Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Tiết 12: Bài tập về Nitơ và các hợp chất (Tiếp theo) - Nguyễn Quang Ngọc

Tự chọn tiết: 12 BÀI TẬP VỀ NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT(TT) I. Mục tiêu - Tiếp tục củng cố kiến thức về nitơ và các hợp chất - Củng cố cách tính toán dựa hiệu suất . - Củng cố phương pháp giải toán bằng cách lập hệ phương trình . - Vận dụng phương pháp mới giải toán bằng định luật bảo toàn electron II. Phương pháp: đàm thoại – giải bài tập. III. Chuẩn bị Gv: Hệ thống bài tập về chuỗi phản ứng, nhận biết , bài tập tính toán Hs: Nắm được kiến thức về tính chất hoá học và điều chế nitơ và hợp chất IV. Tiến trình 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ: Tiến hành trong lúc luyện tập 3. Các hoạt động Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Bài toán tính có hiệu suất . Giáo viêc nhắc lại công thức tính hiệu suất . Học sinh : Ôn tập công thức . Giáo viên chia nhóm và phát phiếu học tập Bài toán : 1. Tính hiệu suất của quá trình tổng hợp amoniac từ 6,72 lit khí N2 để thu được 3.36 lit khí NH3 ? Công thức tính hiệu suất : + Hiệu suất của chất sản phẩm : + Hiệu suất của chất phản ứng : Giải toán : 1. Tính hiệu suất của quá trình tổng hợp NH3 : Phương trình : N2 + 3H2 2NH3 Số mol khí N2 : Tính theo phương trình số mol khí NH3 : Thể tích NH3 thu được theo phương trình là : Hiệu suất của phản ứng là : H=3.36/13.44 *100 %=25 %. Vậy hiệu suất của quá trình tổng hợpNH3 là 25% Hoạt động 2: Bài tập vận dụng Tính thể tích của khí H2 và khí N2 cần dùng để điều chế được 44,8lit NH3 với hiệu suất của quá trình là 20 % Tính thể tích axit HNO3 từ 22.4 lit khí N2 biết rằng toàn bộ quá trình điều chế có hiệu suất là 85 % . Học sinh giải các bài toán theo nhóm Nhóm so sánh nhận xét Giáo viên nhận xét chung và cho điểm tương ứng với kết quả hoạt động của nhóm Tính thể tích H2 và khí N2 : Phương trình : N2 + 3H2 2NH3 Thể tích khí NH3 là :V=44.8/22.4 = 2 (mol) Thể tích khí N2 là : Thể tích khí H2 cần dùng là : V=112*3=336 (l) Tính thể tích của HNO3 : Chuỗi phản ứng : N2 NONO2HNO3 N2 + O2 2NO 2NO+O2 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3 Theo phương trình phản ứng ta nhận thấy số mol khí N2 bằng số mol HNO3 tạo thành. Số mol N2 là : Thể tích của HNO3 tính theo phương trình : V=1*22.4 =22.4 (l) Thể tích của HNO3 thực tế thu được là : V=22.4*85/100=19.04 (lit) Vậy thể tích của HNO3 thu được lá 19.04 lit Hoạt động 3: Bài toán tính phần trăm khối lượng bằng cách lập hệ và áp dụng định luật bảo toàn electron 1. Cho 11.0 gam hỗn hợp gồm Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 6.72 lit khí NO ở dktc . Tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp . Giáo viên có thể bổ sung thêm cách giải bằng định luật bảo toàn electron. Để giải bài toán bằng đlbt electron cần B1: Xét các chất thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử B2 : Đặt ẩn số. Lập phương trình bảo toàn electron theo định luật tổng số elctron nhường = tổng số electron nhận Lập hệ và giải hệ Lưu ý : Ưu điểm của phương pháp ngắn gọn, đơn giản việc viết phương trình tránh sai sót BTVN: 1. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp 30.0 gam hổn hợp gồm Cu và CuO trong dung dịch HNO3 1,0 M lấy dư, thấy thoát ra 6,72 lit khí NO ở đktc. Tính khối lượng của Cu và CuO trong hỗn hợp 2. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Zn và ZnO bằng dung dịch HNO3 loãng dư, kết thúc thí nghiệm không có khí thoát ra, dung dịch thu được có chứa 8 gam NH4 NO3 và 113,4 g Zn(NO3)2 . Tính phần trăm khối lượng Zn có trong hỗn hợp Cách 1 : Giải bằng cách lập hệ phương trình : Phương trình phản ứng : Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 +NO + 2H2O Xmol x mol Al + 4HNO3 Al(NO3)3 +NO + 2H2O y mol y mol Gọi x, y là số mol của Fe và Al Ta có hệ phương trình sau : Khối lượng, % của Fe và Al là : Cách 2 : Dùng định luật bảo toàn electron : Ta có Fe Fe3+ + 3e Al Al3+ + 3e X mol 3x mol Y mol 3y mol N5+ + 3e N2+ 0.9 mol 0.3 mol Gọi x , y là số mol của Fe và Al Số mol của khí NO AD định luật bảo toàn eclectron có: 3x+3y=0.9 Ta có hệ phương trình : Khối lượng, % của Fe và Al là :