Chuyên đề Hóa vô cơ

Hóa vô cơ Các bài toán toán về HNO3 42.Công thức tính khối lượng muối thu được khi cho hỗn hợp sắt và các oxít sắt tác dụng với HNO3 loãng dư giải phóng khí NO. mMuối = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) Ví dụ : Hòa tan hết 11,36 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được m gam muối và 1,344 lít khí NO ( đktc ) là sản phẩm khử duy nhất . Tìm m ?. Giải mMuối = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = ( 11,36 + 24 .0,06 ) = 38,72 gam 43.Công thức tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hết hỗn hợp sắt và các oxít sắt bằng HNO3 đặc nóng, dư giải phóng khí NO2 . mMuối = ( mhỗn hợp + 8 nNO ) Ví dụ : Hòa tan hết 6 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong HNO3 đặc nóng, dư thu được 3,36 lít khí NO2 (đktc ). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan. mMuối = ( mhỗn hợp + 8 nNO ) = ( 6 + 8 .0,15 ) = 21,78 gam 44.Công thức tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hết hỗn hợp sắt và các oxít sắt bằng HNO3 dư giải phóng khí NO và NO2 . mMuối = ( mhỗn hợp + 24. nNO + 8. nNO ) Ví dụ : Hòa tan hết 7 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong HNO3 dư thu được 1,792 lít (đktc ) khí X gồm NO và NO2 và m gam muối . Biết dX/H= 19. Tính m ? Ta có : nNO = nNO= 0,04 mol mMuối = ( mhỗn hợp + 24 nNO + 8 nNO ) = ( 7+ 24.0,04 + 8.0,04 )= 25,047 gam 46.Công thức tính khối lượng sắt đã dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt này bằng oxi được hỗn hợp rắn X . Hòa tan hết X với HNO3 loãng dư giải phóng khí NO. mFe = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) Ví dụ : Đốt m gam sắt trong oxi thu được 3 gam chất rắn X . Hòa tan hết X với HNO3 loãng dư giải phóng 0,56 lít khí NO ( đktc) . Tìm m ? Giải mFe = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = ( 3 + 0,025 ) = 2,52 gam 47.Công thức tính khối lượng sắt đã dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt này bằng oxi được hỗn hợp rắn X . Hòa tan hết X với HNO3 đặc , nóng ,dư giải phóng khí NO2. mFe = ( mhỗn hợp + 8 nNO ) Ví dụ : Đốt m gam sắt trong oxi thu được 10 gam hỗn hợp chất rắn X . Hòa tan hết X với HNO3 đặc nóng, dư giải phóng 10,08 lít khí NO2 ( đktc) . Tìm m ? Giải mFe = ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = ( 10 + 8. 0,45 ) = 9,52 gam 24.Công thức tính khối lượng muối nitrat khi cho kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 giải phóng khí : NO2 ,NO,N2O, N2 ,NH4NO3 mMuối Nitrat = mKL + 62( n NO + 3nNO + 8nNO +10n N +8n NHNO) * Lưu ý : Sản phẩm khử nào không có thì bỏ qua * n HNO= 2nNO+ 4 nNO + 10nNO +12nN + 10nNHNO Bài toán về co2 34.Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 . nkết tủa = nOH - nCO ( với nkết tủa nCO hoặc đề cho dd bazơ phản ứng hết ) Ví dụ : Hấp thụ hết 11,2 lít CO2 (đktc ) vào 350 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Tính kết tủa thu được. Ta có : n CO= 0,5 mol n Ba(OH)= 0,35 mol => nOH = 0,7 mol nkết tủa = nOH - nCO = 0,7 – 0,5 = 0,2 mol mkết tủa = 0,2 . 197 = 39,4 ( g ) 35.Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH, Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 . Tính nCO = nOH - nCO rồi so sánh nCa hoặc nBa để xem chất nào phản ứng hết để suy ra n kết tủa ( điều kiện nCO nCO ) Ví dụ 1 : Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 ( đktc) vào 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M và Ba(OH)2 0,6 M. Tính khối lượng kết tủa thu được . nCO= 0,3 mol nNaOH = 0,03 mol n Ba(OH)2= 0,18 mol => nOH = 0,39 mol nCO = nOH - nCO = 0,39- 0,3 = 0,09 mol Mà nBa = 0,18 mol nên nkết tủa = nCO = 0,09 mol mkết tủa = 0,09 . 197 = 17,73 gam Ví dụ 2 : Hấp thụ hết 0,448 lít CO2 ( đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,06 M và Ba(OH)2 0,12 M thu được m gam kết tủa . Tính m ? ( TSĐH 2009 khối A ) A. 3,94 B. 1,182 C. 2,364 D. 1,97 nCO= 0,02 mol nNaOH = 0,006 mol n Ba(OH)2= 0,012 mol => nOH = 0,03 mol nCO = nOH - nCO = 0,03 - 0,02 = 0,01 mol Mà nBa = 0,012 mol nên nkết tủa = nCO = 0,01 mol mkết tủa = 0,01 . 197 = 1,97 gam 36.Công thức tính thể tích CO2 cần hấp thụ hết vào một dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 để thu được một lượng kết tủa theo yêu cầu . Ta có hai kết quả : - n CO= nkết tủa - n CO= nOH - nkết tủa Ví dụ : Hấp thụ hết V lít CO2 ( đktc) vào 300 ml dung dịch và Ba(OH)2 1 M thu được 19,7 gam kết tủa . Tính V ? Giải - n CO= nkết tủa = 0,1 mol => V CO= 2,24 lít - n CO= nOH - nkết tủa = 0,6 – 0,1 = 0,5 => V CO= 11,2 lít Bài toán về nhôm kẽm 37.Công thức tính thể tích dung dịch NaOH cần cho vào dung dịch Al3+ để xuất hiện một lượng kết tủa theo yêu cầu . Ta có hai kết quả : - n OH = 3.nkết tủa - n OH = 4. nAl - nkết tủa Ví dụ : Cần cho bao nhiêu lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,5 mol AlCl3 để được 31,2 gam kết tủa . Giải Ta có hai kết quả : n OH = 3.nkết tủa = 3. 0,4 = 1,2 mol => V = 1,2 lít n OH = 4. nAl - nkết tủa = 4. 0,5 – 0,4 = 1,6 mol => V = 1,6 lít 38.Công thức tính thể tích dung dịch NaOH cần cho vào hỗn hợp dung dịch Al3+ và H+ để xuất hiện một lượng kết tủa theo yêu cầu . Ta có hai kết quả : - n OH( min ) = 3.nkết tủa + nH - n OH( max ) = 4. nAl - nkết tủa+ nH Ví dụ : Cần cho bao nhiêu lít dung dịch NaOH 1M lớn nhất vào dung dịch chứa đồng thời 0,6 mol AlCl3 và 0,2 mol HCl để được 39 gam kết tủa . Giải n OH( max ) = 4. nAl - nkết tủa+ nH = 4. 0,6 - 0,5 + 0,2 =2,1 mol => V = 2,1 lít 39.Công thức tính thể tích dung dịch HCl cần cho vào dung dịch NaAlO2 hoặc Na để xuất hiện một lượng kết tủa theo yêu cầu . Ta có hai kết quả : - nH = nkết tủa - nH = 4. nAlO - 3. nkết tủa Ví dụ : Cần cho bao nhiêu lít dung dịch HCl 1M vào dung dịch chứa 0,7 mol NaAlO2 hoặc Na để thu được 39 gam kết tủa . Giải Ta có hai kết quả : nH = nkết tủa = 0,5 mol => V = 0,5 lít nH = 4. nAlO - 3. nkết tủa = 4.0,7 – 3.0,5 = 1,3 mol => V = 1,3 lít 40.Công thức tính thể tích dung dịch HCl cần cho vào hỗn hợp dung dịch NaOH và NaAlO2 hoặc Na để xuất hiện một lượng kết tủa theo yêu cầu . Ta có hai kết quả : nH = nkết tủa + n OH nH = 4. nAlO - 3. nkết tủa + n OH Ví dụ : Cần cho bao nhiêu lít dung dịch HCl 1M cực đại vào dung dịch chứa đồng thời 0,1 mol NaOH và 0,3 mol NaAlO2 hoặc Na để thu được 15,6 gam kết tủa . Giải Ta có hai kết quả : nH (max) = 4. nAlO - 3. nkết tủa + n OH = 