Định luật bảo toàn về khối lượng trong hóa

ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG ! Nguyên tắc: Trong phản ứng hoá học khối lượng của chúng được bảo toàn. Từ đó suy ra: + Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng = tổng khối lượng các chất tạo thành. + Tổng khối lượng các chất trước phản ứng = tổng khối lượng các chất sau phản ứng. *Phạm vi sử dụng: Trong bài toỏn xảy ra nhiều phản ứng, lỳc này đụi khi khụng cần thiết phải viết cỏc phương trỡnh phản ứng mà chỉ cần lập sơ đồ phản ứng để thấy mối quan hệ tỉ lệ mol giữa cỏc chất cần xỏc định cũng như cỏc chất mà đề bài cho. ***Giả sử cú phản ứng giữa A và B tạo ra C và D, thỡ theo định luật bảo toàn khối lượng, ta cú: mA + mB = mC + mD - Hệ quả 1 : Gọi mT là tổng khối lượng cỏc chất trước phản ứng, mS là tổng khối lượng cỏc chất sau phản ứng. Dự cho phản ứng xảy ra vừa đủ hay cú chất dư, hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100% thỡ vẫn cú: mS= mT - Hệ quả 2 : Tổng khối lượng của một nguyờn tố trước phản ứng bằng tổng khối lượng của nguyờn tố đú sau phản ứng.Cần lưu ý: khụng tớnh khối lượng của phần khụng tham gia phản ứng cũng như phần chất cú sẵn, chẳng hạn: nước cú sẵn trong dung dịch. VD1. Cho một luồng khí clo dư tác dụng với 9,2g kim loại sinh ra 23,4g muối kim loại hoá trị I. Hãy xác định kim loại hoá trị I và muối kim loại đó. Giải:Đặt M là kớ hiệu húa học của kim loại hoá trị I. Phương trỡnh húa học: 2M + Cl2 2MCl (1) Mol: 0,4 0,2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta cú : Thế vào phương trỡnh (1), từ đú suy ra : Kim loại có khối lượng nguyên tử bằng 23 là Na. Vậy kim loại cần tỡm là Na và muối thu được là: NaCl VD2:(CĐ 2007-A) Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lit hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Tính m? Giải:Do trong phản ứng này, Fe sẽ tạo ra muối sắt (II) nờn ta sẽ gọi cụng thức chung của cả 3 kim loại này là X (húa trị II). Phương trỡnh húa học chung: X + H2SO4 XSO4 + H2 (1) Mol: 0,06 0,06 Ta cú: nH= = 0,06 (mol). Thế vào phương trỡnh (1), từ đú suy ra: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta cú : mX + m HSO=+m Hú 3,22 + 98 . 0,06 = +2 . 0,06 => =8,98(g) VD3: Hoà tan 10g hỗn hợp hai muối Cacbonnat kim loại hoá trị II và III bằng dung dịch HCl dư , thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc). Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khác nhau? Giải: Gọi 2 kim loại hoá trị II và III lần lượt là X và Y ta có phương trình phản ứng: XCO3 + 2HCl -> XCl2 + CO2 + H2O (1) Y2(CO3)3 + 6HCl -> 2YCl3 + 3CO2 + 3H2O (2) -Số mol CO2 thoát ra (đktc) ở cả phương trình (1) và (2) là: -Theo phương trình phản ứng (1) và (2) ta thấy: và Gọi x là khối lượng muối khan () Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 10 + 0,06.36,5 = x + 44 . 0,03 + 18. 0,03 => x = 10,33 (g) Vậy thu được 10,33 g muối khỏc nhau. VD4: Cho 7,8 gam hỗn hợp kim loại Al và Mg tác dụng với HCl thu được 8,96 lít H2 (ở đktc). Hỏi khi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan. Giải: Ta có phương trình phản ứng như sau: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2ư (1) 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2ư (2) Số mol H2 thu được (đktc) ở cả phương trình (1) và (2) là: -Theo phương trình phản ứng (1) và (2) ta thấy: Gọi x là khối lượng muối khan () Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 7,8 + 0,8.36,5 = x + 0,4.2 => x = 36,2 (g). Vậy khối lượng muối khan thu được là 36,2 gam. BÀI TẬP ÁP DỤNG: Bài 1: Cho 24,4 g hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 tỏc dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2. Sau phản ứng thu được 39,4g kết tủa. Lọc kết tủa, cụ cạn dung dịch thu được a (g) muối clorua. Giỏ trị của a là? 20 B. 25,6 C. 26,6 D. 30 Bài 2: Hũa tan hoàn toàn 23,8g hỗn hợp gồm 1 muối cacbonat của kim loại(II) và 1 muối cacbonat của kim loại(III) vào dung dịch HCl thu được 0,2 mol khớ CO2. Khối lượng muối mới tạo ra trong dung dịch là? A. 26g B. 30g C. 23g D. 27g Bài 3: Hũa tan 28,4g hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của hai kim loại (II) bằng dung dịch HCl dư thu được 3,36 lớt khớ ở 0oC, 2atm và một dung dịch A. Tổng số gam của 2 muối cú trong dung dịch A là? 1,73g B. 3,17g C. 31,7g D. 7,31g Bài 4: Cho 1,75g hỗn hợp gồm 3 kim loại Fe, Al, Zn tan hoàn toàn trong dung dịch HCl, ta thu được 1,12 lớt H2 (đktc). Khi cụ cạn dung dịch ta thu được m (g) hỗn hợp muối khan. Giỏ trị của m là? 6,5 B. 5,3 C. 7,2 D. 5,7 Bài 5: Hũa tan 9,14g hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lớt khớ X (đktc) và 2,54g chất rắn Y, cũn lại là dung dịch Z. Lọc bỏ chất rắn Y, cụ cạn cẩn thận dung dịch Z thu được lượng muối khan là? 29,035g B. 31,45g C. 33,99g D. 56,3g Bài 6: Cho 7g hỗn hợp 3 kim loại kiềm (K, Na, Rb) vào H2O dư thu được 2,24 lớt H2 (đktc) và dung dịch X. Làm khụ dung dịch X ta được khối lượng chất rắn là? 8,9g B. 21,3g C. 10,4g D. 40,3g