Chuyên đề Phương pháp: tăng và giảm khối lượng

Phương phỏp: TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG ! Nguyờn tắc: So sánh khối lượng của chất cần xác định với chất mà giả thiết cho biết lượng của nó, để từ khối lượng tăng hay giảm này, kết hợp với quan hệ tỉ lệ mol giữa 2 chất mà giải quyết yêu cầu đặt ra. Đối với các bài toán phản ứng xảy ra thuộc phản ứng phân huỷ, phản ứng giữa kim loại mạnh, không tan trong nước đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối phản ứng, ...Đặc biệt khi chưa biết rõ phản ứng xảy ra là hoàn toàn hay không thì việc sử dụng phương pháp này càng đơn giản hoá các bài toán hơn. “Khi chuyển từ chất A thành chất B (khụng nhất thiết trực tiếp, cú thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian), khối lượng tăng hay giảm bao nhiờu gam (thường tớnh cho 1 mol). Dựa vào mối quan hệ tỉ lệ thuận của sự tăng giảm, ta cú thể tớnh được lượng chất tham gia hay tạo thành sau phản ứng”. 2) Cỏc trường hợp ỏp dụng phương phỏp: * Với cỏc bài toỏn kim loại mạnh đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của nú. Giả sử cú một thanh kim loại A với khối lượng ban đầu là a gam. A đứng trước kim loại B trong dóy điện húa và A khụng phản ứng với nước ở điều kiện thường. Nhỳng A vào dung dịch muối của kim loại B. Sau một thời gian phản ứng thỡ nhấc thanh kim loại A ra. + Nếu MA < MB thỡ sau phản ứng khối lượng thanh kim loại A tăng. mA tăng = mB - mA tan = mdd giảm nếu tăng x% thỡ mA tăng = x%.a + Nếu MA > MB thỡ sau phản ứng khối lượng thanh kim loại A giảm. mA giảm = mA tan - mB = mdd tăng nếu giảm y% thỡ mA giảm = y%.a Vớ dụ trong phản ứng: MCO3 + 2HCl ắđ MCl2 + H2O + CO2ư Ta thấy rằng khi chuyển 1 mol MCO3 thành MCl2 thỡ khối lượng tăng (M + 2´35,5) - (M + 60) = 11 gam và cú 1 mol CO2 bay ra. Như vậy khi biết lượng muối tăng, ta cú thể tớnh lượng CO2 bay ra. Cụ thể : Dựa vào phương trỡnh tìm sự thay đụ̉i vờ̀ khụ́i lượng của 1 mol A → 1mol B hoặc chuyờ̉n từ x mol A → y mol B (với x, y là tỉ lợ̀ cõn bằng phản ứng). - Dựa vào sự thay đổi khối lượng trong bài để tớnh số mol của A, B - Dựng số mol để tớnh cỏc phản ứng khỏc. 3) Một số lưu ý: * Phản ứng của đơn chất với oxi : 4Rrắn + xO2 đ 2R2Ox rắn Độ tăng: * Phản ứng phõn huỷ: Arắn đ Xrắn + Yrắn + Z ư Độ gảm: * Phản ứng của kim loại với axit HCl, H2SO4 loóng KL + Axit đ muối + H2 ư * Phản ứng của kim loại với muối KL + muối đ muối mới + KL mới +) độ giảm: ( cũng là độ tăng khối lượng dd ) +) độ tăng: ( cũng là độ giảm khối lượng dd ) 4) Cỏc phương phỏp giải bài toỏn tăng giảm khối lượng: * Phương phỏp đại số : +) Đặt ẩn cho số mol chất phản ứng +) Lập phương trỡnh biểu diễn độ tăng ( hoặc giảm ) +) Giải tỡm ẩn và kết luận * Phương phỏp suy luận tăng giảm: Từ độ tăng( giảm) theo đề và tăng (giảm) theo PTHH ta tỡm được số mol của cỏc chất mvật sau phản ứng = mvật ban đầu + mkim loai (bỏm) - mkim loai (tan) 5) Chỳ ý :* Nếu gặp trường hợp một kim loại tỏc dụng với hỗn hợp muối ( hoặc ngược lại ) thỡ phản ứng nào cú khoảng cỏch giữa 2 kim loại xa hơn thỡ sẽ xảy ra trước. Khi phản ứng này kết thỳc thỡ mới xảy ra cỏc phản ứng khỏc. VD : Cho hỗn hợp Fe và Cu vào dung dịch AgNO3 thỡ Fe phản ứng trước, Cu phản ứng sau ( vỡ nếu cũn Fe thỡ khụng thể tồn tại muối của Cu ) * Phương phỏp tăng giảm khối lượng vẫn cú thể ỏp dụng trong trường hợp bài tập vừa cú phản ứng tăng, vừa cú phản ứng giảm. VD : Cho Fe và Zn tỏc dụng với Cu(NO3)2 thỡ độ tăng khối lượng: Dm = ( khụng cần tớnh riờng theo từng phản ứng) VD1: Nhúng một thanh sắt nặng 8 gam vào 500 ml dung dịch CuSO4 2M. Sau một thời gian lấy lá sắt ra cân lại thấy nặng 8,8 gam. Xem thể tích dung dịch không thay đổi thì nồng độ mol/lit của CuSO4 trong dung dịch sau phản ứng là bao nhiêu? Giải:Phương trỡnh húa học: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (1) Theo phương trỡnh: 56g 1mol 64g tăng 8g Theo bài ra: x mol tăng 0,8g -Số mol CuSO4 ban đầu là: 0,5 . 