4.0,3 – 3.0,2 + 01 = 0,7 mol => V = 0,7 lít 41.Công thức tính thể tích dung dịch NaOH cần cho vào hỗn hợp dung dịch Zn2+ để xuất hiện một lượng kết tủa theo yêu cầu . Ta có hai kết quả : n OH( min ) = 2.nkết tủa n OH( max ) = 4. nZn - 2.nkết tủa Ví dụ : Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần cho vào 200 ml dung dịch ZnCl2 2M để được 29,7 gam kết tủa . Giải Ta có nZn = 0,4 mol nkết tủa= 0,3 mol Áp dụng CT 41 . n OH( min ) = 2.nkết tủa = 2.0,3= 0,6 =>V ddNaOH = 0,6 lít n OH( max ) = 4. nZn - 2.nkết tủa = 4.0,4 – 2.0,3 = 1 mol =>V ddNaOH = 1lít Các bài toán về H2SO4 22.Công thức tính khối lượng muối sunfat khi cho kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng giải phóng khí H2 mMuối sunfat = mKL + 96. nH Ví dụ : Cho 10 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được 2,24 lít khí H2 ( đktc). Tính khối lượng muối thu được . mMuối Sunfat = mKL + 96. nH= 10 + 96. 0,1 = 29,6 gam 23.Công thức tính khối lượng muối sunphat khi cho kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc tạo sản phẩm khử SO2 , S, H2S và H2O mMuối sunfát = mKL + .( 2nSO+ 6 nS + 8nHS ) = mKL +96.( nSO+ 3 nS + 4nHS ) * Lưu ý : Sản phẩm khử nào không có thì bỏ qua * n HSO= 2nSO+ 4 nS + 5nHS 30.Công thức tính khối lượng muối sunfat khi cho oxit kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng tạo muối sunfat và H2O Oxit + dd H2SO4 loãng à Muối sunfat + H2O mMuối sunfat = mOxit + 80 n HSO 45.Công thức tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hết hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nóng, dư giải phóng khí SO2 . mMuối = ( mhỗn hợp + 16.nSO ) Ví dụ : Hòa tan hết 30 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc nóng, dư thu được 11,2 lít khí SO2 (đktc ). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan. Giải mMuối = ( mhỗn hợp + 16.nSO ) = ( 30 + 16.0,5 ) = 95 gam Các bài toán về HCl 21.Công thức tính khối lượng muối clorua khi cho kim loại tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí H2 mMuối clorua = mKL + 71. nH Ví dụ : Cho 10 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn tác dụng với dung dịch HCl thu được 22,4 lít khí H2 ( đktc). Tính khối lượng muối thu được . mMuối clorua = mKL + 71 nH= 10 + 71. 1 = 81 gam 25.Công thức tính khối lượng muối clorua khi cho muối cacbonat tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí CO2 và H2O mMuối clorua = mMuối cacbonat + 11. n CO 26.Công thức tính khối lượng muối sunfat khi cho muối cacbonat tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng giải phóng khí CO2 và H2O mMuối sunfat = mMuối cacbonat + 36. n CO 27.Công thức tính khối lượng muối clorua khi cho muối sunfit tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí SO2 và H2O mMuối clorua = mMuối sunfit - 9. n SO 28.Công thức tính khối lượng muối sunfat khi cho muối sunfit tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng giải phóng khí CO2 và H2O mMuối sunfat = mMuối cacbonat + 16. n SO 29.Công thức tính số mol oxi khi cho oxit tác dụng với dung dịch axit tạo muối và H2O nO (Oxit) = nO ( HO) = nH ( Axit) 31.Công thức tính khối lượng muối clorua khi cho oxit kim loại