SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON

Tài liệu tham khảo ôn tập môn Hoá về phương pháp sử dụng định luật bảo toàn electron để giải bài tập hoá dành cho học sinh trung học phổ thông tham khảo ôn tập củng cố kiến thức.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRONI – PHƯƠNG PHÁP GIẢINguyentacTổng số electron cho bằng tổng số electron nhận. Từ đó suy ra tổng số mol electron cho bằng tổng sốmol electron nhậnPhương pháp này áp dụng cho các bài toán mà các chất tham gia phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá (cácphản ứng oxi hoá khử), các bài toán phức tạp xảy ra qua nhiều quá trình, thậm trí nhiều bài không xácđịnh dược chất dư chất hết. Điều đặc biệt lý thú của phương pháp này là không cần viết bất cứ mộtphương trình phản ứng nào, không cần quan tâm tới các giai đoạn trung gian….. Các dạng bài tập thường gặp:1. Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit ( hoặc hỗn hợp axit) không có tính oxi hoá (HCl,H2SO4 loãng …)2. Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit ( hoặc hỗn hợp axit) có tính oxi hoá (HNO 3,H2SO4 đặc, nóng …) tạo 1 khí hoặc hỗn hợp khí3. Oxit kim loại (hoặc hỗn hợp ox it kim loại) tác dụng với axit ( hoặc hỗn hợp axit) có tính oxi hoá(HNO3, H2SO4 đặc, nóng …)4. Các bài toán liên quan tới sắt (điển hình là bài toán để sắt ngoài không khí)5. Bài toán nhúng kim loại vào dung dịch muốiNói chung bất kỳ bài toán nào liên quan tới sự thay đổi số oxi hoá đều có thể giải được bằng phươngpháp này.II- VẬN DỤNGA – BÀI TẬP MẪUBài 1: Hoà tan hoàn toàn 1,5 g hỗn hợp gồm Al và Mg bằng dung dịch HCl dư thu được 1,68 lít khí H2(đktc). Tính phần trăm khối lượng mội kim loại trong hỗn hợp ban đầu.Giải:+ Quá trình cho e:Al - 3 e → Al3+ Mg - 2 e → Mg2+x 3x y 2y+Quá trình nhận e: + 2H + 2e → H2 0,15 0, 075Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3 x + 2 y = 0,15 (1) 27 x + 24y = 1,5 (2)Mặt khác, theo bài ra ta có PT:Từ (1) và (2) có: x = 1/30, y = 0,025Do vậy có: % Al = 60%; %Mg = 40%Bài 2: Cho 3,2 g Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư thu được NO2 có thê tích là bao nhiêu?Giải: nCu = 3,2/64 = 0,05 mol+ Quá trình cho e: Cu - 2 e → Cu2+ +Quá trình nhận e: N+5 + 1e → N+4 (NO2) 0, 05 0,1 x xÁp dụng định luật bảo toàn electron ta có: x = 0,1 → V = 0,1 . 22,4 = 2,24 lítBài 3: Hoà tan hết 12 gam một kim loại chưa rõ hoá trị bằng dung dịch HNO3 loãng thu được 2,24 lít ởđktc một khí không màu, không mùi, không cháy. Xác định tên kim loại?Giải: Gọi kim loại cần tìm là M có hoá trị nKhí không màu, không mùi, không cháy chính là N2+ Quá trình cho e: +Quá trình nhận e: M– ne → Mn+ 2N+5 + 10e → N212 12n 1 0,1 M M 12nÁp dụng định luật bảo toàn electron ta có: = 1 → M = 12n MBiện luận:n 1 2 3M 12 24 36Kết luận Loại Mg LoạiBài 4:Hoà tan hết a gam Cu trong dung dịch HNO3 loãng thì thu được 1,12 lts hỗn hợp khí NO và NO2 ởđktc, có tỉ khối so với H2 là 16,6. Tìm a?Giải:Gọi x, y lần lượt là số mol của NO và NO2 1,12 x+y = = 0, 05 22,4Theo bài ra ta có: 30x+ 46y = 16, 6 ( x+y ) 2Suy ra: x = 0,04, y = 0,01 → nNO = 0,04 mol, nNO2 = 0,01 mol+ Quá trình cho e:Cu - 2 e → Cu2+x 2x+Quá trình nhận e:N+5 + 3e → N+2 (NO) N+5 + 1e → N+4 (NO2) 0,12 0,04 0,01 0,01Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x = 0,12 + 0,01 → x = 0,65 → a = 4,16 gamBài 5: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu có số mol bằng nhau bằng axit HNO 3 thu được V líthỗn hợp khí gồm NO và NO2 đo ở đktc, có tỉ khối so với H2 bằng 19. Tìm V?Giải:Gọi a là số mol của Fe và Cu. Theo bài ra ta có: 56x +64x = 12 → x = 0,1 mol+ Quá trình cho e:Fe - 3 e → Fe 3+ Cu - 2 e → Cu2+0,1 0,3 0,1 0,2+Quá trình nhận e:N+5 + 3e → N+2 (NO) N+5 + 1e → N+4 (NO2) 3x x y yÁp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3 x + y = 0,5 (1) 30x+ 46yMặt khác theo bài ra ta có: = 19 (2) ( x+y ) 2Giải hệ (1) và (2) tìm được: x = y = 0,125 mol → V = (0,125+0,125). 22,4 = 5,6 lít.Bài 6: Hoà ...