4: Kết hợp với việc viết phương trình ở dạng ion thu gọnVí Dụ 6: Cho hòa tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 trong 500 dung dịchNaOH 1M thu được 6,72 lít H2 (đktc) Và dung dịch X. Thể tích HCl 2M tối thiểu cần cho vàoX để thu được lượng kết tủa lớn nhất là: A. 0,175 lít. B. 0,25 lít. C. 0,25 lít. D. 0,52 lít.Hướng dẫn :Dung dịch X chứa các ion Na+ ; AlO2- ; OH- dư (có thể). Áp dụng định luật Bảo toàn điện tích: n AlO2- + n OH- = n Na+ = 0,5Khi cho HCl vaof dung dịch X: H+ + OH → H2O (1) H+ + AlO2- + H2O → Al(OH)3 ↓ (2) 3H+ + Al(OH)3 → → Al3+ + 3H2O (3)vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh)Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510Để kết tủa là lớn nhất, suy ra không xảy ra (3) và n H+ = n AlO2- + n OH- = 0,5Suy ra thể tích HCl = 0,5/2 = 0,25 (lít)Đáp án BDạng 5 : Bài toán tổng hợpVí dụ 7: Hoàn toàn 10g hỗn hợp X gồm Mg và Fe bằng dung dịch HCl 2M. Kết thúc thínghiệm thu được dung dịch Y và 5,6l khí H2 ...