tác dụng với dung dịch HCl tạo muối clorua và H2O Oxit + dd HCl à Muối clorua + H2O mMuối clorua = mOxit + 55 n HO = mOxit + 27,5 n HCl Các dạng khác 32.Công thức tính khối lượng kim loại khi cho oxit kim loại tác dụng với các chất khử như : CO, H2 , Al, C mKL = moxit – mO ( Oxit) nO (Oxit) = nCO = n H= n CO = n HO 33.Công thức tính số mol kim loại khi cho kim loại tác dụng với H2O, axit, dung dịch bazơ kiềm, dung dịch NH3 giải phóng hiđro. nK L= nH với a là hóa trị của kim loại Ví dụ: Cho kim loại kiềm tác dụng với H2O: 2M + 2H2O 2MOH + H2 nK L= 2nH = nOH 48.Công thức tính pH của dung dịch axit yếu HA. pH = -(logKa + logCa ) hoặc pH = - log (Ca ) với : là độ điện li Ka : hằng số phân li của axit Ca : nồng độ mol/l của axit ( Ca 0,01 M ) Ví dụ 1: Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1 M ở 250C . Biết KCHCOOH = 1,8. 10-5 Giải pH = -(logKa + logCa ) = -(log1,8. 10-5 + log0,1 ) = 2,87 Ví dụ 2: Tính pH của dung dịch HCOOH 0,46 % ( D = 1 g/ml ). Cho độ điện li của HCOOH trong dung dịch là = 2 % Giải Ta có : CM = = = 0,1 M pH = - log (Ca ) = - log (.0,1 ) = 2,7 49.Công thức tính pH của dung dịch bazơ yếu BOH. pH = 14 + (logKb + logCb ) với Kb : hằng số phân li của bazơ Ca : nồng độ mol/l của bazơ Ví dụ : Tính pH của dung dịch NH3 0,1 M . Cho KNH = 1,75. 10-5 pH = 14 + (logKb + logCb ) = 14 + (log1,75. 10-5 + log0,1 ) = 11,13 50. Công thức tính pH của dung dịch axit yếu HA và muối NaA pH = - (logKa + log) Ví dụ : Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1 M và CH3COONa 0,1 M ở 250C. Biết KCHCOOH = 1,75. 10-5 , bỏ qua sự điện li của H2O. pH = - (logKa + log) = - (log1,75. 10-5 + log) = 4,74 51. Công thức tính hiệu suất phản úng tổng hợp NH3 H% = 2 - 2 với MX : hỗn hợp gồm N2 và H2 ban đầu ( tỉ lệ 1:3 ) MY : hỗn hợp sau phản ứng Ví dụ : Tiến hành tổng hợp NH3 từ hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ khối hơi so với H2 là 4,25 thu được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H2 là 6,8. Tính hiệu suất tổng hợp NH3 . Ta có : nN : nH = 1:3 H% = 2 - 2 = 2 - 2 = 75 % Hóa hữu cơ Công thức tính số đồng phân ancol đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+2O2 Số đồng phân Cn H2n+2O2 = 2n- 2 ( 1 < n < 6 ) Ví dụ : Số đồng phân của ancol có công thức phân tử là : a. C3H8O = 23-2 = 2 b. C4H10O = 24-2 = 4 c. C5H12O = 25-2 = 8 2. Công thức tính số đồng phân anđehit đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO Số đồng phân Cn H2nO = 2n- 3 ( 2 < n < 7 ) Ví dụ : Số đồng phân của anđehit đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử là : a. C4H8O = 24-3 = 2 b. C5H10O = 25-3 = 4 c. C6H12O = 26-3 = 8 3. Công thức tính số đồng phân axit cacboxylic đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO2 Số đồng phân Cn H2nO2 = 2n- 3 ( 2 < n < 7 ) Ví dụ : Số đồng phân của axit cacboxylic đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử là : a. C4H8O2 = 24-3 = 2 b. C5H10O2 = 25-3 = 4 c. C6H12O2 = 26-3 = 8 4. Công thức tính số đồng phân este đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO2 Số đồng phân Cn H2nO2 = 2n- 2 ( 1 < n < 5 ) Ví dụ : Số đồng phân của este đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử