Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học

Phần 4. Phương pháp bảo toàn điện tíchNội dung A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng B. Các thí dụ minh họa C. Kết hợp phương pháp bảo toàn điện tích – bảo toàn electron D. Bài tập luyện tậpA. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọngNội dung phương pháp : • Định luật bảo toàn điện tích (BTĐT): “Trong một dung dịch nếu tồn tại đồng thời các ion dương và âm thì theo định luật bảo toàn điện tích: tổng số điện tích dương bằng tổng số điện tích âm”. Đây...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa HọcChuyên đề: Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học Phần 4 Phương pháp Bảo toàn điện tích Phần 4. Phương pháp bảo toàn điện tíchNội dung A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng B. Các thí dụ minh họa C. Kết hợp phương pháp bảo toàn điện tích – bảo toàn electron D. Bài tập luyện tập A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng Nội dung phương pháp :• Định luật bảo toàn điện tích (BTĐT):“Trong một dung dịch nếu tồn tại đồng thời các ion dương và âm thì theo định luật bảo toàn điện tích: tổng số điện tích dương bằng tổng số điện tích âm”.Đây chính là cơ sở để thiết lập phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa các ion trong dung dịch.• Áp dụng :+ Tính lượng (số mol, nồng độ) các ion trong dung dịch.+ Bài toán xử lí nước cứng.+ Bài toán pha dung dịch. Chú ý : số mol điện tích = số mol ion × điện tích ion. B. Các thí dụ minh họaThí dụ 1Dung dịch X có chứa a mol Na+, b mol Mg2+, c mol Cl− và d mol SO42−. Biểu thức nào dưới đây là đúng ?A. a + 2b = c + 2d. B. a + 2b = c + d.C. a + b = c + d. D. 2a + b = 2c + d. Hướng dẫn giải :Theo ®Þnh luËt b¶o toμn ®iÖn tÝch :a + 2b = c + 2d→ §¸p ¸n A. B. Các this dụ minh họaThí dụ 2Trong một cốc nước cứng chứa a mol Ca2+; b mol Mg2+ và c mol HCO3−. Dùng dung dịch Ca(OH)2 x mol/l để làm giảm độ cứng của nước thì thấy khi thêm V lít nước vôi trong vào cốc, độ cứng trong cốc là nhỏ nhất. Biểu thức tính V theo a, b, x là 2a + b a + 2b a+b a+b A. V = B. V = C. V = D. V = x x x 2x Hướng dẫn giảiC¸ch 1: C¸c ph¶n øng x¶y ra : HCO3 + OH− → CO3 − + H2O (1) − 2 Ca2+ + CO2− → CaCO3 ↓ 3 (2) Mg2+ + CO2− → MgCO3 ↓ 3 (3)§é cøng nhá nhÊt ⇔ dung dÞch kh«ng cßn c¸c ion Ca2+ vμ Mg2+Theo (1), (2), (3) : nCO2− = nOH− = 2Vx = nCa2+ + nMg2+ (*) 3Chó ý : nCa2+ = a + Vx (mol) ; nMg2+ = b (mol) a+bThay vμo (*) : 2Vx = a + Vx + b ⇒ V = → §¸p ¸n C. x B. Các thí dụ minh họaThí dụ 2 (tt)Trong một cốc nước cứng chứa a mol Ca2+; b mol Mg2+ và c mol HCO3−. Dùng dung dịch Ca(OH)2 x mol/l để làm giảm độ cứng của nước thì thấy khi thêm V lít nước vôi trong vào cốc, độ cứng trong cốc là nhỏ nhất. Biểu thức tính V theo a, b, x là 2a + b a + 2b a+b a+b A. V = B. V = C. V = D. V = x x x 2x Hướng dẫn giải (tt)C¸ch 2 :C¸c ph−¬ng tr × nh ph¶n øng x¶y ra : Ca(HCO3 )2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 ↓ + 2H2O (4) Mg(HCO3 )2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + MgCO3 ↓ + 2H2O (5)§é cøng lμ nhá nhÊt ⇔ Ca(OH)2 võa ®ñTõ (4), (5) ⇒ nCa(OH)2 = Ca(HCO3 )2 + Mg(HCO3 )2 a+b⇒ V.x = a + b ⇒ V = → §¸p ¸n C. x B. Các thí dụ minh họaThí dụ 3Một dung dịch chứa hai cation là Fe2+ 0,1M và Al3+ 0,2M. Trong dung dịch còn có hai anion là Cl− x mol/l và SO42− y mol/l. Khi cô cạn 1,0 lít dung dịch trên 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. 0,3 và 0,2. C. 0,5 và 0,15. D. 0,2 và 0,3. Hướng dẫn giảinCl− = x mol ; nSO2− = y mol 4Khèi l−îng muèi khan : mmuèi = mcation + manion⇒ 56.0,1 + 27.0,2 + 35,5x + 96y = 46,9 ⇒ 35,5x + 96y = 35,9 (1)Theo ®Þnh luËt BT§T : x + 2y = 2.0,1 + 3.0,2 ⇒ x + 2y = 0,8 (2) ⎧ x = 0,2Tõ (1), (2) ⇒ ⎨ ⎩y = 0,3→ §¸p ¸n D. B. Các thí dụ minh họaThí dụ 4Dung dịch X gồm 5 ion : Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl− và 0,2 mol NO3−. Thêm từ từ dung dịch K2CO3 1M vào dung dịch X đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch K2CO3 đã sử dụng là A. 300 ml. B. 150 ml. C. 200 ml. D. 250 ml. Hướng dẫn giảiKÕt tña lín nhÊt ⇔ c¸c ion Mg2+ , Ba2+ vμ Ca2+ ®· kÕt tña hoμn toμn Mg2+ + CO2− → MgCO3 ↓ 3 (1) Ba2+ + CO2− → BaCO3 ↓ 3 (2) ...