2 = 1 (mol) -Theo bài ra, ta thấy khối lượng thanh sắt tăng là: 8,8 - 8 = 0,8 (g). Thế vào phương trỡnh (1),từ đú suy ra: Do đú: Vậy ta có CM CuSO dư = = 1,8 M VD2: Cho dung dịch AgNO3 dư tỏc dụng với dung dịch hỗn hợp cú hũa tan 6,25 gam hai muối KCl và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl và AgBr. Hóy xỏc định số mol hỗn hợp đầu. A. 0,08 mol. PB. 0,06 mol. C. 0,03 mol. D. 0,055 mol. Giải: Đặt cụng thức chung của Cl và Br là M (I), khi đú ta cú phương trỡnh: (2) Theo phương trỡnh: 1mol 39+M (g) 108+M(g) tăng 69g Theo bài ra: x mol 6,25g 10,39g tăng 4,14g Từ phương trỡnh (2), suy ra: Vậy tổng số mol hỗn hợp đầu là: BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Nhỳng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại húa trị (II) vào dung dịch CuSO4 dư. Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24 gam. Cũng thanh graphit này nếu được nhỳng vào dung dịch AgNO3 thỡ khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lờn 0,52 gam. Kim loại húa trị (II) là kim loại nào sau đõy? A. Pb. B. Cd. C. Al. D. Sn. Bài 2: Cho một cỏi đinh sắt nhỳng vào trong 100ml dung dịch CuSO4 1M. Sau một thời gian lấy đinh sắt lau khụ thấy khối lượng đinh sắt tăng 0,08g. Tớnh CM của dung dịch sau phản ứng, coi như thể tớch dung dịch thay đổi khụng đỏng kể. Đỏp số: Bài 3: Cho 4,48 lớt CO (đktc) tỏc dụng với FeO ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thu được chất rắn A bộ hơn 1,6g so với khối lượng FeO ban đầu. Khối lượng Fe và thành phần phần trăm theo thể tớch của CO và CO2 thu được lần lượt là? 11,2g; 40% và 60% C. 5,6g; 60% và 40% 5,6g; 50% và 50% D. 2,8g; 75% và 25% Bài 4: Hai bỡnh cú thể tớch bằng nhau, nạp oxi vào bỡnh 1, nạp oxi đó được ozon húa vào bỡnh 2. Nhiệt độ, ỏp suất ở hai bỡnh như nhau. Đặt hai bỡnh trờn hai đĩa cõn thỡ thấy khối lượng của hai bỡnh khỏc nhau 0,42g. Khối lượng oxi trong bỡnh 2 đó được ozon húa là? 1,16g B. 1,36g C. 1,26g D. 2,26g Bài 5: Cho 16g FexOy tỏc dụng vừa đủ với 120ml dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 32,5g muối khan. Tớnh CM của dung dịch HCl. Đỏp số: 5M Bài 6: Cho m1 (g) K2O tỏc dụng vừa đủ với m2 (g) dung dịch HCl 3,65% tạo thành dung dịch (A). Cho (A) bay hơi đến khụ, thu được (m1 + 1,65) g muối khan. Tớnh m1, m2? Đỏp số: m1 = 2,82g ; m2 = 60 g Bài 7: Hũa tan 3,28 g hỗn hợp muối MgCl2 và Cu(NO3)2 vào nước được dung dịch A. Nhỳng vào dung dịch A một thanh sắt. Sau một khoảng thời gian lấy thanh sắt ra cõn lại thấy tăng thờm 0,8 g. Cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m (g) muối khan. Giỏ trị m là A. 4,24 g B. 2,48 g C. 4,13 g D. 1,49 g Bài 8: Cho 3,78 g bột Al phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl3 tạo thành dung dịch Y. Khối lượng chất tan trong dung dịch Y giảm 4,06 g so với dung dịch XCl3. Xỏc định cụng thức của muối XCl3. A. FeCl3. B. AlCl3. C. CrCl3. D. Khụng xỏc định. Bài 9: Ngõm một vật bằng đồng cú khối lượng 15 g trong 340 g dung dịch AgNO3 6%. Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau phản ứng là: A. 3,24 g B. 2,28 g C. 17,28 g D. 24,12 g