Tài liệu về Phương pháp bảo toàn khối lượng

Tài liệu Phương pháp bảo toàn khối lượng nêu lên những nguyên tắc và ví dụ minh họa về phương pháp bảo toàn khối lượng. Đặc biệt, với những bài tập được đưa ra ở cuối tài liệu kèm theo hướng dẫn giải sẽ giúp cho các bạn nắm bắt kiến thức một cách tốt hơn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu về Phương pháp bảo toàn khối lượng PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƢỢNG1. Nguyên tắc Xét phản ứng A + B  C + D ta có ; mA + mB = mC + mDMột số dạng thường gặp : - Hỗn hợp oxit tác dụng với axit tạo muối: MO + HCl, H2SO4 loãng moxit + maxit = mmuối + mnước Trong đó số mol nước được tính theo axit. - Hỗn hợp oxit tác dụng CO, C hoặc H2 : moxit  mCO,C,H2  mran  mCO2 ,H2O Trong đó số mol CO2, H2O được tính theo CO, C và H2 - Hỗn hợp kim loại tác dụng với axit giải phóng H2 . mkim loại + maxit = mmuối + mH2 số mol H2 = 2HCl = H2SO4 - Hỗn hợp muối cacbonat tác dụng với axit mmuối (1) + maxit = mmuối + mH2O + mCO22. Các ví dụ minh hoạVí dụ 1: (2007 - Khối A) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 mlaxit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịchcó khối lượng là A. 6,81 gam. B. 4,81 gam. C. 3,81 gam. D. 5,81 gam. Hướng dẫn Fe2O3 + 3H2SO4   Fe2(SO4)3 + 3H2O (1) MgO + H2SO4   MgSO4 + H2O (2) ZnO + H2SO4   ZnSO4 + H2O (3) Theo các pt hoá học (1, 2, 3): n H2O = n H2SO4 = 0,5  0,1 = 0,05 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m hh muối khan = 2,81 + 98  0,05 – 18  0,05 = 6,81 (g).Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợpX nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất 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. B. 35,2. C. 52,8. D. 70,4. -1-Hướng dẫn Các phương trình hoá học của phản ứng khử oxit sắt có thể có: 0 t 3Fe2O3 + CO   2Fe3O4 + CO2 (1) 0 t Fe3O4 + CO   3FeO + CO2 (2) 0 t FeO + CO   Fe + CO2 (3) Nhận xét: Chất rắn A có thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe3O4 hoặc ít hơn, điều quan trọng là số mol COphản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành Gọi x là số mol CO2 tạo thành 11, 2 nB = = 0,5 (mol) 22, 4 44x + 28(0,5 – x) = 0,5  20,4  2 = 20,4  x = 0,4 (mol) Do đó n CO phản ứng = 0,4 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m = mA + mCO2 – mCO = 64 + 44  0,4 – 28  0,4 = 70,4 (g).Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được dung dịch A và khíB. Cô cạn dung dịch A thì được 5,71 gam muối khan. Tính thể tích khí B (đo ở đktc).Hướng dẫn Gọi 2 kim loại đã cho là X và Y  2XClm + m H2 (1) 2X + 2m HCl   2YCln + n H2 (2) 2Y + 2n HCl  Theo (1, 2): n HCl = 2  n H2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 5 + 36,5  2  n H2 = 5,71 + 2  n H2  n H2 = 0,01 (mol) Vậy VH2 (đktc) = 0,01  22,4 = 0,224 (l).Ví dụ 4: (2009 - Khối A)Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dungdịch H2SO4 10%, thu được 2,24 lít khí H2 (ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là A. 101,68 gam. B. 88,20 gam. C. 101,48 gam. D. 97,80 gam. Hướng dẫn 2Al + 3H2SO4   Al2(SO4)3 + 3H2  (1) Zn + H2SO4   ZnSO4 + H2  (2) -2- 2, 24 Từ (1, 2): n H2SO4 = n H2 = = 0,1 (mol) 22, 4 98  0,1 100  mdd H2SO4 = = 98 (g) 10 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mdd sau phản ứng = mhh + mdd H2SO4 – mH = 3,68 + 98 – 2  0,1 = 101,48 (g). 2Ví dụ 5. Cho từ từ một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3nung nóng, kết thúc phản ứng thu được 64g sắt, khí đi ra gồm CO và CO 2 cho sục qua dung dịchCa(OH)2 dư được 40g kết tủa. Vậy m có giá trị là A. 70,4g B. 74g C. 47g D. 104gLời giải : Khí đi ra sau phản ứng gồm CO2 và CO dư cho đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 40 0,4 (mol)  0,4 (mol) 100Sơ đồ phản ứng: FeO Fe2O3 + CO   Fe + CO2 Fe3O4 28.0,4 + m = 64 + 44.0,4  m = 70,4gVí dụ 6. Người ta cho từ từ luồng khí H2 đi qua một ống sứ đựng 5,44 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe 3O4,Fe2O3, CuO nung nóng, kết thúc phản ứng thu được m gam hỗn hợp chất rắn A và 1,62 gam H 2O. Vậym có giá trị là A. 4g B. 5g C. 4,5g D. 3,4gLời giải : nH2  nH2O  0,09 (mol)Sơ đồ phản ứng: FeOH2 + Fe2O3  A + H2O Fe3O4 CuO0,09.2 + 5,44 = m + 1,62  m = 4gVí dụ 7. Cho 35g hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2. Sau phản ứng thuđược 59,1g kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dd thu được m(g) muối clorua. Vậy m có giá trị là ...