Vận dụng linh hoạt các phương pháp để giải nhanh bài toán Hoá học

Tài liệu "Vận dụng linh hoạt các phương pháp để giải nhanh bài toán Hoá học" sẽ chia sẻ và giới thiệu một số kỹ năng để giải những bài toán hoá học phần vô cơ thông qua các ví dụ kèm theo hướng dẫn giải cụ thể. Mời các bạn cùng tham khảo và nắm được các kiến thức trình bày trong tài liệu này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vận dụng linh hoạt các phương pháp để giải nhanh bài toán Hoá họcVẬN DỤNG LINH HOẠT CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỂ GIẢI NHANH BÀI TOÁN HOÁ HỌCThienVyHuy Administrator of http://ebook.here.vn Kể từ năm 2007, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chính thức chuyển cấu trúc đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng môn Hoá học từ tự luận sang trắc nghiệm 100%. Điều đó cũng đồng nghĩa với việc trong vòng 90 phút, học sinh phải thật bình tĩnh để lựa chọn phương án trả lời tối ưu nhất trong thời gian ngắn nhất. Để làm được như vậy, đa phần học sinh đều tìm đến những phương pháp giải toán hoá học trong sách tham khảo hoặc trên các diễn đàn. Một vài phương pháp đó là: bảo toàn (electron, điện tích, nguyên tố, khối lượng), tăng giảm khối lượng, sơ đồ đường chéo, đồ thị, trung bình, và một phương pháp khá hiệu quả là quy đổi, ... Tuy nhiên, để áp dụng thật nhanh nhạy và chính xác những phương pháp đó cần trải qua một thời gian khá lâu. Và để thực hiện tốt hơn điều đó, bài viết này tôi xin giới thiệu một số kỹ năng để giải những bài toán hoá học phần vô cơ. Sau đây là một số ví dụ: Ví dụ 1. [Khối A – 2007] Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36. – GIẢI – Từ giả thiết dễ dàng suy ra được nFe nCu 0,1 (mol). M NO M NO2 30 46 Hơn nữa, ta có M (X ) 38 2.19 nên gọi a nNO nNO2 . 2 2 Theo định luật bảo toàn electron, dễ dàng suy ra phương trình (pt): 0,1.3 0,1.2 a 0,25 (mol). Vậy V = 5,6 (lít).3a a hayNhận xét: Bài tập này chỉ yêu cầu học sinh nhìn nhận kĩ đề bài, thành thạo kĩ năng tính nhẩm và sử dụng tinh ý phương pháp bảo toàn mol electron. Tôi xin đưa ra một công thức dễ nhớ để vận dụng nhanh hơn: Nếu giả thiết bài toán sinh ra 1, 2 hay nhiều khí (NxOy), thậm chí muối amoni nitrat, ta luôn có: số mol electron nhận = n NO2 3n NO 8n N 2O 10n N 2 8n NH 4 NO3 Ở đây chỉ xét cho trường hợp tổng quát, tuỳ từng bài toán cụ thể mà ta có hệ thức thích hợp. Ví dụ 2. [Khối A – 2007] Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là A. 0,032. B. 0,048. C. 0,06. D. 0,04. – GIẢI – Đối với dạng toán tạo muối, thông thường nếu viết pt thì sẽ tốn nhiều thời gian. Vì vậy chúng ta nên tập thao tác hình dung trong đầu 2 pt có thể xảy ra đối với bài toán. Ở pt tạo muối cacbonat: nCO2 nBa ( OH )2 nBaCO3 0,08 (mol) nên CO2 dư 0,12 0,08 0,04 (mol). Còn ở pt tạo muối hidrocacbonat thì nBa (OH )21 .0,04 20,02 (mol).- Trang 1 -Vậy a0,08 0,02 2,50,04 (mol/l).Nhận xét: Dạng toán tạo muối rất thường gặp trong kỳ tuyển sinh Đại học và Cao đẳng nên học sinh cần phải nắm vững các kỹ thuật nhẩm số mol, khối lượng mol để giải quyết mau lẹ. Việc tưởng tượng trong đầu các pt phản ứng xảy ra dựa trên định luật bảo toàn nguyên tố cũng rất có lợi cho học sinh trong việc tranh thủ thời gian làm bài. Ví dụ 3. [Khối A – 2007] Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là A. 1. B. 6. C. 7. D. 2.+Ta có số mol H ban đầu là: nH 0,5 0,475 0,25– GIẢI – 0,25.(1 2.0,5) 0,5 (mol).2n H 2 2.0,2375 0,475 (mol).Mặt khác số mol H+ phản ứng là: n H Suy ra pH lg 1.Nhận xét: Dạng toán về pH đã khá quen thuộc với chúng ta từ đầu học kì I lớp 11. Để giải quyết những bài tập này, thông thường ta không nên viết các phương trình điện li vì sẽ tốn nhiều thời gian. Ở đây tôi xin đưa ra 1 hệ thức để tính số mol H+ (OH- cũng tương tự) nhanh chóng: Giả sử có V (lít) dung dịch A chứa hỗn hợp axit HaX p (M), HbY q (M), ... thì: n H V .( a. p c.q ...) Đôi khi bài tập pH có thể được giải quyết bằng máy tính bỏ túi trong vòng khoảng 10 – 20s. Sau đây là một bài tập áp dụng công thức trên: [Khối B – 2009] Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HCl 0,1M với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M, thu được dung dịch X. Dung dịch X có pH là A. 13,0. B. 1,2. C. 1,0. D. 12,8. nH 0,1.(2.0,05 0,1) 0,02. 0,04 0,02 Hướng dẫn: 0,1. pH 14 1 13. [OH ] dư nOH 0,1.(0,2 2.0,1) 0,04. 0,2 Ví dụ 4. [Khối A – 2008] Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 0,746. B. 0,448. C. 1,792. D. 0,672. – GIẢI – 0,05 , nH 0,12 , n NOTừ giả thiết ta có các số liệu sau: nCu Khi đó:0,12 8 0,05 30,08 .30,08 , tức H+ hết nên n NO 22 .0,12 0,03 (mol) hay V = 0,672 (lít). 8Nhận xét: Sở dĩ bài toán trên được giải quyết ngắn gọn là bởi ta đã quá gần gũi với pt ion rút gọn của phản ứng Cu tác dụng với HNO3 sinh ra khí NO: 3Cu 8H 2 NO3 3Cu 2 2 NO 4 H 2 O . Ở đây chỉ cần nhớ hệ số của 3 chất tham gia và khí NO là ta c ...