Giải bài hóa về bài toán chất dư hứu cơ năm 2024

Trong các kỳ thi học sinh giỏi, thi chọn trường chuyên thì dạng toán về chất dư chất hết thường xuyên có mặt. Hơn nữa, đây là dạng toán cơ bản của môn Hóa học. Vì vậy, việc nắm được cách giải toán của phương pháp này sẽ giúp bạn học môn Hóa học tốt hơn. Dưới đây mình xin chia sẻ một số vấn đề về dạng toán này. Hy vọng bài viết sẽ có ích cho các bạn. Bài viết có sử dụng tài liệu tham khảo từ một số nguồn. Xin chân thành cảm ơn. DẠNG BÀI TOÁN LƯỢNG DƯ PHƯƠNG PHÁP Định nghĩa: Là bài toán về phương trình hóa học mà đề bài cho 2 dữ kiện có thể tính ra số mol của chất phản ứng Xét phản ứng hóa học : aA + bB [tex]\rightarrow[/tex] cC + dD. Cho nA và nB

Ví dụ minh họa: Đốt cháy 6,4 (g) S trong bình chứa 3,36 (l) khí O2 ở đktc theo sơ đồ phản ứng sau: S + O2 → SO2

1. Sau phản ứng chất nào còn dư và nếu dư thì với khối lượng bao nhiêu?
2. Tính khối lượng sản phẩm thu được. * Xác định hướng giải: B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol: nS = 6,4/32 = 0,2 mol; nO2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol B2: Viết phương trình phản ứng PTHH: S + O2 → SO2 Theo PTHH: 1 1 Theo bài: 0,2 0,15 B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ, tìm tỉ lệ số mol và hệ số phản ứng của 2 chất tham gia theo PTHH: Ta có: nS/1 = 0,2/1 > nO2/1 = 0,15/1 \=> Vậy O2 pứ hết, S dư, tính mol các chất còn lại theo mol của O2 B4: Vậy tính toán dựa vào số mol các chất theo mol của chất hết. Theo PTHH: nSO2 = nO2= 0,15 mol Vậy khối lượng SO2 là mSO2= 0,15.64 = 9,6 gam Ví dụ : Cho 13g Zn tác dụng với 0,3 mol HCl sau khi kết thúc phản ứng thu được muối kẽm Clorua và khí H2.
3. Viết và cân bằng PTPƯ và cho biết sau khi kết thúc phản ứng thì chất nào còn dư và nếu dư thì dư với khối lượng bao nhiêu?.
4. Tính thể tích của H2 thu được ? VẬN DỤNG: BÀI TOÁN CHỨNG MINH AXIT CÒN DƯ HAY HỐN HỢP CÁC CHẤT CÒN DƯ * Đặc điểm: “Trong một phản ứng cho biết lượng cả hai chất nhưng chỉ cần lương của một chất thì suy ra được lượng chất còn lại.” DẠNG 1: Hỗn hợp kim loại hoặc muối tác dụng với axit * Phương pháp giải:

Cách 1

: Phải giả định hỗn hợp 2 kim loại (hoặc 2 muối) đã cho chỉ có 1 kim loại (hoặc 1 muối). Từ đó tính được lượng axit dùng cho mỗi trường hợp và suy ra khoảng giới hạn của lượng axit cần dùng. + Nếu dữ kiện cho lượng axit lớn hơn khoảng giới hạn ® lượng axit dư. + Nếu dữ kiện cho lượng axit nhỏ hơn khoảng giới hạn ® lượng axit hết.

Cách 2

: Giả sử hỗn hợp 2 kim loại (hoặc 2 muối) chỉ có 1 kim loại (hoặc 1 muối) có khối lượng mol (M) nhỏ hơn (nhỏ nhất) để suy ra số mol hỗn hợp lớn nhất rồi so sánh với số mol axit. Nếu số mol axit lớn hơn số mol hỗn hợp (naxit > nhh), suy ra axit dư. VD1: Hoà tan hoàn toàn 33g hỗn hợp X gồm Fe và Al vào 600ml dung dịch HCl 1,5M. Hỏi X có tan hết không? Giải: PTHH: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Cách 1: Ta có: nHCl = 0,9 mol; mX/56 < nX = nFe + nAl < mX/27 Giả sử hỗn hợp X chỉ chứa Fe , ta có: nX > 33/56 = 0,589 mol Theo PTHH ta có : nHCl = 2nX vậy nHCl pứ = 2.nX = 1,178 mol > 0,9 mol Vậy HCl dư. Hỗn hợp X không tan hết. C2: Giả sử HCl dư ta có: nHCl pứ = 0,9 mol > 3.nAl + 2.nFe Ta có: Vận dụng: Cho 39,6g hỗn hợp gồm KHSO3 và K2CO3 vào 400g dung dịch HCl 7,3%. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối với khí hiđro bằng 25,33 và dung dịch A.

1. Hãy chứng minh axit dư.
2. Tính C% các chất trong A. DẠNG 2: Một kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với dung dịch axit nhưng với lượng khác nhau trong những thí nghiệm khác nhau: * Phương pháp giải: - So sánh lượng axit ở 2 thí nghiệm và lượng H2 thu được ở 2 thí nghiệm để từ đó suy ra một thí nghiệm axit hết và một thí nghiệm axit dư. VD3: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại Mg và Zn, dung dịch B là dung dịch HCl nồng độ x(M) Thí nghiệm 1: Cho 20,2g hỗn hợp A vào 2 lít dung dịch B thì thoát ra 8,96 lít H2 (đktc). Thí nghiệm 2: Cho 20,2g hỗn hợp A vào 3 lít dung dịch B thì thoát ra 11,2 lít H2 (đktc). Tìm x và tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong A. Giải: PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 TN1: nH2(1) = 0,4 mol ; TN2: nH2(2) = 0,5 mol Ta có: nH2(1) < nH2(2) => Ở TN1: HCl pứ hết kim loại còn dư \=> nHCl pứ = 2.nH2 = 0,8 mol => x = nHCl/V =0,8/2 = 0,4M Xét TN2: nHCl = 3x = 0,12 mol ; nH2 = 0,5 mol \=> HCl dư, KL hết. nHCl pứ = 2.nH2 = 1 mol Ta có hệ: 24.nMg + 65.nZn = 20,2 và 2nMg + 2nZn = nHCl pư = 1 mol Suy ra nMg = 0,3 ; nZn = 0,2 mol Vậy mMg = 0,3.24 = 7,2 gam; mZn = 13 gam BÀI TẬP Bài 1: Cho 3,87g hỗn hợp gồm Mg và Al tác dụng với 500ml dung dịch HCl 1M.
3. Chứng minh axit còn dư.
4. Nếu sau phản ứng thoát ra 4,368 lít H2 (đktc) thì khối lượng Mg và Al trong hỗn hợp là bao nhiêu?
5. Tính thể tích dung dịch gồm NaOH 2M và Ba(OH)2 0,1M cần dùng để trung hoà lượng axit dư. Bài 2: Cho 31,8g hỗn hợp 2 muối MgCO3 và CaCO3 vào 0,8 lít dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Z.
6. Hỏi Z có chứa axit dư hay không?
7. Lượng CO2 thu được là bao nhiêu?
8. Cho dung dịch NaHCO3 dư vào dung dịch Z thì thể tích khí CO2 thu được là 2,24 lít (đktc). Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.