là : a. C2H4O2 = 22-2 = 1 b. C3H6O2 = 23-2 = 2 c. C4H8O2 = 24-2 = 4 5. Công thức tính số đồng phân ete đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+2O Số đồng phân Cn H2n+2O = ( 2 < n < 5 ) Ví dụ : Số đồng phân của ete đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử là : a. C3H8O = = 1 b. C4H10O = = 3 c. C5H12O = = 6 6. Công thức tính số đồng phân xeton đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO Số đồng phân Cn H2nO = ( 3 < n < 7 ) Ví dụ : Số đồng phân của xeton đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử là : a. C4H8O = = 1 b. C5H10O = = 3 c. C6H12O = = 6 7. Công thức tính số đồng phân amin đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+3N Số đồng phân Cn H2n+3N = 2n-1 ( n < 5 ) Ví dụ : Số đồng phân của anin đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử là : a. C2H7N = 22-1 = 1 b. C3H9N = 23-1 = 3 c. C4H12N = 24-1 = 6 8. Công thức tính số trieste ( triglixerit ) tạo bởi glixerol và hỗn hợp n axít béo : Số tri este = Ví dụ : Đun nóng hỗn hợp gồm glixerol với 2 axit béo là axit panmitic và axit stearic ( xúc tác H2SO4 đặc) thì thu được bao nhiêu trieste ? Số trieste = = 6 9. Công thức tính số đồng phân ete tạo bởi hỗn hợp n ancol đơn chức : Số ete = Ví dụ : Đun nóng hỗn hợp gồm 2 ancol đơn chức no với H2SO4 đặc ở 1400c được hỗn hợp bao nhiêu ete ? Số ete = = 3 10. Công thức tính số C của ancol no, ete no hoặc của ankan dựa vào phản ứng cháy : Số C của ancol no hoặc ankan = ( Với nHO > n CO) Ví dụ 1 : Đốt cháy một lượng ancol no đơn chức A được 15,4 gam CO2 và 9,45 gam H2O . Tìm công thức phân tử của A ? Số C của ancol no = = = 2 Vậy A có công thức phân tử là C2H6O Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon A thu được 26,4 gam CO2 và 16,2 gam H2O . Tìm công thức phân tử của A ? ( Với nHO = 0,7 mol > n CO= 0,6 mol ) => A là ankan Số C của ankan = = = 6 Vậy A có công thức phân tử là C6H14 11. Công thức tính khối lượng ancol đơn chức no hoặc hỗn hợp ankan đơn chức notheo khối lượng CO2 và khối lượng H2O : mancol = mHO - Ví dụ : Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol đơn chức no, mạch hở thu được 2,24 lít CO2 ( đktc ) và 7,2 gam H2O. Tính khối lượng của ancol ? mancol = mHO - = 7,2 - = 6,8 12. Công thức tính số đi, tri, tetra..n peptit tối đa tạo bởi hỗn hợp gồm x amino axit khác nhau : Số n peptitmax = xn Ví dụ : Có tối đa bao nhiêu đipeptit, tripeptit thu được từ hỗn hợp gồm 2 amino axit là glyxin và alanin ? Số đipeptit = 22 = 4 Số tripeptit = 23 = 8 13. Công thức tính khối lượng amino axit A( chứa n nhóm -NH2 và m nhóm –COOH ) khi cho amino axit này vào dung dịch chứa a mol HCl, sau đó cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol NaOH. mA = MA Ví dụ : Cho m gam glyxin vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl . Dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 0,5 mol NaOH. Tìm m ? ( Mglyxin = 75 ) m = 75= 15 gam 14. Công thức tính khối lượng amino axit A( chứa n nhóm -NH2 và m nhóm –COOH ) khi cho amino axit này vào dung dịch chứa a mol NaOH, sau đó cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol HCl. mA = MA Ví dụ : Cho m gam alanin vào dung dịch chứa 0,375 mol NaOH . Dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 0,575 mol HCl . Tìm m ? ( Malanin = 89 ) mA = 89 = 17,8 gam 15. Công thức xác định công thức phân tử của một anken dựa vào phân tử khối của hỗn hợp anken và H2 trước và sau khi dẫn qua bột Ni nung nóng. Anken ( M1) + H2 A (M2) ( phản ứng hiđro hóa anken hoàn toàn ) Số n của anken (CnH2n ) = Ví dụ : Cho X là hỗn hợp gồm olefin M và H2 , có tỉ khối hơi so với H2 là 5 . Dẫn X qua bột Ni nung nóng để phản ứng xãy ra hoàn toàn được hỗn hợp hơi Y có tỉ khối so với H2 là 6,25 . Xác định công thức phân tử của M. M1= 10 và M2 = 12,5 Ta có : n = = 3 M có công thức phân tử là C3H6 16. Công thức xác định công thức phân tử của một ankin dựa vào phân tử khối của hỗn hợp ankin và H2 trước và sau khi dẫn qua bột Ni nung nóng. Ankin ( M1) + H2 A (M2) ( phản ứng hiđro hóa ankin hoàn toàn ) Số n của ankin (CnH2n-2 ) = 17.Công thức tính hiệu suất phản ứng hiđro hóa anken. H% = 2- 2 18.Công thức tính hiệu suất phản ứng hiđro hóa anđehit no đơn chức. H% = 2- 2 19.Công thức tính % ankan A tham gia phản ứng tách. %A = - 1 20.Công thức xác định phân tử ankan A dựa vào phản ứng tách. MA = HÓA ĐẠI CƯƠNG TÍNH pH Dung dịch axit yếu HA: pH = – (log Ka + logCa) hoặc pH = –log( aCa) (1) (Ca > 0,01M ; a: độ điện li của axit) Dung dịch đệm (hỗn hợp gồm axit yếu HA và muối NaA): pH = –(log Ka + log ) (2) Dung dịch baz yếu BOH: pH = 14 + (log Kb + logCb) (3) TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG TỔNG HỢP NH3 : H% = 2 – 2 (4) (X: hh ban đầu; Y: hh sau) (5) ĐK: tỉ lệ mol N2 và H2 là 1:3 HÓA VÔ CƠ BÀI TOÁN VỀ CO2 Tính lượng kết tủa khi hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 Điều kiện: Công thức: (6) Tính lượng kết tủa khi hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH và Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 Điều kiện: Công thức: (7) (Cần so sánh với nCa và nBa để tính lượng kết tủa) Tính thể tích CO2 cần hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng này có 2 kết quả) Công thức: (8) hoặc (9) BÀI TOÁN VỀ NHÔM – KẼM Tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch Al3+ để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng này có 2 kết quả) Công thức: (10) hoặc (11) Tính lượng NaOH cần cho vào hỗn hợp dung dịch Al3+ và H+ để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng này có 2 kết quả) (12) (13) Tính lượng HCl cần cho vào dung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng này có 2 kết quả) Công thức: (14) hoặc (15) Tính lượng HCl cần cho vào hỗn hợp dung dịch NaOH và Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) thu được lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng này có 2 kết quả) Công thức: (16) hoặc (17) Tính lượng NaOH cần cho vào dung dịch Zn2+ để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu (Dạng này có 2 kết quả): (18) hoặc (19) BÀI TOÁN VỀ HNO3 Kim loại tác dụng với HNO3 dư Tính lượng kim loại tác dụng với HNO3 dư: (20) iKL=hóa trị kim loại trong muối nitrat - isp khử: số e mà N+5 nhận vào (Vd: iNO=5-2=3) Nếu có Fe dư tác dụng với HNO3 thì sẽ tạo muối Fe2+, không tạo muối Fe3+ Tính khối lượng muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3 dư (Sản phẩm không có NH4NO3) Công thức: mMuối = mKim loại + 62Snsp khử . isp khử = mKim loại + 62 (21) - Tính lượng muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp sắt và oxit sắt tác dụng với HNO3 dư (Sản phẩm không có NH4NO3) mMuối == (22) Tính số mol HNO3 tham gia: (23) Tính khối lượng kim loại ban đầu trong bài toán oxh 2 lần R + O2 Ò hỗn hợp A (R dư và oxit của R) R(NO3)n + SP Khử + H2O mR== (24) BÀI TOÁN VỀ H2SO4 Kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư Tính khối lượng muối sunfat mMuối = = (25) Tính lượng kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư: (26) Tính số mol axit tham gia phản ứng: (27) Hỗn hợp sắt và oxit sắt tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư mMuối = (28) Tính khối lượng kim loại ban đầu trong bài toán oxh 2 lần R + O2 Ò hỗn hợp A (R dư và oxit của R) R(SO4)n + SP Khử + H2O mR== (29) - Để đơn giản: nếu là Fe: mFe = 0,7mhh + 5,6ne trao đổi; nếu là Cu: mCu = 0,8.mhh + 6,4.ne trao đổi (30) KIM LOẠI (R) TÁC DỤNG VỚI HCl, H2SO4 TẠO MUỐI VÀ GIẢI PHÓNG H2 Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng (D m) sẽ là: (31) Kim loại R (Hóa trị x) tác dụng với axit thường: nR.x=2nH2 (32) Kim loại + HCl ® Muối clorua + H2 (33) Kim loại + H2SO4 loãng ® Muối sunfat + H2 (34) MUỐI TÁC DỤNG VỚI AXIT: (Có thể chứng minh các CT bằng phương pháp tăng giảm khối lượng) Muối cacbonat + ddHCl ®Muối clorua + CO2 + H2O (35) Muối cacbonat + H2SO4 loãng ® Muối sunfat + CO2 + H2O (36) Muối sunfit + ddHCl ® Muối clorua + SO2 + H2O (37) Muối sunfit + ddH2SO4 loãng ® Muối sunfat + SO2 + H2O (38) OXIT TÁC DỤNG VỚI AXIT TẠO MUỐI + H2O: có thể xem phản ứng là: [O]+ 2[H]® H2O (39) Oxit + ddH2SO4 loãng ® Muối sunfat + H2O (40) Oxit + ddHCl ® Muối clorua + H2O (41) CÁC PHẢN ỨNG NHIỆT LUYỆN Oxit tác dụng với chất khử TH 1. Oxit + CO : RxOy + yCO xR + yCO2 (1) R là những kim loại sau Al. Phản ứng (1) có thể viết gọn như sau: [O]oxit + CO CO2 TH 2. Oxit + H2 : RxOy + yH2 xR + yH2O (2) R là những kim loại sau Al. Phản ứng (2) có thể viết gọn như sau: [O]oxit + H2 H2O TH 3. Oxit + Al (phản ứng nhiệt nhôm) : 3RxOy + 2yAl 3xR + yAl2O3 (3) Phản ứng (3) có thể viết gọn như sau: 3[O]oxit + 2Al Al2O3 Cả 3 trường hợp có CT chung: (42) Thể tích khí thu được khi cho hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng nhiệt nhôm (Al + FexOy) tác dụng với HNO3: (43) Tính lượng Ag sinh ra khi cho a(mol) Fe vào b(mol) AgNO3; ta so sánh: 3a>b Þ nAg =b 3a<b Þ nAg =3a HÓA HỮU CƠ Tính số liên kết p của CxHyOzNtClm: (n: số nguyên tử; x: hóa trị) (45) k=0: chỉ có lk đơn k=1: 1 lk đôi = 1 vòng k=2: 1 lk ba=2 lk đôi = 2 vòng Dựa vào phản ứng cháy: Số C = Số H= (46) * Lưu ý: A là CxHy hoặc CxHyOz mạch hở, khi cháy cho: thì A có số p = (k+1) Tính số đồng phân của: - Ancol no, đơn chức (CnH2n+1OH): 2n-2 (1<n<6) (47) - Anđehit đơn chức, no (CnH2nO) : 2n-3 (2<n<7) (48) - Axit no đơn chức, mạch hở CnH2nO2 2n – 3 (2<n<7) (49) - Este no, đơn chức (CnH2nO2): 2n-2 (1<n<5) (50) - Amin đơn chức, no (CnH2n+3N): 2n-1 (1<n<5) (51) - Ete đơn chức, no (CnH2n+2O): ½ (n-1)(n-2) (2<n<5) (52) - Xeton đơn chức, no (CnH2nO): (n-2)(n-3) (3<n<7) (53) Số Trieste tạo bởi glixerol và n axit béo ½ n2(n+1) (54) Tính số n peptit tối đa tạo bởi x amino axit khác nhau xn (55) Tính số ete tạo bởi n ancol đơn chức: ½ n(n+1) (56) Số nhóm este = (57) Amino axit A có CTPT (NH2)x-R-(COOH)y (58) 10 PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC Phương pháp 1. ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG Nguyên tắc của phương pháp này khá đơn giản, dựa vào định luật bảo toàn khối lượng: “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành trong phản ứng”. Cần lưu ý là: không tính khối lượng của phần không tham gia phản ứng cũng như phần chất có sẵn, ví dụ nước có sẵn trong dung dịch. Khi cô cạn dung dịch thì khối lượng muối thu được bằng tổng khối lượng các cation kim loại và anion gốc axit. Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 là 20,4. Tính giá trị m. A. 105,6 gam. B. 35,2 gam. PC. 70,4 gam. D. 140,8 gam. Hướng dẫn giải Các phản ứng khử sắt oxit có thể có: 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 (1) Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 (2) FeO + CO Fe + CO2 (3) Như vậy chất rắn A có thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe3O4 hoặc ít hơn, điều đó không quan trọng và việc cân bằng các phương trình trên cũng không cần thiết, quan trọng là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành. mol. Gọi x là số mol của CO2 ta có phương trình về khối lượng của B: 44x + 28(0,5 - x) = 0,5 ´ 20,4 ´ 2 = 20,4 nhận được x = 0,4 mol và đó cũng chính là số mol CO tham gia phản ứng. Theo ĐLBTKL ta có: mX + mCO = mA + Þ m = 64 + 0,4 ´ 44 - 0,4 ´ 28 = 70,4 gam. (Đáp án C) Ví dụ 2: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là bao nhiêu? A. 0,1 mol. B. 0,15 mol. C. 0,4 mol. PD. 0,2 mol. Hướng dẫn giải Ta biết rằng cứ 3 loại rượu tách nước ở điều kiện H2SO4 đặc, 140oC thì tạo thành 6 loại ete và tách ra 6 phân tử H2O. Theo ĐLBTKL ta có gam Þ mol. Mặt khác cứ hai phân tử rượu thì tạo ra một phân tử ete và một phân tử H2O do đó số mol H2O luôn bằng số mol ete, suy ra số mol mỗi ete là mol. (Đáp án D) Nhận xét: Chúng ta không cần viết 6 phương trình phản ứng từ rượu tách nước tạo thành 6 ete, cũng không cần tìm CTPT của các rượu và các ete trên. Nếu các bạn xa đà vào việc viết phương trình phản ứng và đặt ẩn số mol các ete để tính toán thì không những không giải được mà còn tốn quá nhiều thời gian. Ví dụ 3: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch A. A. 36,66% và 28,48%. PB. 27,19% và 21,12%. C. 27,19% và 72,81%. D. 78,88% và 21,12%. Hướng dẫn giải Fe + 6HNO3 ¾® Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Cu + 4HNO3 ¾® Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O mol ® mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta có: ® Þ (Đáp án B) Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của các kim loại hoá trị (I) và muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) trong dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí (đktc). Đem cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan? A. 13 gam.